2023年5月，日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省正式對外公布了外匯法法令修正案，將先進芯片制造設(shè)備等23個品類追加列入出口管理的管制對象。

從2022年7月份開始，美國就聯(lián)合荷蘭對華實施了半導(dǎo)體設(shè)備出口管制措施，并多次施壓日本、荷蘭等在半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域具有優(yōu)勢地位的國家緊跟其腳步，形成美日荷半導(dǎo)體同盟限制中國半導(dǎo)體發(fā)展，試圖通過出口管制阻斷中國在尖端半導(dǎo)體領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展進程。2023年3月日本順應(yīng)美國政府加強對抗中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展，從嚴(yán)對外出口尖端半導(dǎo)設(shè)備的管制。

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設(shè)備清單

根據(jù)日本政府公布的信息，這23種半導(dǎo)體制造設(shè)備被分成了6大類，具體清單如下：

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限制方式

日本政府此次出臺的半導(dǎo)體設(shè)備管制措施，將對這些設(shè)備的出口實施審批制度，即需要向日本政府申請出口許可證，才能將這些設(shè)備出口到特定國家或地區(qū)。具體來說，這些設(shè)備的出口將受到以下限制：

需要向日本政府申請出口許可證：日本對受管制物項的出口許可證類型總體可分為個別許可證和概括許可證兩類。根據(jù)適用的國家/地區(qū)以及適用場景的不同，概括許可證又分為一般概括許可證、特別一般概括許可證、特定概括許可證以及針對物項返修、向日本海外子公司出口等相關(guān)的特殊概括許可證。

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針對中國：在可申請許可證類型方面，根據(jù)上述征求意見稿，本次新增設(shè)備在出口至中國大陸、中國香港和中國澳門時將無法申請針對向具體國家/地區(qū)出口的一般概括出口許可證或特別一般概括出口許可證，而僅能申請針對向具體最終用戶出口的特定概括出口許可證，或是申請針對單次交易的個別出口許可證；相反，在出口至包括美國、韓國、中國臺灣等特定地域類型內(nèi)的42個國家或地區(qū)時，將可能申請一般概括出口許可證或特別一般概括出口許可證，從而適用更為簡便的出口許可證申請流程。

涉及設(shè)備現(xiàn)狀

本次受限制的設(shè)備包括：清洗設(shè)備、薄膜沉積設(shè)備、熱處理設(shè)備、光刻/曝光設(shè)備、刻蝕設(shè)備、測試設(shè)備六個方面，涉及到材料生長、清洗、成膜、光刻、刻蝕、摻雜、外延、檢測等重要工序，對國內(nèi)先進制程的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)會造成一定影響。

1.薄膜沉積設(shè)備

隨著集成電路制造不斷向更先進工藝發(fā)展，所需要的薄膜層數(shù)越來越多，對絕緣介質(zhì)薄膜、導(dǎo)電金屬薄膜的材料種類和性能參數(shù)不斷提出新的要求。在90nmCMOS工藝大約需要40道薄膜沉積工序。在3nmFinFET工藝產(chǎn)線，則超過100道薄膜沉積工序，涉及的薄膜材料由6種增加到近20種，對于薄膜顆粒的要求也由微米級提高到納米級。只有薄膜沉積設(shè)備的不斷創(chuàng)新和進步才能支撐集成電路制造工藝向更小制程發(fā)展。

從半導(dǎo)體薄膜沉積設(shè)備的細(xì)分市場上來看，全球半導(dǎo)體薄膜沉積設(shè)備中PECVD、PVD、ALD設(shè)備占比分別為34%、21%和13%。

薄膜沉積設(shè)備主要被日本、美國和歐洲的廠商主導(dǎo),據(jù)Gartner數(shù)據(jù)，PVD設(shè)備方面，應(yīng)用材料具有絕對份額優(yōu)勢，占據(jù)85%的市場份額；應(yīng)用材料、泛林半導(dǎo)體和東京電子是CVD設(shè)備市場中的佼佼者，分別占比30%、21%和19%；ALD設(shè)備中，東京電子和ASMI是行業(yè)龍頭，分別占有31%和29%的市場份額。

國內(nèi)廠商中，北方華創(chuàng)和拓荊科技的薄膜沉積設(shè)備研發(fā)進展較為領(lǐng)先，中微公司在深耕用于LED制造的MOCVD的同時加碼鎢填充CVD設(shè)備。

2. 清洗設(shè)備

在半導(dǎo)體集成電路的生產(chǎn)當(dāng)中，清洗是一道非常重要的工序，對于半導(dǎo)體芯片的清洗貫穿于半導(dǎo)體設(shè)備生產(chǎn)的幾乎整個環(huán)節(jié)，在光刻、刻蝕、沉積等重復(fù)性工序前后都需要一步清洗工序。根據(jù)清洗介質(zhì)不同，半導(dǎo)體清洗技術(shù)主要分為濕法清洗和干法清洗兩種工藝路線，目前濕法清洗是主流的技術(shù)路線，占芯片制造清洗步驟數(shù)量的90%以上。

半導(dǎo)體清洗設(shè)備市場集中度非常高，日本企業(yè)占據(jù)主導(dǎo)地位。全球半導(dǎo)體清洗設(shè)備主要被日本DNS（迪恩士）、東京電子、泛林科技和SEMES（韓國細(xì)美事）等企業(yè)主導(dǎo)，日本公司占據(jù)主導(dǎo)地位，迪恩士占據(jù)了全球半導(dǎo)體清洗設(shè)備45.1%的市場份額，東京電子、SEMES和泛林半導(dǎo)體分別占據(jù)約25.3%、14.8%和12.5%。

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國內(nèi)市場中，迪恩士和東京電子仍然占據(jù)較大市場份額，2022年我國半導(dǎo)體晶圓清洗設(shè)備市場規(guī)模為97.83億元。盛美、北方華創(chuàng)則分別占據(jù)了10%和5%左右的市場份額，目前我國清洗設(shè)備國產(chǎn)化率約為31%。

3.熱處理設(shè)備

加熱工藝也稱為熱制程，指的是在高溫操作的制造程序。加熱工藝通常在高溫爐中進行，包含半導(dǎo)體制造中氧化、雜質(zhì)擴散和晶體缺陷修復(fù)的退火等主要工藝。

熱處理設(shè)備合計占半導(dǎo)體制造設(shè)備份額約3%。近年來全球半導(dǎo)體熱處理設(shè)備市場規(guī)模保持增長趨勢，2020年快速熱處理設(shè)備市場規(guī)模為7.2億美元，；氧化/擴散設(shè)備市場規(guī)模約5.5億美元；柵極堆疊（Gate Stack）設(shè)備市場規(guī)模為2.7億美元。國際中，東京電子、應(yīng)用材料等企業(yè)處于領(lǐng)先地位。

國內(nèi)的氧化擴散設(shè)備生產(chǎn)商：主要包括北方華創(chuàng)和屹唐半導(dǎo)體，氧化擴散/熱處理設(shè)備國產(chǎn)化率28%，我國氧化/擴散設(shè)備進口依賴度高，在國產(chǎn)替代大背景下，氧化/擴散設(shè)備行業(yè)發(fā)展空間較大。

4. 光刻/曝光設(shè)備

光刻設(shè)備又名掩膜對準(zhǔn)曝光機、曝光系統(tǒng)、光刻系統(tǒng)等，是制造芯片的核心裝備。光刻設(shè)備是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中最關(guān)鍵的設(shè)備，光刻工藝決定了半導(dǎo)體線路的線寬，同時也決定了芯片的性能和功耗。

光刻機每年出貨數(shù)量約300~400臺。近兩年全球光刻機每年出貨量大約在300~400臺之間，整體均價約0.3億美元。其中主要產(chǎn)品是KrF約90~100臺，ArFi約90~100臺。近幾年EUV出貨量在逐步增長，全球僅有ASML具備供應(yīng)能力，每年出貨30~50臺，均價超過1億美元。

目前全球光刻設(shè)備的格局是ASML一家獨大，旗下產(chǎn)品覆蓋了全部級別的光刻機設(shè)備；上海微電子裝備(SMEE)目前也在突破光刻設(shè)備瓶頸，但由于光刻設(shè)備對知識產(chǎn)權(quán)和供應(yīng)鏈要求極高，短期很難達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

從國際光刻機企業(yè)的競爭格局看，當(dāng)前荷蘭ASML公司占比達(dá)62%，出貨量約260臺，遠(yuǎn)高于尼康和佳能，尼康和佳能市場銷量占全球總銷售量的7%和30%。從銷售額看，ASML仍然占據(jù)市場龍頭地位，市場份額高達(dá)90%，佳能和尼康占比為6%和3%。

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國內(nèi)產(chǎn)品也在加快研發(fā)，目前國內(nèi)對標(biāo)產(chǎn)品為ASML的DUV光刻機：TWINSCAN NXT:2000i。以NXT:2000i為例，各子系統(tǒng)拆分如下：上海微電子負(fù)責(zé)光刻機設(shè)計和總體集成，北京科益虹源提供光源系統(tǒng)，北京國望光學(xué)提供物鏡系統(tǒng)，國科精密提供曝光光學(xué)系統(tǒng)，華卓精科提供雙工作臺，浙江啟爾機電提供浸沒系統(tǒng)。

5. 刻蝕設(shè)備

刻蝕作為晶圓前道生產(chǎn)工藝中最重要的三類設(shè)備之一，價值量占比達(dá)到25%。隨著半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度提升，也橫向拉動單一半導(dǎo)體器件刻蝕用量大幅提升。刻蝕技術(shù)主要分為干法刻蝕與濕法刻蝕。干法刻蝕是目前主流的刻蝕技術(shù)。干法刻蝕市場占比超90%占主流地位，ICP電感性與CCP電容性等離子體刻蝕設(shè)備是應(yīng)用最廣泛的刻蝕設(shè)備。

SEMI預(yù)計未來全球刻蝕設(shè)備市場有望實現(xiàn)5%的復(fù)合年增速，預(yù)計2025年市場規(guī)模將達(dá)到155億美元。

刻蝕設(shè)備市場集中度高，據(jù)Gartner的數(shù)據(jù)，全球刻蝕機的市場份額泛林半導(dǎo)體（46.71%）、東京電子（26.57%）和應(yīng)用材料（16.96%）三巨頭主導(dǎo)。日立高新和細(xì)美事分別占據(jù)全球3.45%和2.53%的市場份額。國內(nèi)廠商中微公司在全球市場的占有率為1.37%，北方華創(chuàng)占比0.89%，愛發(fā)科占比0.19%，屹唐半導(dǎo)體占比0.10%。

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6. 測試設(shè)備

半導(dǎo)體測試設(shè)備包括檢測設(shè)備、量測設(shè)備。檢測指在晶圓表面上或電路結(jié)構(gòu)中，檢測其是否出現(xiàn)異質(zhì)情況；量測指對被觀測的晶圓電路上的結(jié)構(gòu)尺寸和材料特性做出的量化描述。目前，在所有半導(dǎo)體檢測和量測設(shè)備中，應(yīng)用光學(xué)檢測技術(shù)的設(shè)備占多數(shù)。在生產(chǎn)過程中，晶圓表面雜質(zhì)顆粒、圖案缺陷等問題的檢測和晶圓薄膜厚度、關(guān)鍵尺寸、套刻精度、表面形貌的測量均需用到光學(xué)檢測技術(shù)。

掩膜版檢測設(shè)備：

測試設(shè)備中目前細(xì)分品類較多。根據(jù)數(shù)據(jù)，2020年半導(dǎo)體檢測和量測設(shè)備市場各類設(shè)備占比中掩膜檢測設(shè)備與掩膜量測設(shè)備分別為11.3%和1.3%。

7. 總結(jié)

目前薄膜沉積設(shè)備、清洗設(shè)備、熱處理設(shè)備、刻蝕設(shè)備在國內(nèi)市場都有一定的滲透，國內(nèi)市場的替代的速度明顯在加快。光刻機設(shè)備目前國內(nèi)的技術(shù)進展步伐較慢，目前還需要大量依賴進口。

目前設(shè)備主要供應(yīng)廠商：

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薄膜沉積設(shè)備目前與國際前沿廠商技術(shù)還存在一定的差距，半導(dǎo)體行業(yè)的薄膜沉積設(shè)備中，PVD設(shè)備與CVD設(shè)備均已初步實現(xiàn)國產(chǎn)化，而ALD設(shè)備作為先進制程所必需的工藝設(shè)備，在大規(guī)模量產(chǎn)方面國內(nèi)廠商尚未形成突破，當(dāng)技術(shù)節(jié)點向14納米甚至更小的方向升級時，與PVD設(shè)備和CVD設(shè)備相比，ALD設(shè)備的必要性更加凸顯。

清洗設(shè)備相比于其他半導(dǎo)體設(shè)備的技術(shù)門檻較低，目前國內(nèi)市場中國內(nèi)相關(guān)半導(dǎo)體清洗設(shè)備企業(yè)已經(jīng)擁有約31%市場占有率，雖然目前國外的清洗設(shè)備企業(yè)還是占有很大的市場，但是隨著環(huán)境的推動，有望率先實現(xiàn)全面國產(chǎn)化。

熱處理設(shè)備方面，東京電子處于世界領(lǐng)先的地位，國內(nèi)市場目前對進口的依賴依然偏高，但是國產(chǎn)設(shè)備市場的滲透率也在逐步加大，國內(nèi)熱處理設(shè)備的國產(chǎn)化率已達(dá)到約28%。雖然日本本次限制熱處理設(shè)備會出現(xiàn)短暫的供應(yīng)短缺，但國內(nèi)供應(yīng)也會逐步追上。

光刻設(shè)備行業(yè)已經(jīng)是一個高度壟斷的行業(yè)，這一格局在未來的時間里都很難發(fā)生變化。我國光刻機技術(shù)長期處于落后狀態(tài)，光刻設(shè)備需要長期大量依賴進口。隨著本次限制令的出臺，主要的光刻機供應(yīng)商的先進制程機器都對中國實行了限制，光刻機的進口將變得更加困難，國內(nèi)芯片廠商的先進制程技術(shù)研發(fā)也將變得舉步維艱。同時光刻機的短缺也會促使國內(nèi)廠商加快研發(fā)，填補國內(nèi)的空缺市場，帶來的是機遇也是挑戰(zhàn)。

刻蝕設(shè)備目前依舊是國外主導(dǎo)，日本東京電子的市場占有率依然，國內(nèi)廠商的技術(shù)已經(jīng)取得了一定的突破，目前市場也穩(wěn)定占有一定份額，市場的滲透在加速，不過目前國內(nèi)廠商進口依賴還是較高。

半導(dǎo)體測試設(shè)備市場目前集中度較高，由美國和日本等海外廠商所主導(dǎo)。但是隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)向國內(nèi)轉(zhuǎn)移的行業(yè)大趨勢，國內(nèi)半導(dǎo)體測試市場也已經(jīng)快速發(fā)展，已經(jīng)實現(xiàn)一定的滲透規(guī)模，也可逐漸實現(xiàn)國產(chǎn)化替代。

受影響程度：

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分析與建議

第一，中國的先進制程產(chǎn)業(yè)面臨挑戰(zhàn)，可能會延緩其技術(shù)進步和市場競爭力的提升。

日本出臺半導(dǎo)體設(shè)備管制措施后可能會對中國的先進制程半導(dǎo)體設(shè)備產(chǎn)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生不利影響。先進制程需要使用高端的半導(dǎo)體設(shè)備，而日本是全球半導(dǎo)體設(shè)備的主要生產(chǎn)國之一，其在先進半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域的技術(shù)和市場地位都非常重要。如果日本對這些設(shè)備實施出口管制，將會導(dǎo)致中國的先進制程產(chǎn)業(yè)面臨更大的困難和挑戰(zhàn)，可能會延緩其技術(shù)進步和市場競爭力的提升。

第二，國內(nèi)外存在差距，全面國產(chǎn)化替代仍需時間，但對國產(chǎn)設(shè)備是較好機遇。

目前國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備在技術(shù)水平、品質(zhì)穩(wěn)定性、售后服務(wù)等方面與國外任然存在差距，并且隨著國外設(shè)備的禁止出口，許多設(shè)備關(guān)鍵的零部件的出口審核也變得更加嚴(yán)格，對于國內(nèi)的廠商技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)品制造也是很大的挑戰(zhàn)。中電科四十八所認(rèn)為目前在高端設(shè)備領(lǐng)域，國內(nèi)還處于前期研發(fā)階段，無法完全國產(chǎn)化并應(yīng)用至產(chǎn)業(yè)端。國產(chǎn)設(shè)備的穩(wěn)定性也相對較低，量產(chǎn)過程中工藝穩(wěn)定性需不斷地進行改進和優(yōu)化。

但是也會帶來相對的優(yōu)勢與機遇，目前國內(nèi)設(shè)備成本相對于日本限制出口設(shè)備成本更低，可以降低用戶的采購成本。并且本土化優(yōu)勢明顯，國產(chǎn)設(shè)備符合國內(nèi)市場的實際需求和特點，可滿足更多定制化需求，可以更好地適應(yīng)國內(nèi)市場的發(fā)展。

第三，建議從頂層設(shè)計加強支持設(shè)備及關(guān)鍵材料國產(chǎn)化，盡快解決半導(dǎo)體領(lǐng)域卡脖子關(guān)鍵問題。

隨著國內(nèi)市場需求的不斷增加和科技水平的不斷提高，國產(chǎn)設(shè)備的技術(shù)水平和品質(zhì)穩(wěn)定性會逐漸成熟，成為國內(nèi)市場的主流設(shè)備。目前半導(dǎo)體設(shè)備料的國產(chǎn)替代率在持續(xù)增高，從設(shè)備類型來看，去膠、清洗、熱處理、刻蝕及CMP的領(lǐng)域國產(chǎn)替代率均達(dá)到約30%，但在價值量較高的光刻、離子注入、涂膠顯影等領(lǐng)域國產(chǎn)化率較低。

比亞迪半導(dǎo)體建議在設(shè)備上加快迭代，趁機推進國產(chǎn)設(shè)備加速發(fā)展，并且建議國產(chǎn)設(shè)備廠商加快碳化硅專用高溫高能離子注入機的技術(shù)迭代、高溫爐使用的碳化硅晶舟的開發(fā)和量產(chǎn)、國產(chǎn)設(shè)備廠商加快碳化硅晶錠激光剝離設(shè)備的研發(fā)和量產(chǎn)化進度，促進整個碳化硅行業(yè)快速發(fā)展。

第四，第三代半導(dǎo)體由于工藝尺寸線寬要求相對較低，受影響較小。

在第三代半導(dǎo)體方面，由于第三代半導(dǎo)體目前還屬于發(fā)展階段，相對于Si材料，設(shè)備的工藝尺寸線寬、設(shè)計復(fù)雜度、裝備精密制造要求較低，限制名單發(fā)布后短期內(nèi)影響并不明顯。并且現(xiàn)在許多第三代半導(dǎo)體企業(yè)正在使用二手設(shè)備，市場上二手設(shè)備流通量較大，短時間內(nèi)不會出現(xiàn)設(shè)備短缺問題。同時部分第三代半導(dǎo)體企業(yè)已經(jīng)在進行國產(chǎn)替代，許多企業(yè)已經(jīng)用上國產(chǎn)裝備。

比亞迪半導(dǎo)體表示，其碳化硅產(chǎn)線目前使用和采購的日本產(chǎn)設(shè)備未在本次限制清單中，暫不會對碳化硅MOSFET芯片的生產(chǎn)造成影響，碳化硅產(chǎn)線已經(jīng)在碳化硅干刻，碳膜制備，高溫退火，高溫氧化，激光退火工序等部分關(guān)鍵設(shè)備實現(xiàn)國產(chǎn)替代。

中科潞安也認(rèn)為短期之內(nèi)不會對企業(yè)正常生產(chǎn)經(jīng)營有影響，但長期來看會有一定的影響。目前中科潞安光刻設(shè)備采用的是大日本光學(xué)的設(shè)備，該設(shè)備及相關(guān)配套設(shè)備不在本次設(shè)備出口管控對象當(dāng)中，但不排除后期管控進一步趨嚴(yán)以及正常的零配件、原輔料進出口的時效加長等。