2020年全球半导体设备行业市场规模及发展前景分析

半导体设备，即在芯片制造和封测流程中应用到的设备，广义上也包括生产半导体原材料所需的机器设备。在整个芯片制造和封测过程中，会经过上千道加工工序，涉及到的设备种类大体有九大类，细分又可以划出百种不同的机台，占比较大市场份额的主要有：光刻机、刻蚀机、薄膜沉积设备、离子注入机、测试机、分选机等。

半导体行业周期性带来新动能

从全球半导体发展情况来看，受宏观经济变化及技术革新影响，半导体行业存在周期性。2017-2019年，全球半导体行业来到了下滑周期。2019年，全球固态存储及智能手机、PC需求增长放缓，全球贸易摩擦升温，导致全球半导体需求市场下滑，全年销售额为4121亿美元，同比下降12.1%。进入2020年，有5G商用化、数据中心、物联网、智慧城市、汽车电子等一系列新技术及市场需求做驱动，将给予半导体行业新的动能。

全球半导体设备市场规模约600亿美元

根据国际半导体产业协会SEMI统计数据显示，近年来全球半导体设备销售额呈波动态势，2019年为597.5亿美元，比2018年的645.3亿美元的历史高点下降了7.4%。2020年一季度，全球半导体设备销售额为155.7亿美元，比2019年第四季度减少13%，但与2019年一季度相比，增长了13%。半导体设备总市值虽仅几百亿美元，但其是半导体制造的基石，支撑着全球上万亿的电子软硬件大生态，设备对整个半导体行业有着放大和支撑作用，确立了整个半导体产业可达到的硬性尺寸标准边际值。

前道设备占据主要市场份额

从半导体的制造流程来看，前道流程较多，涉及的设备种类也较多。在一个新晶圆投资建设中，设备投资一般占70-80%。而按工艺流程分类，在新晶圆的设备投资中，晶圆加工的前道设备占据主要的市场份额，约80%封测设备占据约18%的比重。

市场主要集中在中国台湾及大陆地区

近些年，在全球半导体设备消费市场中，中国大陆，中国台湾，韩国这三大市场一直排在前三位。其中，中国大陆最具发展潜力，从前些年的第三，到最近一年的第二，一直处于上升态势。

具体来看，2019年，中国台湾是半导体设备的最大市场，销售额增长了68%，达到171.2亿美元，占全球市场的比重为28.65%。中国大陆则以134.5亿美元的销售额保持其第二大设备市场的地位，占比为22.51%。排名第三的是韩国，销售额为99.7亿美元，同比下降44%，占比为16.69%。

2020年一季度，排名前三的仍是中国台湾、中国大陆以及韩国，销售额占比分别为25.82%、22.48%、21.58%。

日美荷品牌占领前位

目前全球半导体设备市场集中度较高，以美国、荷兰、日本为代表的TOP10企业垄断了全球半导体设备市场90%以上的份额。美国著名设备公司应用材料、泛林半导体、泰瑞达、科天半导体合计占据整个设备市场40%以上份额，而且均处于薄膜、刻蚀、前后道检测三大细分领域的绝对龙头地位。技术领先和近半的市场占有率，任何半导体制造企业都很难完全脱离美国半导体设备供应体系。

未来规模预计超千亿

从整体来看，尽管受疫情的影响，半导体行业及半导体设备行业依然逆势增长。存储器支出回升、先进制程投资及中国大陆积极推动半导体投资的背景下，预计2020年全球半导体设备市场将持续保持增长，市场规模预计达到632亿美元，同比增长6%2021年预计达到700亿美元2025年将超千亿美元。

以上数据来源于前瞻产业研究院《中国半导体产业战略规划和企业战略咨询报告》。

仅仅30余年，已经少有人记得那场在日美之间爆发的芯片战争。

这一战，日本人输得干干净净，从高峰时占据全球近80%的DRAM（俗称电脑内存）份额，跌到现在的零。这场芯片战争完美诠释了什么叫国际政治经济学，亚当.斯密的自由市场竞争理论在大国产业PK中，只是一个美好的童话。

1980年代前五年是日本半导体芯片企业的高光时刻。

硅谷的英特尔、AMD等 科技 创业公司在半导体存储领域，被日本人追着打，然后被反超，被驱离王座，半导体芯片领域（当时主要是半导体存储占据主流）成为日本企业后花园。

美国的 科技 公司败在了模式上。

硅谷的发展模式是，通过风险投资为创业公司注入资金，创业公司获得资金支持后，进行持续的技术创新获得市场，提升公司估值，让后上市，风险资本卖出股票获利退出。这种模式以市场为导向，效率高，但体量小，公司之间整合资源难，毕竟大家都是一口锅里抢饭吃的竞争对手。

日本人的玩法截然不同：集中力量办大事。1974年，日本政府批准“超大规模集成电路（俗称半导体芯片）”计划，确立以赶超美国集成电路技术为目标。随后日本通产省组织日立、NEC、富士通、三菱和东芝等五家公司，要求整合日本产学研半导体人才资源，打破企业壁垒，使企业协作攻关，提升日本半导体芯片的技术水平。

日本的计划也差一点儿夭折，各企业之间互相提防、互相拆台，政府承诺投入的资金迟迟不到位。关键时刻，日本半导体研究的开山鼻祖垂井康夫站了出来，他利用自己的威望，将各怀心思的参与方们捏合到一起。

垂井康夫的说辞简单明了：大家只有同心协力才能改变日本芯片基础技术落后的局面，等到研究成果出来，各企业再各自进行产品研发，只有这样才能扭转日本企业在国际竞争中孤军奋战的困局。

计划实施4年，日本取得上千件专利，一下子缩小了和美国的技术差距。然后，日本政府推出贷款和税费优惠等措施，日立、NEC、富士通等企业一时间兵强马壮，d药充足。

一座座现代化的半导体存储芯片制造工厂在日本拔地而起。随着生产线日夜运转，日本人发起了饱和攻击。

美国人的噩梦开始了。1980年，日本攻下30%的半导体内存市场，5年后，日本的份额超过50%，美国被甩在后面。

硅谷的高 科技 公司受不了市场份额直线下跌，不断派人飞越太平洋到日本侦察，结果让人感到绝望。时任英特尔生产主管的安迪.格鲁夫沮丧地说：“从日本参观回来的人把形势描绘得非常严峻。”如果格鲁夫去日本参观，他也会被吓坏的：一家日本公司把一整幢楼用于存储芯片研发，第一层楼的人员研发16KB容量，第二层楼的人员研发64KB的，第三层人员研发256KB的。日本人这种研发节奏简直就是传说中的三箭齐发，让习惯了单手耍刀的硅谷企业毫无招架之力。

让美国人感到窒息的是，日本的存储芯片不仅量大，质量还很好。1980年代，美国半导体协会曾对美国和日本的存储芯片进行质量测试，期望能找到对手的弱点，结果发现美国最高质量的存储芯片比日本最差质量的还要差。

而且，日本人还拍着胸脯对客户保证：日本的存储芯片保证质量25年！

在日本咄咄逼人的进攻下，美国的芯片公司兵败如山倒，财务数据就像融化的冰淇淋，一塌糊涂。

1981年，AMD净利润下降2/3，国家半导体亏损1100万美元，上一年还赚了5200万美元呢。第二年，英特尔被逼裁掉2000名员工。日本人继续扩大战果，美国人这边继续哀鸿遍野，1985年英特尔缴械投降，宣布退出DRAM存储业务，这场战争让它亏掉了1.73亿美元，是上市以来的首次亏损。在英特尔最危急的时刻，如果不是IBM施以援手，购买了它12%的债券保证现金流，这家芯片巨头很可能会倒闭或者被收购，美国信息产业史可能因此改写。

英特尔创始人罗伯特.诺伊斯哀叹美国进入了“帝国衰落”的进程。他断言，这种状况如果继续下去，硅谷将成为废墟。

更让美国人难以容忍的是，富士通打算收购仙童半导体公司80%的股份。仙童半导体公司是硅谷活化石，因为硅谷绝大部分 科技 公司的创始人（包括英特尔和AMD）都曾经是仙童半导体的员工。在硅谷人心中，仙童半导体神一般的存在，现在日本人却要买走他们的“神”，这不是耻辱么？有一家美国报纸在报道中写道：“这笔交易通过一条消息告诉我们，我们已经很落后了，重要的是我们该如何对此做出应对。”

几年前，硅谷的 科技 公司成立了半导体行业协会（简称SIA）来应对日本人的进攻，经过几年游说，成果如下：将资本所得税税率从49%降低至28%，推动养老金进入风险投资领域。政府不愿出面施以援手。

苦捱到1985年6月，SIA终于炮制出一个让华盛顿不淡定的观点，一举扭转局面。

SIA的观点是：美国半导体行业削弱将给国家安全带来重大风险。

日本不是美国的盟友么，日本半导体崛起，美国半导体衰落，看着就是左口袋倒右口袋的 游戏 ，怎么会威胁到美国的国家安全呢？

SIA的逻辑链是这样的：

此前，SIA游说7年，得到政府的回应总是：美国是自由市场，政府权力不应染指企业经营活动。

这次，SIA的“国家安全说”一出，美国政府醍醐灌顶，从原来的磨磨唧唧变成快马加鞭，效率高的惊人：

1986年春，日本被认定只读存储器倾销；9月，《美日半导体协议》签署，日本被要求开放半导体市场，保证5年内国外公司获得20%市场份额；不久，对日本出口的3亿美元芯片征收100%惩罚性关税；否决富士通收购仙童半导体公司。

美国人这一波 *** 作至少开创了两个记录：第一次对盟友的经济利益进行全球打击；第一次以国家安全为由，将贸易争端从经济学变成政治经济学问题。

负责和日本交涉的美国在亚洲地区的首席贸易代表克莱德.普雷斯托维茨，一面指责日本的半导体芯片产业政策不合理，一面又对它赞叹不已，“所以我对美国政府说我们也要采取和日本相同的政策措施。”

对这种双重标准，曾在日立制作所和尔必达做过多年研发的汤之上隆在自己的书中气愤地说：“这人实在是欺人太甚！”

随着《美日半导体协议》的签署，处于浪潮之巅的日本半导体芯片产业掉头滑向深渊。

日本半导体芯片产业从1986年最高40%，一路跌跌不休跌到2011年的15%，吐出超过一半的市场份额，其中的DRAM受打击最大，从最高点近80%的全球市场份额，一路跌到最低10%（2010年），回吐近70%。

可以说，和美国人这一战，日本人此前积累的本钱基本赔光，举国辛苦奋斗十一年（从1975年到1986年），一夜被打回解放前。

但日本人吐出的肉，并没有落到美国人嘴里，因为硅谷超过7成的 科技 公司砍掉了DRAM业务（包括英特尔和AMD），1986年之后，美国人的市场份额曲线就是一条横躺的死蚯蚓，一直在20%左右。

那么，这70%的巨量市场进了谁的肚子？

答案是韩国。

在日本被美国胖揍的1986年前后，韩国DRAM趁机起步，但体量犹如蹒跚学步的婴儿，在全球半导体芯片业毫无存在感。而且和日本相比，以三星为代表的韩国半导体芯片企业完全是360度无死角的菜鸡：根本打不进日本人主导的高端市场，只能在低端市场靠低价混饭吃；市场体量上，两者就是蚂蚁和大象的区别。

但三星深谙所有的贸易摩擦问题都属于政治经济学范畴，借机干翻了日本大象。

1990年代，三星和面临美国发起的反倾销诉讼，但其掌门人李健熙巧妙利用美国人打压日本半导体产业的机会，派出强大的公关团队游说克林顿政府：“如果三星无法正常制造芯片，日本企业占据市场的趋势将更加明显，竞争者的减少将进一步抬高美国企业购入芯片的价格，对于美国企业将更加不利。”

于是，美国人仅向三星收取了0.74%的反倾销税，日本最高则被收取100%反倾销税，这种 *** 作手法简直是连样子都懒得装。

三星抱上美国的大腿，等于从背后给了日本一刀，让日本彻底出局。

如果没有三星补刀，日本半导体芯片尚有走出困境的希望。

美国人用《美日半导体协议》束缚日本人，并挥动反倾销大棒对其胖揍，但日本半导体存储芯片产业受的只是皮肉伤，因为硅谷的企业超过七成退出了半导体存储芯片行业，市场仍然牢牢掌握在日本人手中，熬过去后，又是一群东洋好汉，毕竟在全球半导体芯片产业链上，日本还是一支难以替代的力量。

三星加入战团并主动站队美国后，难以替代的日本人一下子变的可有可无，韩国人由此成为新宠。随后，三星的DRAM“双向型数据通选方案”获得美国半导体标准化委员会认可，成为与微处理器匹配的内存，日本则被排除在外。这样，三星顺利搭上微处理器推动的个人电脑时代快车，领先日本企业。

从上面的DRAM份额图中可以发现，日本的份额呈断崖式下跌，韩国的则是一条陡峭的上升曲线，一上一下两条线形成一把巨大的剪刀，剪掉的是日本半导体芯片的未来。

此后，即使日本政府密集出台半导体产业扶持政策，并投入大量资金，但也无力回天，日本半导体芯片出局的命运已定。

直到今天，仍有观点认为，韩国半导体芯片的崛起，日本半导体芯片的衰落，是产业转移的结果。这是不准确的，因为产业转移是生产线/工厂从高劳动力成本地区向低劳动力成本地区迁移，日本的半导体芯片企业并没有向韩国迁移生产线，而是直接被替代。美国人实际上联手韩国，重组了全球半导体产业供应链，将日本人从供应链上抹去，使一支在全球看起来不可或缺的产业力量消失得干干净净。

纵观日美芯片战，是否掌握重组全球产业链的能力，才是贸易战中决胜的关键，市场份额的多寡不构成主要实力因素，这也是日本输掉芯片战争的关键原因之一 。

主要参考资料：

《失去的制造业：日本制造业的败北》，作者：汤之上隆；

《日本电子产业兴衰录》，作者：西村吉雄；

《芯事》，作者：谢志峰；

《硅谷百年史》，作者：阿伦.拉奥，皮埃罗.斯加鲁菲。

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