近日，日经亚洲的一则爆料，将二手半导体设备推向了风口浪尖。 美国联合日本和荷兰控制对中国的半导体设备出口，迫使中国半导体制造商加紧购买二手芯片制造设备，主要是因为有一些老一代机器不受美国对华制裁的限制. 那么，在美国日益严厉的禁令下，二手设备能否成为中国半导体的救星呢？
在思考这个问题之前，让我们先了解一下二手半导体设备市场的前世今生，以及它的一些现状。 对此，我们也有幸采访到全球排名第一的二手半导体设备制造商影球半导体科技（上海）有限公司总经理陈震。 他给我们带来了一些二手半导体设备行业的真实情况。
二手半导体设备的来源
二手半导体设备并不是近几年才出现的产品。 “其实我从来没有离开过江湖，只是长期潜伏在江湖之下。” 我想这可以作为二手半导体设备的真实写照。 十多年来，二手半导体设备市场一直是 IC 制造供应链的重要组成部分。
半导体产品尺寸转型行业有一句话：一代设备，一代技术，一代产品。 硅单晶的直径越来越大，从2英寸到3英寸、4英寸、5英寸、6英寸、8英寸，现在已经进入12英寸时代。 这样就可以将非主流或废弃的半导体设备推向二手设备市场。
据陈震告诉半导体行业观察，大约在20世纪90年代末和2000年代初，二手半导体设备市场开始逐渐建立起来。 当时，全球信息传递速度缓慢，透明度低。 因此，一些总部设在半导体发达国家和地区的资产处置公司往往可以代理或先购买旧设备，然后再出售给技术落后的国家和地区。 其实信息之家二手设备，归根结底，二手设备市场形成的契机，主要是工厂与工厂之间、国家与国家之间制造技术的代际差异造成的。
一个典型的案例，大约十年前，当以德州仪器为首的芯片制造商开始从8英寸（200mm）晶圆厂向12英寸（300mm）晶圆厂迁移时，2009年底，德州仪器宣布斥资1.725亿美元采购将破产的 DRAM 制造商奇梦达公司的 12 英寸制造设备转移到德克萨斯州现有的“RFAB”工厂，以大规模制造模拟 IC。
据悉，2011年前后出现了短暂的8英寸晶圆厂关闭潮，大量8英寸晶圆厂关闭，导致当时广泛使用的200mm晶圆设备涌入公开市场. 随着设备公司倒闭或被收购，某些类型的设备不再使用，但这些机器仍然存在。
一些制造商将旧机器的复兴视为商机。 据了解，全球已有数百家企业涉足二手半导体设备业务，包括国际知名资产处置公司、贸易商、在线交易平台、翻新公司、技术服务公司、零配件制造公司等。 这些公司主要集中在美国、韩国、中国、日本、台湾等半导体产业发达的国家和地区。
为什么要购买二手半导体设备？
事实上，多年来几乎每个芯片制造商都购买过二手设备。 智研咨询发布的信息显示，以中国半导体市场为例，除了中芯国际和华虹在初期大量采购新设备外，其余大部分工厂主要使用二手设备。
2020年9月，半导体材料厂商苏州晶锐化学股份有限公司发布公告称，公司将以11.025美元的价格从韩国存储芯片厂商SK海力士手中收购一台二手ASML 1900浸没式光刻机百万。 旨在打造高端光刻胶研发项目。 而这台光刻机早在2007年7月就开始量产交付，可以将芯片量产制造能力扩大到36.5nm节点。
和舰建设第一条生产线时，除了几台光刻机是从尼康采购的，其余大部分设备，包括CMP、刻蚀、测量设备，都是从美国采购的。 台积电的松江厂也是先把台湾的旧设备转移到大陆，再适当补充一些设备，包括新旧设备。
由于受到《瓦森纳协定》的影响和美国的制裁，中国很难采购新的半导体设备。 目前国内部分半导体设备干法脱胶机是从二手设备市场采购的。
除了无奈之外，从产品本身来看，二手半导体设备也有其先天优势。 业内人士表示，首先，二手设备价格优势明显，通常不到新设备价格的70%。 而我们知道，半导体制造是一个资本密集型行业，降低设备成本是保证利润的重要因素。 其次，相当多的芯片产品需要采用成熟的技术进行生产，最先进的工艺设备无法应用。 然而，原始设备制造商往往将产能集中在先进工艺装备制造上，无法满足成熟工艺的装备产能需求。
但缺点是二手设备制造商的部分业务可能因知识产权限制而无法开展。
目前，国内购买二手设备的渠道主要来自日本、韩国、美国、台湾、东南亚和欧洲。 在这些二手半导体设备中，如光刻机、涂胶显影机等，部分测量设备、刻蚀设备、离子注入设备等均有需求。
二手 8" 和 6" 设备需求量大
“目前市场上8英寸设备极度紧缺，即便是6英寸设备也存在较大缺口，通用化、兼容度更高的设备更受追捧。”陈震告诉半导体行业观察。
Lam的执行董事David表示，8英寸设备的大部分需求最初来自中国，因为中国正在努力打造本土芯片制造产业。 但他表示，世界各地的客户现在都在寻求购买或升级旧设备。
一般来说，晶圆面积越大，可以生产的芯片就越多，从而降低了成本，提高了良率。 但与12英寸晶圆相比，8英寸晶圆固定成本低，生产成本要求较低，技术成熟。 用于功率器件、MEMS、电源管理芯片等特殊工艺芯片的生产。 因为8寸设备也被广泛使用，开发成熟的设备。 令人惊讶的是，8 英寸晶圆厂预计至少会持续到 2030 年左右。
以2013年为例，当时全球半导体二手设备市场约占整个设备市场的6%。 具体来看，从二手设备构成来看，8英寸晶圆厂是二手设备需求的主要来源，8英寸晶圆厂约占整个二手设备采购量的53%，达到2014年81%。“目前能提供的8寸设备中，二手设备的比例估计在70%左右。” 陈真指出。
二手设备主导 8 英寸晶圆厂设备投资来源：SEMI
许多困扰世界的汽车芯片现在使用的是老式设备。 美国汽车芯片制造商Polar将使用8英寸设备制造芯片。 汽车中的许多芯片，例如信息娱乐系统中的芯片，都是由为智能手机制造芯片的尖端芯片工厂生产的。 但用于制动和发动机系统的其他芯片是使用更老的、经过验证的技术生产的，以满足汽车制造商对耐用性和可靠性的要求。
那么为什么市场上的8英寸设备会如此紧缺呢？ 陈震解释说，这主要是因为国际大厂多年来一直停产8英寸设备，而自2019年初格罗方德宣布退出先进技术竞争后，几乎没有8英寸厂正常销售。 以在韩国的整体收购为例，没有公开招标过程，而的新加坡F3E工厂邀请了多家潜在买家进行现场评估和招标过程。
6英寸器件广泛应用于IGBT、MCU、PMIC、CIS和部分化合物半导体。 尤其是化合物半导体，国内外各大厂商纷纷抓住第三代半导体的机遇，纷纷扩产。 Cree、ST、Rohm、等国外企业抢占SiC晶圆市场份额； 三安光电、露笑科技、科友半导体、芯为半导体等国内多家厂商相继启动了化合物半导体项目。 更大。 这些都加剧了对6英寸设备的需求。
陈真是这样描述6寸设备短缺的：“基本到了一看就知道肯定不够20”的地步。
供需失衡必然导致价格出现不同程度的上涨。 陈震从他这几年的实践经验中提到，目前6寸、8寸二手设备的价格近几年呈持续上涨趋势，年涨幅高达30%。 在市场需求的带动下，近两年12英寸设备的价格也逐渐上涨。
8 英寸的需求让业界感到意外，迫使芯片制造商和晶圆厂设备供应商更加关注这项技术，一些设备制造商认为这是难得的复苏机会。 和 Lam 等主要半导体设备制造商仍在销售所谓的新设备，其中大部分是官方翻新设备。 “此外，根据一些终端客户的反馈，他们收到的8英寸设备确实越来越崭新，这说明这些厂商正在有限度地重启8英寸设备的生产。” 陈真透露。 日本光学巨头佳能刚刚举行了时隔九年的首次8英寸晶圆曝光设备产品展示会。
面对如此大的8寸设备缺口，而且8寸设备遍地都是，如何解决？ 陈震告诉我们，目前解决问题的方式主要有3种：一是高价抢购现有市场上还在流通的单机，比如尼康i-line光刻机，涨价了在过去六个月内减少了 50%； 另一种是用12英寸的设备改造，一些12英寸的测量设备经过一定的改造后可以用在8英寸或更小的晶圆上，或者6英寸的设备改造为8英寸。 三是实行国产替代。
说到国产替代，目前我国装备企业已经逐步进入供应链。 中微、北方华创等厂商的刻蚀设备、成膜设备已进入中芯国际供应链。 也实现了洗衣机等设备的稳定供应。
“小窥视”二手设备厂商
在二手设备市场，我们也收集了一些国内外比较知名的二手半导体设备厂商。 一起来看看他们都在卖什么样的二手设备？
影球半导体科技有限公司（ ）成立于2000年，是全球排名第一的二手半导体设备供应商，设备库存数量最多。 拥有从曝光机到测试机等二手半导体设备1000多台。 公司每年买卖二手半导体设备、LED设备、设备及太阳能光伏设备1500多台，至今已售出20000多台设备。 通过经过验证的案例，他们为国内外客户节省了30%的投资成本。 同时，他们也是全球最大的二手半导体设备制造商之一，每年采购二手设备超过1亿美元。
从公司官网了解到，公司设备种类丰富，包括ASML、应用材料、泛林、佳能、爱德万测试、ASM等十几家国际知名半导体设备厂商的多款设备。 销售设备主要包括光刻机、PVD、CVD、离子注入、ATE、RTP等。
荷兰制造商-on-（简称SoS）也是一家较早的二手设备制造商。 他们从2004年开始做二手设备，主要涉及半导体/MEMS行业的设备、耗材和备件。 根据他们的公开资料，SoS早前从他们的客户那里获悉，OEM厂商不能再像以前那样支持小于12英寸的晶圆厂，OEM厂商的支持水平正在下降。 因此信息之家二手设备，客户对现有工具集的专业支持需求与有限的可用资源之间出现了差距。 他们抓住了这个差距，SoS 将自己定位为 OEM 支持的有效替代方案。
在SoS官网上，我们还发现了很多国际设备厂商的二手半导体设备，包括ASM、KLA、 、Lam等。
在 SoS 出售二手半导体设备
再来看看国内的情况。 据陈震介绍，目前国内约有20家大型二手设备公司，年销售额从几千万到上亿元不等，基本涵盖了所有主流生产设备。 每家公司都会专注于某些特定流程的设备。
2020年6月，中基基金子公司上海聚源聚芯集成电路产业股权投资基金中心（有限合伙）新增一家二手半导体设备有限公司。该公司主要从事二手半导体设备的翻新、改造、安装、维修、销售二手半导体设备及配件； 半导体设备的开发、生产和销售。 目前，公司二手半导体设备主要包括CVD、PVD、熔炉设备、检测设备、刻蚀设备和清洗设备等。 新设备方面，公司表示，通过技术授权在中国制造国外代工设备，并成立了研发中心，研发制造国产品牌设备。
购买二手设备能否绕过美国禁令？
据估计，二手设备业务约占整个晶圆厂设备 (WFE) 市场的 10%。 2017年全球二手设备市场总额超过500亿美元，全球80%的二手设备市场支出由亚洲厂商完成。
在全球二手半导体设备市场，根据行业协会SEMI去年12月的报告，中国已成为2020年此类设备的最大市场，2020年从海外进口半导体设备137亿美元，增幅高于前一年。 超过 30%。 根据彭博社对官方贸易数据的分析，中国企业从日本、韩国、台湾和其他地方购买了近 320 亿美元的设备来制造计算机芯片，比 2019 年增长了 20%。
为了限制中国半导体产业的发展，美国国家安全委员会建议日本和荷兰实施设备出口禁令。 据路透社报道，由前任主席埃里克·施密特（Eric Schmidt）领导的美国人工智能国家安全委员会（NSCAI）已建议限制中国采购先进制程芯片所需的制造设备。
虽然中芯国际目前已经获得了美国的许可，但据路透社报道，美国供应商申请向中芯国际出口芯片设备的审批速度仍然非常缓慢。
据日本《日经亚洲评论》报道，中国囤积二手芯片制造设备以抵御来自美国的压力，即使暂时不用，也在囤积购买，并推动价格大幅上涨日本二级市场的设备。
那么，买二手设备就能绕过美国禁令吗？ 特别是我国能不能买到先进的光刻机（类似浸没）？ 对于这一点，陈真也给出了非常客观的解释。 他说：“我国用户在合规的情况下可以购买新的或二手的浸没式光刻机。但需要注意的是，即使是二手设备，大多数二手设备企业仍会遵守合规要求，不会出售受限设备实体清单上的用户。事实上，一些大的中间商仍然避免直接向中芯国际出口原产于美国的二手设备。”
结语
十多年来，二手半导体设备为半导体生产做出了巨大贡献。 现阶段，对于国产半导体来说，二手半导体设备的重要性凸显。 对目标的大力支持。
