一個月前，美國半導(dǎo)體聯(lián)盟（SIAC）宣布成立。查詢SIAC官方網(wǎng)站，該聯(lián)盟共有66個成員，其中包括10個非美國本土的半導(dǎo)體企業(yè)。

在美國芯片補貼法案出臺，拜登政府欲加強“岸上”半導(dǎo)體供應(yīng)鏈自足體系的大背景下，這個聯(lián)盟的成立并不太讓人意外。不過值得注意的是，并非所有的美國半導(dǎo)體大廠都愿意曳裾于這個在很大程度上由地緣政治驅(qū)動的、形式大于內(nèi)容的松散的分利集團聯(lián)盟，比如美國三大半導(dǎo)體設(shè)備廠之一的泛林半導(dǎo)體（Lam Research）就并未參與其中。

與此相呼應(yīng)的，是前幾天著名半導(dǎo)體社區(qū)Semiwiki資深撰稿人Robert Maire的一則評述性短文，引發(fā)了業(yè)內(nèi)人士的熱議。他認為不如用一種帶有對賭協(xié)議的equity股權(quán)的方式取代政府補貼以激勵美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展，他還把英特爾和格芯定義為過去十年的“失敗者”，認為與其向這種拓展性前景不高的企業(yè)注資，不如關(guān)注更為低調(diào)、更為基礎(chǔ)性的半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)。

毫無疑問，時至今日，美國半導(dǎo)體行業(yè)不斷檢尋自身優(yōu)劣之時，把半導(dǎo)體設(shè)備定性為全球芯片價值鏈上游亟待鞏固的優(yōu)勢區(qū)域，按照SIA（美國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會）公布的數(shù)據(jù)，單純看價值鏈的份額和比率，美國半導(dǎo)體設(shè)備僅次于EDA和核心專利領(lǐng)域，排名第三，也占據(jù)了全球半壁江山；但如果換一個角度，即考慮市場規(guī)模和利潤率，那么美國半導(dǎo)體設(shè)備無疑將占據(jù)全球半導(dǎo)體細分市場優(yōu)勢第一，畢竟全球EDA全年總銷售額也只有應(yīng)用材料這一家公司的年營收的70%左右（103億美元vs146億美元），2019年數(shù)據(jù)，如下圖：

那么，在全球芯片短缺危機尚未出現(xiàn)明顯減緩跡象，且原材料市場價格大幅上漲的背景之下，我們有必要仔細研究一下，美國這幾大設(shè)備廠商的布局、走向以及隱憂。

應(yīng)用材料和泛林的“內(nèi)卷”性廝殺

VISL主席Risto Puhakka在接受“集微訪談”時表示，今年全球WFE（wafer fab equipment，前端晶圓設(shè)備）將有同比12%的增長，達到704億美元，這個數(shù)字幾乎已經(jīng)等同于2017年全球半導(dǎo)體設(shè)備銷售額的總量。而且值得注意的是，WFE過去5年的年均復(fù)合增長率是要跑贏半導(dǎo)體器件銷售和芯片公司資本支出的增長率的，從這一點也能看出設(shè)備這一塊仍有巨大的增長潛力。2018年業(yè)內(nèi)普遍估計，WFE市場規(guī)模突破700億美元要到2023年，現(xiàn)在看來，這個判斷提前兩年得以實現(xiàn)了。

全球半導(dǎo)體WFE市場份額占比：應(yīng)用材料、ASML、泛林、東京電子位居前四

觀察WFE全球市場增長曲線，它曾在2017年之前長期徘徊在300億美元左右，從2018年開始出現(xiàn)暴增趨勢，不過在2019年又有小幅下滑。我們基本可以得出結(jié)論，WFE遵循的是移動平均（moving average）增長曲線而非線性均值增長，所以我們往往需要以四個年度為單位作為評判WFE供應(yīng)商的業(yè)績走勢。

泛林半導(dǎo)體在過去十年來，WFE的支出和營收均能排到全球前三。過去十年，泛林的業(yè)績增長率是整個半導(dǎo)體行業(yè)平均增長率的兩倍，公司的長期目標是到2024年，全球設(shè)備的市場份額從20%提高到25%，營收達到140億-170億美元。

抽象來看，對該公司的走勢保持一種足夠樂觀的態(tài)度是合理的，但仔細一分析，就會捕捉到一些看似難以解釋的現(xiàn)象，比如泛林在整個全球半導(dǎo)體設(shè)備市場中的份額從2017年的最高位的13.2%下降到了2020年的10.6%，而且這還是公司來自代工廠客戶的收入份額突然增加的情況下。背后的原因不難解釋——泛林過高依賴存儲半導(dǎo)體設(shè)備銷售。

眾所周知，DRAM和NAND的產(chǎn)品周期價格波動相較其他半導(dǎo)體細分產(chǎn)品要大，而這類產(chǎn)品占到了泛林總營收的60%-70%。而2019年全球存儲芯片市場處于前期資本投入過高導(dǎo)致的消化期，設(shè)備采購放緩。

如果我們再來觀察存儲半導(dǎo)體過去十年的增長情況，就會發(fā)現(xiàn)DRAM和NAND（籠統(tǒng)加權(quán)計算）的價格每四年會有一個較為明顯的上升，NAND價格上一個上升周期結(jié)束于2018年，所以泛林在2019年的財務(wù)狀況相對困頓，對比直接競爭對手應(yīng)用材料和東京電子，就可知該公司的財務(wù)曲線和存儲類芯片的價格曲線相對更加貼合：

當然，退一步講，DRAM和NAND確實是WFE的重要組成部分，2018年，NAND的制造成本曾一度占到了整個晶圓設(shè)備支出的40%以上，一般情況下，這個數(shù)字在20%-25%左右:

數(shù)據(jù)來源：informationnet

去年下半年以來，幾乎同樣的情況也發(fā)生在應(yīng)用材料這邊。5月20日該公司新財季公布之后，股市反映并不如外界所期待的那樣走高，主要原因是占公司三分之二業(yè)務(wù)的半導(dǎo)體系統(tǒng)（semiconductor system）的NAND不升反降1.5個百分點。

長期以來，泛林半導(dǎo)體的主要客戶是美光、三星、SK海力士等存儲半導(dǎo)體企業(yè)以及晶圓代工廠臺積電，這幾家都占到泛林業(yè)務(wù)的10%以上；而應(yīng)用材料的最大客戶則是臺積電和英特爾，2019年，三星所占公司的業(yè)務(wù)份額曾一度下降到了10%。

雙方的客戶看起來貌似重合度不是那么高，而且去年雙方實現(xiàn)了營收、毛利率的“雙贏”，但應(yīng)用材料的業(yè)務(wù)受到了兩個不可重復(fù)的偶發(fā)因素的影響，一個是中芯國際在聞風收到美國禁令（2020年9月15日）之前曾大量向應(yīng)用材料下訂單，這也使得該公司在去年第三季度發(fā)往中國的設(shè)備環(huán)比暴增22.5%，幾乎在同一時間段，應(yīng)用材料的另一大客戶英特爾將7nm芯片外包給了臺積電，這也使得該公司在去年第三季度發(fā)往中國臺灣地區(qū)設(shè)備環(huán)比增長了36.2%左右。

但上述事實無法掩蓋應(yīng)用材料和泛林半導(dǎo)體設(shè)備業(yè)務(wù)范圍有高度重合的一面，經(jīng)常在同一細分領(lǐng)域內(nèi)激烈廝殺，比如薄膜沉積，等離子體蝕刻和晶圓清洗工藝等等。

近年來，WFE分配給NAND和DRAM比例大致維持在6：4左右，但眾多擁有尖端芯片工藝的代工廠需要光刻機的“利維坦”——ASML提供的EUV技術(shù)以提升更先進的制程，EUV的發(fā)貨量很多時候直接和晶圓廠相配套的其他設(shè)備支出相關(guān)，客觀上造成了應(yīng)用材料和泛林半導(dǎo)體的“零和博弈”，我們不妨具體看看兩家公司在某些賽道上的你追我趕：

數(shù)據(jù)來源：Gartner

雙方在CVD、光刻膠清洗、干法刻蝕等領(lǐng)域的市場份額均排名前三，且都有自身“殺手锏”，比如泛林的光刻膠邊緣修復(fù)（Edge Bead Removal）和應(yīng)用材料的高精度離子注入技術(shù)。

科磊與先進代工

如果說應(yīng)用材料和泛林經(jīng)常面臨著“贏者通吃”的殘酷局面的話，另一家重要的美國半導(dǎo)體設(shè)備供應(yīng)商科磊（KLA）的格局感則相對更加微妙，該公司明顯和前兩者有差異感，在計量檢測和良率管理設(shè)備（metrology inspection）領(lǐng)域，過去五年來市場份額從55%進一步鞏固到了今年第一季度的62%，排名第二的應(yīng)用材料只有12%，ASML則有6%，均和科磊有檔次上的差距。如果我們一一列出這三家公司半導(dǎo)體設(shè)備鋪設(shè)的板塊，就可以看出科磊是唯一一個非常靠代工廠先進制程打天下的企業(yè)，他們有三分之二的收入來自代工/邏輯部門，比ASML還要高出10個百分點（這還是ASML收購了檢測公司Hermes Microvision之后的數(shù)據(jù)），隨著像臺積電這樣的先進代工廠朝著制程節(jié)點更小的芯片工藝上進發(fā)，監(jiān)控和檢查芯片的難度也變得更加重要和越來越困難，競爭對手也越來越集中，在從7nm到3nm技術(shù)突破的過程中，只剩下科磊、應(yīng)用材料和ASML的“三國演義”。

晶圓前道良率檢測設(shè)備，KLA一家獨大（@informationnet）

在前道檢測的整體布局上，先進材料選擇了重點突破，比如在CD SEM（CD-SEM納米線寬測量方面實驗）中的關(guān)鍵市場份額 2019年的17%增長到了2020年的20%；而科磊和ASML的競爭方式比較有趣，是犬牙交錯且互相依賴，去年ASML有12個EUV光刻系統(tǒng)賣給了臺積電，9個賣給了三星，今年ASML估計將有17個EUV系統(tǒng)發(fā)往臺積電，三星估計會依然獲得9臺設(shè)備。作為科磊重要的大客戶，只有拿到足夠多EUV光刻系統(tǒng)，臺積電才能增加先進工藝芯片的產(chǎn)能，進而提高從科磊的采購率；而科磊則依靠著ASML穩(wěn)定順暢地繼續(xù)向臺積電發(fā)貨，才能提高自身的存貨管理水平，可謂一損俱損，一榮俱榮，臺積電和三星分別為科磊貢獻了27%和17%的營收，這兩家今年的資本支出同比都有平均60%以上的增長，尤其是對臺積電來說，7nm以及更高制程的晶圓前道設(shè)備非常依賴科磊，基于此，華爾街普遍認為，公司今年營收同比增15%的展望依然有些保守。

全球主要半導(dǎo)體設(shè)備生產(chǎn)商研發(fā)/營收占比，平均值為13.16%，科磊14.88%排第一（@華爾街日報）

結(jié)語：殘酷的Best of Breed

美國三大半導(dǎo)體設(shè)備制造商，應(yīng)用材料和泛林的中國市場業(yè)務(wù)占比都超過了30%，科磊相對較少，但也有22%，在中美高科技戰(zhàn)的烈度并未偃旗息鼓，拜登政府卻有在戰(zhàn)場內(nèi)火上澆油的動向，勢必會影響美國半導(dǎo)體設(shè)備在華業(yè)務(wù)。應(yīng)用材料和泛林因中芯國際禁令都在不同程度上受損，從側(cè)面印證了雙方的業(yè)務(wù)重合度——只有擴大整個晶圓代工廠的總體規(guī)模，把蛋糕做大，才能避免惡性“內(nèi)卷”；現(xiàn)任應(yīng)用材料的CEO曾是科磊的員工，說明這兩家在人力資源調(diào)動上有所往來，并不像泛林和應(yīng)用材料那樣在人力資源上受限競業(yè)規(guī)則，根源也在于兩家公司的半導(dǎo)體設(shè)備市場輸出有相當程度的差異化。

全球半導(dǎo)體設(shè)備公司若想立于市場潮頭，遵循的是“Best of Breed”——單項最佳優(yōu)勢的殘酷法則，既要在某一細分領(lǐng)域做到最佳，所以說市場份額對他們來說極為關(guān)鍵。從研發(fā)/營收占比的角度看，更需要維護客戶關(guān)系的科磊一枝獨秀。目前全球先進代工格局因英特爾的突然加入而充滿變數(shù)，未來全球半導(dǎo)體設(shè)備廠商格局是否會別開生面？讓我們拭目以待。（holly）

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