在芯片生产过程中，有一类企业虽然不直接参与生产，却在整个行业的技术发展中扮演着关键角色，那就是半导体设备制造商。芯片制造工艺极其复杂，大致可以分为硅片制备、外延生长、热氧化、扩散掺杂、离子注入、薄膜制备、光刻、刻蚀、工艺集成等环节。其中，荷兰知名企业ASML主要生产光刻机，这是光刻工艺的核心设备。此外，刻蚀机、薄膜制备设备、扩散离子注入设备、湿法工艺设备和工艺测试设备也必不可少。正是这些设备制造商不断研发和生产先进设备，才极大地提高了芯片制造的效率。
 
   

目前，全球半导体设备制造商主要由美国、日本和荷兰主导。根据美国半导体行业研究公司VLSI Research和Gartner的数据，美国应用材料公司、荷兰ASML公司、日本东京电子公司（TEL）、美国Lam Research公司和美国KLA公司它多年来一直是市场领导者。

多元化半导体设备巨头——应用材料公司  
 

 

应用材料公司成立于1967年，总部位于美国硅谷。创始人迈克尔·麦克尼利毕业于冈萨加大学化学系，曾在被誉为“硅晶体管先驱”的让·霍尔尼创立的联合碳化物电子公司硅部门工作。之后，他创立了自己的公司——阿波吉化学公司。1967年，由于与合伙人发生冲突，麦克尼利离开了阿波吉，并从岳父那里借了7,500美元作为启动资金，创立了应用材料公司，生产半导体制造设备。值得一提的是，1967年美国半导体行业开始快速发展，许多高管和人才纷纷离开仙童半导体公司，开始自主创业。硅谷涌现出许多新兴的半导体器件制造商。与传统巨头不同，这些新兴半导体公司缺乏内部生产能力。应用材料公司抓住了这一机遇，迅速发展壮大。在成立的最初几年，应用材料公司的收入年增长率超过40%。

在业务方面，应用材料公司涉及薄膜设备、离子注入机、清洗设备、热处理设备和前端测试设备。在技术方面，应用材料公司通过收购和整合新技术来保持市场领先地位。例如，1980年，该公司收购了英国林托特工程公司（Lintott Engineering），从而进入离子注入市场；2000年，该公司收购了掩模制造供应商Etec Systems，从而进入掩模图案生成解决方案领域。2013年，应用材料公司曾试图收购东京电子，但未获批准。应用材料公司也较早启动了全球化布局。1979年，该公司在日本设立分公司，正式进入亚洲市场。1984年，该公司在北京设立了中国客户服务中心，成为首家进入中国的外资半导体生产设备供应商。2001年，该公司在上海设立了中国区域总部。2020年，应用材料公司对中国疫情后的经济复苏前景持乐观态度，并探讨在上海临港区建设合资工厂的可能性。应用材料公司在其官网上介绍，公司“已从一家小型初创企业发展成为全球最受尊敬的公司之一”。截至2021财年第一季度，应用材料公司营收增长24%，达到5.16亿美元，创历史新高。该公司已成为全球半导体设备和服务供应巨头。      聚光灯下的明星公司——ASML    

ASML主要为半导体制造商提供光刻机及相关服务。光刻机，又称掩模对准曝光机，是光刻工艺的核心设备。光刻工艺是芯片制造过程中最关键的环节，它决定了芯片的关键尺寸，并且占芯片总制造成本的35%。随着英特尔、台积电、三星等公司进入以7nm等先进工艺为核心的大规模生产时代，各芯片制造商都希望尽可能多地采购光刻机以提高产能。这使得ASML备受瞩目，其营收等多项业绩指标均创下新高。  
   

早在近40年前，ASML还只是飞利浦旗下的一家小型合资企业。当时，光刻机的尖端技术掌握在美国的GCA医疗技术公司和日本的尼康公司手中。1984年，飞利浦与芯片设备制造商先进半导体材料国际公司（ASMI）共同成立了一家新公司，致力于开发光刻系统。公司成立之初，数十名ASML员工在荷兰埃因霍温飞利浦总部附近的一间棚屋里工作。正是在这样简陋的条件下，ASML推出了首款光刻系统PAS 2000，并获得了市场的初步认可。1995年，ASML在阿姆斯特丹证券交易所和纽约证券交易所上市。飞利浦回购了其所有股份，ASML从此成为一家完全独立的上市公司。  
 

此后，在两位“博乐”的帮助下，阿斯迈实现了两次飞跃。20世纪初，ASML和TSMC双方合作开发了一种名为“浸没式光刻”的技术方案，并于2004年生产出第一台浸没式光刻机原型机，使其在技术上首次赶上竞争对手尼康。2007年，ASML占据了60%的光刻机市场份额，营收首次超过尼康。早在1997年，英特尔ASML与各国政府和企业携手成立了芯片行业顶尖的尖端技术组织EUV LLC，致力于EUV技术的研究和推广。EUV光刻技术利用更短波长的光来制造更小的芯片。ASML是该组织的成员，并获得了优先使用美国领先半导体技术的资格。这一举措使ASML远远领先于尼康等竞争对手。2010年，ASML交付了首台EUV光刻原型机；2015年，ASML的EUV光刻工艺已准备好量产。ASML的EUV光刻机产量一直居高不下，单价高达115亿欧元。目前，其设备主要供应给台积电、英特尔、三星电子等公司。      日本第一大以代理贸易起家的公司——东京电子  
 

日本企业在半导体制造设备领域仍然占据着举足轻重的地位，东京电子株式会社便是其中的佼佼者。东京电子成立于1963年，当时名为“东京电子研究所”，隶属于东京广播公司。公司成立之初，注册资本仅为5万日元，包括创始人在内也只有6名员工。直到1965年，公司才与美国仙童半导体公司签订了集成电路测试仪的代理合同，并开始自主研发。但东京电子并不满足于仅仅做代理商。1968年，公司与美国Thermco公司成立合资企业Tel Thermco，生产和销售扩散炉，这也是日本第一家半导体设备制造商。1976年，东京电子研发出世界上第一台高压氧化炉；1986年，首台立式扩散炉交付使用。到 1989 年，东京电子的半导体制造设备收入超过 600 亿美元，位居世界第一，并连续三年保持全球冠军地位。  
 

东京电子的产品几乎涵盖半导体制造工艺的所有环节。在用于在晶圆上涂覆光刻胶（光敏材料）并显示电子电路的“涂覆显影设备”领域，东京电子占据全球90%的市场份额。此外，该公司在诸如利用气体蚀刻去除电路以外多余部件等领域也拥有优势。为了满足全球日益增长的半导体需求，东京电子计划加大研发投入。东京电子社长河合俊树表示，公司计划在2019财年（截至2020年3月）开始的三年内，投入4000亿日元（约合人民币250亿元）用于研发。东京电子的目标是成为全球最大的半导体设备供应商。      引领蚀刻设备市场——范林集团  
 

领先的半导体设备公司林氏科技（Lam Research）由出生于中国的林大卫（David K. Lam）创立。林大卫曾就职于施乐、惠普和德州仪器等公司。1980年，他获得英特尔创始人鲍勃·诺伊斯（Bob Noyce）的资金支持，创立了林氏科技。林氏科技专注于刻蚀、沉积和清洗市场。1981年，公司推出首款等离子刻蚀机产品AutoEtch；1992年，研发出首台ICP干法刻蚀设备，开启了ICP刻蚀设备的新篇章；2014年，进军原子层刻蚀领域；2020年，发布创新等离子刻蚀技术和系统解决方案，将刻蚀精度提升50%以上。林氏科技占据了刻蚀机市场一半的份额。  
 

林氏集团的业务遍及全球。自20世纪80年代中期以来，林氏集团已在全球范围内扩张，在欧洲、韩国、新加坡、日本、中国和印度等地设立办事处并开展业务。从林氏集团的财务报告可以看出，亚太地区是其收入的主要来源，占总收入的80%。去年，中芯国际斥资6亿美元购买了包括林氏集团蚀刻设备在内的资本设备，用于生产晶圆产品。      半导体测试设备领域的王者——科雷半导体科莱半导体（KLA）成立于1997年，由科莱（KLA）和腾科（Tencor）两家公司合并而成。前者成立于1975年，专注于缺陷检测解决方案；后者成立于1977年，专注于测量解决方案。合并后，公司名为科莱腾科公司（KLA-Tencor Corporation），并于2019年更名为科莱公司（KLA Corporation）。尽管科莱与前四大厂商在营收水平上存在较大差距，但根据SEMI的统计数据，科莱在2018年占据了千岛检测与测量市场一半以上的份额，位居行业第一。  
 

科雷半导体通过一系列并购实现了快速发展。仅在2019年，科雷半导体就完成了28项并购，例如以约3.2亿美元收购以色列公司Orbotech。科雷半导体一直对中国市场充满信心。公司于1999年在中国设立了第一家分公司，目前在北京、上海、南京、西安、武汉、天津、深圳、大连、厦门和无锡等城市设有10个办事处。2019年，科雷半导体超过一半的收入来自中国市场。  
 

 

尽管2020年全球遭受新冠肺炎疫情冲击，许多行业面临巨大挑战，但半导体设备制造商似乎并未受到太大影响。上述五家半导体设备巨头去年的业绩和股价几乎都实现了显著增长。不久前，在SEMICON China开幕式上，国际半导体行业协会（SEMI）全球副总裁兼中国区总裁鞠龙透露，2020年全球半导体设备市场将增长18.9%，其中中国大陆市场将增长39%，首次成为全球最大的半导体设备市场。这五家设备制造商2020年在中国大陆市场的总营收达到72.7亿元人民币。他们的CEO均表示，中国市场对他们的业务至关重要，并承诺将与中国企业开展更紧密的合作。在科技行业遭遇前所未有的芯片供应危机之际，我认为只有全球开放、合作和共同努力，才是企业发展的正确方向。

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