你以為日本只會造材料？整條產線關鍵機臺一大半都是日本的

2025-11-25 14:16:45 17

1. 先把話說明白：

日本設備不是“配角”，是“整條產線里一大半的關鍵機臺供應商”。

在整體半導體制造設備上，日本公司大概拿著約 30% 左右的全球市場份額，僅次于美國，是*第二大設備供應國。
2023 年全球半導體設備銷售額大概是 1060 億美元，日本企業在里面是僅次于美企的那一極。

換句話說：

ASML 負責那臺最貴的光刻機，日本則把光刻機周邊、薄膜、清洗、量測、測試這整套“生態位”吃得滿滿的。

2. 按你熟悉的工藝鏈來拆：日本設備強在哪些環節？

2.1 光刻周邊：涂膠顯影 + 清洗，日本是“必帶隊友”

Tokyo Electron（TEL） 是這里的*大佬：

在 coater/developer（涂膠/顯影機臺） 上，TEL 的全球市占率接近 90%+，幾乎是壟斷。
同時在 干法刻蝕、薄膜沉積、清洗、晶圓邦定、probe 等設備 上也都有 20～30% 級別的全球份額。

SCREEN 則是清洗領域的*：

SCREEN 自己就宣傳：其單片清洗機是“全球 No.1 清洗設備供應商”。

對你在產線上的意義很直觀：

你在光刻前后的 涂膠、顯影、去膠、表面處理、單片清洗，
很大概率就是在用 TEL + SCREEN 的機臺寫 recipe。

說白了：ASML 負責“照相”，TEL/SCREEN 負責“化妝 + 洗臉 + 護膚”。沒有這套，光刻機發揮不出水平。

2.2 薄膜 & 刻蝕：日本設備撐起了大塊產能

還是 TEL 為主：

在全球 刻蝕設備 里，TEL 約 27% 市占；
在 薄膜沉積（CVD、PVD 等） 上約 28%+，個別子品類甚至到 30%+。

這意味著：

你在做 柵極氧化層、間隔層、阻擋層、硬掩膜、金屬互連 這些薄膜相關模塊時，
以及配套的 圖形刻蝕、contact/via/metal etch，
很大一部分機臺其實都是日本品牌。

對工藝工程師來說，日本廠商的重要性體現在：

工藝窗口協同：材料 + 設備 + recipe 綁得很緊，很多優化是和 TEL 聯合開發出來的。
新節點導入：像 3D NAND 超深孔刻蝕、新一代高 k/金屬柵、Ruthenium 等新材料沉積，TEL 一直在推新機臺和新 recipe。

2.3 光刻機本體：不是 EUV 老大，但 DUV 和封裝端少不了日本

大家都知道 EUV 是 ASML 一家獨大，但在 DUV 和封裝用光刻 上，日本同樣非常關鍵：

全球光刻機主要就是 ASML + Nikon + Canon 三家，ASML 雖然占 90% 以上收入，但 Nikon 和 Canon 仍然合起來有大概 10% 左右市占，主要集中在 DUV（KrF/ArF）和 i-line 以及封裝/功率器件等應用。
Canon、Nikon 也在做針對 先進封裝、功率器件、小尺寸晶圓 的專用 stepper / scanner，例如 200mm 功率器件、先進封裝用 i-line 機臺。

所以在很多 成熟制程、功率器件、模擬/車規、封裝線 上：

你看到的光刻機不一定是 ASML，很可能就是 Nikon 或 Canon。

2.4 量測 & 缺陷檢測：日本是“顯微鏡 + 放大鏡”

Hitachi High-Tech 基本是 CD-SEM + e-beam 檢測 的頭部玩家：

它長期是 CD-SEM 市場的主導廠商，新出的 GS1000、GT2000 等產品就是為 EUV/High-NA EUV 時代的 3D 結構、高精度量測 做的。
支持 寬視場、高靈敏度、低損傷多點量測，幫助 EUV 工藝找缺陷、做 CD 控制。

另外一塊是 晶圓檢測/缺陷檢測、表面檢查，Hitachi High-Tech、SCREEN 等也都有布局。

對你來說：

CD 失控、線邊粗糙、EUV 隨機缺陷、3D 結構量測，
你每天盯的那些 SEM 圖、缺陷圖，大概率就是用日本設備拍出來的。

2.5 測試設備（ATE）：最后這關，日本同樣是頭牌

真正把芯片“打分”的那部分：

Advantest 是全球*的 自動測試設備（ATE） 廠商之一，被 TechInsights 連續多年評為全球測試設備類*。
報道里提到，它掌握了全球超過一半的高端芯片測試市場，尤其是 SoC、memory、AI 加速器這類高價值芯片測試。

這意味著：

無論你是做前段 Fab 還是后段 OSAT，
最終那幾道 功能測試、性能測試、老化測試，
很多都是在 Advantest 的機臺上跑出來的 bin 信息。

所以前面工藝做得再好，最后一刀 “Pass/Fail” 的權力，很多時候在日本測試機臺手里。

3. 為啥全行業都說“日本設備不可或缺”？

3.1 工藝層面的“不可替代性”

你可以把 “工藝”理解成：設備 + 材料 + recipe 的耦合系統。

日本既在材料端強，又在設備端強，兩邊互相綁定：例如 TEL 機臺 + 日本光刻膠/清洗液。
某個關鍵設備一換：

整套 工藝窗口、良率、可靠性 都要重做
先進節點（EUV、3D NAND、HBM 等）容錯空間本來就小，更不敢亂換供應商

所以很多 Fab 在做投資決策時，幾乎把日本廠商當成：

“默認選項 + 長期技術伙伴”，不是簡單的“買一臺機器”而已。

3.2 全球供應鏈角度：日本是“第二條腿”

現在的格局大概是這樣：

美國：Applied、Lam、KLA 等，掌握很多關鍵工藝模塊
荷蘭：ASML，EUV 光刻機老大
日本：在 30% 左右的制造設備 + 50% 左右的材料 上長期占據優勢，形成一個完整的“設備+材料生態”。

政策和地緣政治層面：

各種報告和智庫分析都把日本定位為“美國主導聯盟里的關鍵節點”：設備和材料一起構成對高端制程出口管制的核心抓手。

簡單粗暴一點講：

美國管 IP 和規則，荷蘭管最貴那臺機，日本管“生產線上的半壁江山設備 + 大部分化學品”。

3.3 行業景氣：AI + 新一輪擴產，日本設備在風口中央

全球晶圓廠投資在 2025 年預計再創新高，設備投入超過 1100 億美元，中國、臺灣、韓國、日本都是主要買家。
日本本土也在借 TSMC 熊本廠、Rapidus 等項目復興芯片產業，本地對設備的需求也在穩步上升。
對設備廠來說（尤其是 TEL、SCREEN、Advantest 這些），AI、HBM、先進封裝都是實打實的訂單來源。

4. 換成“說人話”的幾個比喻

如果把一座晶圓廠比喻成一個龐大的廚房：

ASML：那臺最貴、最復雜的主烤箱（EUV）
美企設備：高端料理機、刀具組合、溫控系統
日本設備：

涂膠顯影 = 調味、上漿工序的自動工作站
清洗機 = 洗菜池 + 洗碗機
刻蝕/薄膜設備 = 各種爐子、油鍋、蒸箱
CD-SEM/缺陷檢 = 品控室顯微鏡
ATE = 出菜前的試吃官 + 質檢官

如果把這些日本設備全抽走：

這家廚房不是“味道差一點”，而是——菜根本做不出來，光有一臺*烤箱完全沒用。

5. 對你這種半導體工程師的實際啟示

做工藝 / 設備的

和日本設備廠的 AE / FAE 高度綁定是常態，
新節點導入、良率爬坡、成本優化，很多時候是和 TEL / SCREEN / Hitachi High-Tech / Advantest 聯合項目。

做產業或戰略判斷的

看“先進制程”不能只盯 TSMC、ASML，
要把日本設備產業當成一個獨立的技術力量來看：它決定了“全*能把產能開到什么水平、工具有多穩定”。

如果你考慮職業路徑

日本設備廠 = 站在“全行業工藝交匯點”的位置，
你會接觸到全球主要 Fab 的真實需求，而不是只見到一家廠的內部問題。

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