近期，行业分析师Robert Castellano表示，应用材料（AMAT）将在2020年超过ASML，重新成为半导体设备的头羊。按照Castellano在2019年的统计，ASML在当年超过了应用材料，登上了全球半导体设备

  Castellano表示，总部在荷兰的ASML在2020年第一季度收入同比下降31%，这是导致该公司在2020年失去榜首位置的根本原因。他预测，2020年，应用材料的市场占有率将从2019年的15.9%提高至18.8%。而ASML在2019年的市占率为16.9%，2020年将小幅降至16.8%。

  排名前五位的其他供应商包括Lam Research，东京电子（TEL）和KLA。

  2020年，晶圆加工前道设备（WFE，按工艺流程分类，在晶圆厂设备投资中，晶圆加工的前道设备占据主要的市场占有率，约85%，封测设备约占15%）市场总规模为640亿美元。总体上看，在WFE设备市场，刻蚀机、光刻机、薄膜设备的价值量占比最高，这些市场也是被排名前五厂商把控着。

  Castellano表示，2020年，排名前五位的公司将取得更多的市场占有率，其中，应用材料、ASML、TEL这三家公司合计占比高达60%-90%，特别是应用材料和TEL，横跨多细分领域，是航母级有突出贡献的公司。而规模较小的竞争对手的市场占有率将会下降，从2019年的39.6%下降至2020年的33.4%。

  预计2021年，内存和逻辑芯片厂商，以及晶圆代工厂的半导体资本支出都将增长。Castellano表示，2021年经济气候的主要受益者将是ASML、应用材料和Lam Research。

  在2018年之前的几十年时间内，应用材料长期稳坐在全球半导体设备第一供应商的位置，凭借的就是其全面而强大的产品线，特别是具有更高技术上的含金量的半导体制造前道设备，该公司具备拥有深厚的技术功底。

  从历史来看，应用材料通过一系列的并购，慢慢地增加着自身的实力。不过，从1967到1996年的 30年中，该公司只有一次与核心业务相关的并购，即1980年收购了英国Lintott Engineering公司，进入了离子注入市场，并于1985年推出了第一台全自动离子注入机Precision Implant 9000。1992年，应用材料超越TEL，成为全世界最大的半导体设备制造商，并蝉联多年。在成为市场龙头后，该公司加快了并购的步伐，从1997到2007年，先后发起了14起并购案，不断进入新市场并完善产品组成。

  应用材料的产品线涵盖了半导体制造的数十种设备，包括原子层沉积（ALD）、化学气相沉积（CVD）、物理气相沉积（PVD）、离子注入、刻蚀、快速热处理（RTP）、化学机械抛光（CMP），以及晶圆检测设备等。

  半导体设备行业技术壁垒非常高，随着制程越来越先进，对半导体设备的性能和稳定能力提出了慢慢的升高的要求，需要投入大量的研发资金。应用材料从始至终保持着在研发上的高投入，其30%的员工为专业研发人员，拥有近12000 项专利，平均每天申请4个以上的新专利。正是这种持续的高研发投入，促成了应用材料的内部创新，构成了较高的技术壁垒，使其自1992年以来从始至终保持着世界最大半导体设备公司的地位。

  ASML方面，据Gartner统计，该公司在全球光刻机市场中的份额接近80%，营收中，深紫外光光刻机（DUV）占比最高，达到55%，随着台积电5nm+制程的量产，其EUV光刻机的需求量明显上升。

  在2019年第三季度，ASML的EUV新增订单达到23台，这与历史最高的10台相比，增长了130%。同时，ASML的EUV交货量也稳步上升，据统计，2019年第三季度交付了7台EUV设备，第四季度交付了8台，以此来实现全年交付26台，而该公司在2016、2017和2018年，交付给客户的EUV设备数量分别为5、11和18台。

  除了台积电这一大客户外，三星也在紧跟先进制程，特别是7nm工艺，为此，该公司在2019年向ASML 追加采购了15台EUV设备，这是其2018年2月宣布采购10台EUV后，再次大量采购。

  2020年第三季度，ASML一共交付了 10台EUV设备，并在本季度实现了 14 台系统的出售的收益，第三季度的新增订单达到29亿欧元，其中5.95亿欧元来自4台EUV设备。

  在DUV光刻机方面，该公司在2020年第三季度对第一台TWINSCANNXT：2050i 进行了质量认证，并于第四季度初发货。NXT：2050i是基于NXT平台的新版本，这中间还包括掩模版工作台，晶圆工作台，投影物镜和曝光激光器的技术改进。由于这些创新，该系统提供了比其前身更好的套刻精度控制，并具有更高的生产率。

  EUV光刻机方面，绝大部分TWINSCAN NXE:3400B 系统在客户处一起进行了生产率模组的升级。ASML公布了TWINSCAN NXE：3600D的最终规格，这是 EUV 路线 的曝光速度，每小时可曝光160片晶圆，生产率提高了18%，并改进机器配套准精度至1.1nm，计划于2021年中期开始发货。

  光刻机方面，主要生产厂商包括 ASML（荷兰）、尼康（日本）、佳能（日本）和上海微电子（SMEE，中国）。ASML于2001年推出了TWINSCAN系列步进扫描光刻机，采用双工件台系统架构，可以轻松又有效提高设备产出率，已成为应用最广泛的高端光刻机。

  上海微电子研制的90nm高端步进扫描投影光刻机已完成整机集成测试，并在客户生产线上进行了工艺试验。在中国市场，上海微电子是国内唯一能够做集成电路光刻机的企业，在该公司已量产的光刻机中，性能最好的是SSA600/200，能达到90nm的制程工艺，而ASML生产的N+1光刻机采用了先进制程，能达到7nm。因此，国内晶圆厂所需要的高端光刻机完全依赖进口。此外，从光刻机工作台、涂布显影、去胶/清洗等其他光刻设备来看，我国在研企业还有华卓精科、芯源微，以及屹唐半导体等。

  刻蚀机方面，Lam Research、TEL、应用材料都实现了硅刻蚀、介质刻蚀、金属刻蚀的全覆盖，占据了全球干法刻蚀机市场80%以上的份额。

  在中国市场，介质刻蚀机是我国最具优势的半导体设备，目前，我国主流设备中，去胶设备、刻蚀设备、热处理设备、清理洗涤设施等的国产化率均已达到20%以上。而这其中市场顶级规模的就是刻蚀设备，代表厂商为中微公司、北方华创，以及屹唐半导体。

  中微半导体在介质刻蚀领域较强，其产品已在包括台积电，SK海力士、中芯国际等厂商的20多条生产线nm等离子体蚀刻机已通过台积电验证，已用于全球首条5nm工艺生产线。中微半导体还切入了TSV硅通孔刻蚀和金属硬掩膜刻蚀领域。

  北方华创在硅刻蚀和金属刻蚀领域较强，其55nm/65nm硅刻蚀机已成为中芯国际主力设备，该公司的28nm硅刻蚀机也已进入产业化阶段，14nm硅刻蚀机正在产线验证中，金属硬掩膜刻蚀机则攻破了28nm-14nm制程。

  物理薄膜沉积（PVD）方面，应用材料一家独大，占全球市场占有率的80%以上。化学沉积（CVD）方面，应用材料、Lam Research、TEL三家占全球市场占有率的70%以上。

  中国设备厂商中，北方华创的薄膜沉积设备产品品种类型最多，其28nm硬掩膜PVD已实现量产，铜互连PVD、14nm硬掩膜PVD、Al PVD、LPCVD、ALD（原子沉积）设备已进入产线月，北方华创宣布，其THEORISSN302D型12英寸氮化硅沉积设备进入国内集成电路制造有突出贡献的公司。 该设备的交付，意味着国产立式LPCVD设备在先进集成电路制造领域的应用拓展上实现重大进展。

  另外，中微半导体的MOCVD在国内已实现国产替代。沈阳拓荆65nm的PECVD已实现量产。

  离子注入方面，厂商主要有应用材料和Axcelis。中国生产线上使用的离子注入机多数依赖进口。

  在国内，北京中科信、中电科48 所、上海凯世通等也能提供少量产品。其中，中科信公司已具备不一样的种类（低能大束流、中束流和高能）离子注入机上线机型的量产能力。

  清理洗涤设施方面，目前槽式圆片清洗机在整个清洗流程中约占20%的份额，市场已逐渐被单圆片清洗机取代。槽式圆片清洗机主要厂商有迪恩士、TEL和JET，三家约占全球75%以上的市场份额。

  单圆片清洗设机主要厂商有日本的迪恩士、TEL和美国Lam Research，三家约占全球70%以上的市场份额。

  在中国的单圆片湿法设备厂商中，盛美半导体独家开发的空间交变相位移（SAPS）兆声波清理洗涤设施和时序气穴振荡控制（TEBO）兆声波清理洗涤设施已经成功进入韩国及中国的集成电路生产线。北方华创的清理洗涤设施也已成功进入中芯国际生产线。

  据中国国际招标网统计，在长江存储、华虹无锡、上海华力二期项目累计采购的200多台清洗设备中，按中标数量对供应商排序，依次是迪恩士、盛美股份、Lam Research、TEL以及北方华创，所占份额依次是48%、20.5%、20%、6%和1%。

  抛光机（CMP）方面，主要生产商是应用材料，以及日本的Ebara，其中应用材料约占全球CMP设备市场60%的份额，Ebara约占20%的份额。

  在中国，CMP设备的主要研发单位包括天津华海清科和中电科45所，其中，华海清科的抛光机已在中芯国际生产线上试用。

  综上可见，在半导体设备领域，全球排名前三的应用材料、ASML和TEL拥有很高的市占率和极强的话语权，而相对来看，中国本土排名靠前的厂商在绝对营收额及市占率方面还有很大的差距。例如，中国电子专用设备工业协会统计的一份多个方面数据显示，2019年中国半导体设备制造商出售的收益排列首位的是浙江晶盛机电，其2019年半导体设备出售的收益为28.86亿元人民币，排在第二位的是北方华创，出售的收益为28.42亿元。对标全球半导体设备头部企业的出售的收益来看，我国半导体设备企业规模仍处于较低水平，行业设施需求多依赖于国际大品牌，本土设备还有很大的发展空间。

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