作者/星空下的烤包子
編輯/菠菜的星空
排版/星空下的炒肝
要說去年科技圈什麼詞能上熱搜，那一定是卡脖子，尤其是在以高精尖著稱的半導體行業。
想要莊稼成熟，總得先有鋤頭；想要美味佳餚，總得先有廚具。而半導體行業的鋤頭、廚具，可就沒那麼容易獲得了。
荷蘭ASML與中芯國際（00981）關於光刻機的故事，因燈塔國的介入鬧得沸沸揚揚。拋光機與離子注入裝置則被美國人所壟斷。就連中國軍團最引以為豪的半導體測試封裝工藝，其裝置也得看德國人的臉色。
半導體裝置的製造，真的就那麼難嗎？當然，也不是沒有一絲絲希望，至少在刻蝕機領域，我們還有中微公司（688012）和北方華創（002371）這樣的半導體英雄，在政策、資本、人才三位一體，全方位的支援下，努力向著全面國產替代的道路進發。
刻蝕機實物圖
一、刻蝕機，重要性不言而喻
刻蝕機這個詞乍一聽比較陌生，筆者給你做個比喻你就明白了。我們說從矽片到晶片的過程，就好比將一張紅紙雕刻成窗花的過程，光刻機在其中扮演著畫花樣的鉛筆。刻蝕機就是沿著花樣，雕刻出窗花的那一把剪刀。
晶圓加工過程（《半導體制造技術》）
因此，光刻的精度直接決定了元器件刻畫的尺寸，而刻蝕的精度則決定了光刻的尺寸能否真正進行實際加工，兩個環節在半導體的製造環節同樣重要。哪個環節拖了後腿，最終都會影響到半導體的製程和產品良率。
而為了保證刻蝕的精度，目前的刻蝕技術主要是幹法刻蝕，即主要用等離子體進行刻蝕。因為刻蝕機的重要性，目前已經成為全部半導體裝置中銷售額最大的一個（略高於光刻機），成為皇冠上的那一顆明珠。
積體電路各類裝置銷售額佔比（頭豹研究院）
2020年，全球半導體裝置市場規模創700億美元新高，中國大陸第一次佔比全球第一，產業加快向中國轉移。刻蝕裝置的市場超過了130億美元。未來隨著5G基礎建設的大規模鋪開，以及伺服器雲計算的普及，相關晶片的需求將保持週期性向上增長的態勢。根據各研究機構給出的資料，三年後全球刻蝕機的市場規模將達到150億美元，接近1000億人民幣，又一個千億級別的市場即將誕生。
刻蝕市場規模預測（中微公司公告）
二、前路漫漫，但信心滿滿
縱覽一下刻蝕機細分賽道的競爭情況，你就會發現，寡頭壟斷是最鮮明的特徵。泛林半導體、應用材料和東京電子，這三家吃掉了超過90%的蛋糕。這樣成熟的市場格局，也是經歷了多輪行業洗牌後才出現的。
全球刻蝕機市場份額（SEMI）
據筆者粗略統計，在上個世紀80年代的時候，全球至少還有20家刻蝕裝置生產商，當時應用材料佔據著市場頭名的寶座，但泛林和東京電子後發制人，在90年代憑藉著新一代的感性耦合等離子體技術（ICP，等離子密度高，獨立控制離子密度和能量），逐年提升市場份額，在94年的時候首次摘得市佔率第一的位置，奠定了刻蝕產品龍頭的地位，之後的近30年時間裡，泛林半導體再也沒有讓應用材料追上自己，反倒是自己的王位越做越穩固。
兩種主要等離子幹法刻蝕技術的對照
可以說，泛林半導體憑藉著對下一代刻蝕技術的精準把握，實現了彎道超車。此時此刻，筆者想起了隔壁光刻機裝置的賽道上，佳能和索尼的故事。
歷史，總是驚人的相似。
都說打江山容易，守江山難。在刻蝕機這條賽道上，筆者認為，護城河一旦建立，剩下的就是躺贏。
說了這麼多，再來看看國內為數不多的玩家。值得稱讚的是，中微公司和北方華創作為後起之秀，部分技術水平和應用領域已達國際同類產品標準。中微公司的刻蝕機已應用於全球最先進的7nm和5nm生產線。據統計，2019年我國在刻蝕領域國產化率達18%，有理由相信，未來這個數字還會提升。
那麼你可能會問，我國的玩家，怎麼就突破了國外形成的寡頭壟斷局面，實現突圍了呢？筆者簡要認為有三個原因：
1。人才是科技創新的第一資源。2004年60歲高齡的尹志堯，憑藉著半導體行業多年的深耕，回國創立中微公司，2007年就成功研製了首臺容性耦合等離子體（CCP）刻蝕裝置。像尹志堯這樣的人才，在那時還有很多，比如中芯國際的張汝京，兆易創新（603986）的朱一明，都是為國內半導體事業做出了突出貢獻；
2。資本為技術的開花結果提供了肥沃的土壤。比如先前的國家大基金和科創板，到如今的北交所，都為半導體初創企業保駕護航。據筆者瞭解，中微公司應該是國家半導體大基金第一個投資標的，2014年就拿到4。8億人民幣的投資。半導體這個行業，錢不是萬能的，沒有錢是萬萬不能的。國際半導體巨頭泛林半導體每年投入超10億美元用於研發（佔營收14%），就可窺見一斑；
3。單絲不成線，孤木不成林。一個行業的發展，單點突破肯定是不夠的，要產業鏈玩家上下游齊發力，才有突破壟斷的希望，類比動力電池、光伏等行業，都是這麼走過來的。當然，半導體裝置難度更大，需要走的路更長。舉個栗子，2016年成立的長江儲存，是自行研發3D NAND儲存器的IDM企業（整合元件製造商）。長江儲存為中國刻蝕機裝置廠商提供支援，中微公司和北方華創兩者的刻蝕機佔據了總招標數的17%。所以，上下游互相繫結，絕對是雙贏的結果。
三、正視差距，才能奮起反擊
首先，從刻蝕機玩家的回報水平上看，我們和國際三大巨頭還有這一定的差距，海外龍頭回報水平基本在中微、華創的5-6倍。
各半導體裝置商回報資料（塔堅研究）
如果按照杜邦三分法進行拆分，筆者看了一下，回報的差異主要差距在兩個方面：
1。銷售淨利率。中微、華創的淨利率處於10%左右的水平，而這個資料在海外巨頭的報表中顯示的是20%左右。畢竟，高高的護城河就在那裡，城內的人，雖然談不上高枕無憂，但是有很大的話語權；
2。總資產週轉率。應用材料和泛林半導體的週轉率在0。79次，而華創只有0。34。說明啥？國內的玩家會透過放寬裝置使用驗證期來吸引下游的客戶，所以大量銷售裝置處在客戶驗證的階段，這部分裝置將作為存貨入賬，拉高存貨的同時，拉低了週轉率。
儘管如此，中國刻蝕裝置真正起步是在一批海外人才歸國創業的21世紀開端，用了不到20年的時間，已經在某些裝置型號實現了突破，打破了國外技術的壟斷和封鎖。這已經是相當難得的事情了。我們往往認為，從0-1的步驟不易，1-10的相對有跡可循，對中國半導體裝置供應商來說，未來是充滿希望的。
注：本文不構成任何投資建議。股市有風險，入市需謹慎。沒有買賣就沒有傷害。
