2023年5月，日本經濟產業省正式對外公布了外匯法法令修正案，將先進芯片制造設備等23個品類追加列入出口管理的管制對象。
從2022年7月份開始，美國就聯合荷蘭對華實施了半導體設備出口管制措施，并多次施壓日本、荷蘭等在半導體設備領域具有優勢地位的國家緊跟其腳步，形成美日荷半導體同盟限制中國半導體發展，試圖通過出口管制阻斷中國在尖端半導體領域的技術發展進程。2023年3月日本順應美國政府加強對抗中國半導體產業發展，從嚴對外出口尖端半導設備的管制。
資料來源：材料深一度整理
設備清單
根據日本政府公布的信息，這23種半導體制造設備被分成了6大類，具體清單如下：
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限制方式
日本政府此次出臺的半導體設備管制措施，將對這些設備的出口實施審批制度，即需要向日本政府申請出口許可證，才能將這些設備出口到特定國家或地區。具體來說，這些設備的出口將受到以下限制：
需要向日本政府申請出口許可證：日本對受管制物項的出口許可證類型總體可分為個別許可證和概括許可證兩類。根據適用的國家/地區以及適用場景的不同，概括許可證又分為一般概括許可證、特別一般概括許可證、特定概括許可證以及針對物項返修、向日本海外子公司出口等相關的特殊概括許可證。
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針對中國：在可申請許可證類型方面，根據上述征求意見稿，本次新增設備在出口至中國大陸、中國香港和中國澳門時將無法申請針對向具體國家/地區出口的一般概括出口許可證或特別一般概括出口許可證，而僅能申請針對向具體最終用戶出口的特定概括出口許可證，或是申請針對單次交易的個別出口許可證；相反，在出口至包括美國、韓國、中國臺灣等特定地域類型內的42個國家或地區時，將可能申請一般概括出口許可證或特別一般概括出口許可證，從而適用更為簡便的出口許可證申請流程。
涉及設備現狀
本次受限制的設備包括：清洗設備、薄膜沉積設備、熱處理設備、光刻/曝光設備、刻蝕設備、測試設備六個方面，涉及到材料生長、清洗、成膜、光刻、刻蝕、摻雜、外延、檢測等重要工序，對國內先進制程的半導體產業會造成一定影響。
1.薄膜沉積設備
隨著集成電路制造不斷向更先進工藝發展，所需要的薄膜層數越來越多，對絕緣介質薄膜、導電金屬薄膜的材料種類和性能參數不斷提出新的要求。在90nmCMOS工藝大約需要40道薄膜沉積工序。在3nmFinFET工藝產線，則超過100道薄膜沉積工序，涉及的薄膜材料由6種增加到近20種，對于薄膜顆粒的要求也由微米級提高到納米級。只有薄膜沉積設備的不斷創新和進步才能支撐集成電路制造工藝向更小制程發展。
從半導體薄膜沉積設備的細分市場上來看，全球半導體薄膜沉積設備中PECVD、PVD、ALD設備占比分別為34%、21%和13%。
薄膜沉積設備主要被日本、美國和歐洲的廠商主導,據Gartner數據，PVD設備方面，應用材料具有絕對份額優勢，占據85%的市場份額；應用材料、泛林半導體和東京電子是CVD設備市場中的佼佼者，分別占比30%、21%和19%；ALD設備中，東京電子和ASMI是行業龍頭，分別占有31%和29%的市場份額。
國內廠商中，北方華創和拓荊科技的薄膜沉積設備研發進展較為領先，中微公司在深耕用于LED制造的MOCVD的同時加碼鎢填充CVD設備。
2. 清洗設備
在半導體集成電路的生產當中，清洗是一道非常重要的工序，對于半導體芯片的清洗貫穿于半導體設備生產的幾乎整個環節，在光刻、刻蝕、沉積等重復性工序前后都需要一步清洗工序。根據清洗介質不同，半導體清洗技術主要分為濕法清洗和干法清洗兩種工藝路線，目前濕法清洗是主流的技術路線，占芯片制造清洗步驟數量的90%以上。
半導體清洗設備市場集中度非常高，日本企業占據主導地位。全球半導體清洗設備主要被日本DNS（迪恩士）、東京電子、泛林科技和SEMES（韓國細美事）等企業主導，日本公司占據主導地位，迪恩士占據了全球半導體清洗設備45.1%的市場份額，東京電子、SEMES和泛林半導體分別占據約25.3%、14.8%和12.5%。
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國內市場中，迪恩士和東京電子仍然占據較大市場份額，2022年我國半導體晶圓清洗設備市場規模為97.83億元。盛美、北方華創則分別占據了10%和5%左右的市場份額，目前我國清洗設備國產化率約為31%。
3.熱處理設備
加熱工藝也稱為熱制程，指的是在高溫操作的制造程序。加熱工藝通常在高溫爐中進行，包含半導體制造中氧化、雜質擴散和晶體缺陷修復的退火等主要工藝。
熱處理設備合計占半導體制造設備份額約3%。近年來全球半導體熱處理設備市場規模保持增長趨勢，2020年快速熱處理設備市場規模為7.2億美元，；氧化/擴散設備市場規模約5.5億美元；柵極堆疊（Gate Stack）設備市場規模為2.7億美元。國際中，東京電子、應用材料等企業處于領先地位。
國內的氧化擴散設備生產商：主要包括北方華創和屹唐半導體，氧化擴散/熱處理設備國產化率28%，我國氧化/擴散設備進口依賴度高，在國產替代大背景下，氧化/擴散設備行業發展空間較大。
4. 光刻/曝光設備
光刻設備又名掩膜對準曝光機、曝光系統、光刻系統等，是制造芯片的核心裝備。光刻設備是半導體產業中最關鍵的設備，光刻工藝決定了半導體線路的線寬，同時也決定了芯片的性能和功耗。
光刻機每年出貨數量約300~400臺。近兩年全球光刻機每年出貨量大約在300~400臺之間，整體均價約0.3億美元。其中主要產品是KrF約90~100臺，ArFi約90~100臺。近幾年EUV出貨量在逐步增長，全球僅有ASML具備供應能力，每年出貨30~50臺，均價超過1億美元。
目前全球光刻設備的格局是ASML一家獨大，旗下產品覆蓋了全部級別的光刻機設備；上海微電子裝備(SMEE)目前也在突破光刻設備瓶頸，但由于光刻設備對知識產權和供應鏈要求極高，短期很難達到國際領先水平。
從國際光刻機企業的競爭格局看，當前荷蘭ASML公司占比達62%，出貨量約260臺，遠高于尼康和佳能，尼康和佳能市場銷量占全球總銷售量的7%和30%。從銷售額看，ASML仍然占據市場龍頭地位，市場份額高達90%，佳能和尼康占比為6%和3%。
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國內產品也在加快研發，目前國內對標產品為ASML的DUV光刻機：TWINSCAN NXT:2000i。以NXT:2000i為例，各子系統拆分如下：上海微電子負責光刻機設計和總體集成，北京科益虹源提供光源系統，北京國望光學提供物鏡系統，國科精密提供曝光光學系統，華卓精科提供雙工作臺，浙江啟爾機電提供浸沒系統。
5. 刻蝕設備
刻蝕作為晶圓前道生產工藝中最重要的三類設備之一，價值量占比達到25%。隨著半導體器件結構復雜程度提升，也橫向拉動單一半導體器件刻蝕用量大幅提升?？涛g技術主要分為干法刻蝕與濕法刻蝕。干法刻蝕是目前主流的刻蝕技術。干法刻蝕市場占比超90%占主流地位，ICP電感性與CCP電容性等離子體刻蝕設備是應用最廣泛的刻蝕設備。
SEMI預計未來全球刻蝕設備市場有望實現5%的復合年增速，預計2025年市場規模將達到155億美元。
刻蝕設備市場集中度高，據Gartner的數據，全球刻蝕機的市場份額泛林半導體（46.71%）、東京電子（26.57%）和應用材料（16.96%）三巨頭主導。日立高新和細美事分別占據全球3.45%和2.53%的市場份額。國內廠商中微公司在全球市場的占有率為1.37%，北方華創占比0.89%，愛發科占比0.19%，屹唐半導體占比0.10%。
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6. 測試設備
半導體測試設備包括檢測設備、量測設備。檢測指在晶圓表面上或電路結構中，檢測其是否出現異質情況；量測指對被觀測的晶圓電路上的結構尺寸和材料特性做出的量化描述。目前，在所有半導體檢測和量測設備中，應用光學檢測技術的設備占多數。在生產過程中，晶圓表面雜質顆粒、圖案缺陷等問題的檢測和晶圓薄膜厚度、關鍵尺寸、套刻精度、表面形貌的測量均需用到光學檢測技術。
掩膜版檢測設備：
測試設備中目前細分品類較多。根據數據，2020年半導體檢測和量測設備市場各類設備占比中掩膜檢測設備與掩膜量測設備分別為11.3%和1.3%。
7. 總結
目前薄膜沉積設備、清洗設備、熱處理設備、刻蝕設備在國內市場都有一定的滲透，國內市場的替代的速度明顯在加快。光刻機設備目前國內的技術進展步伐較慢，目前還需要大量依賴進口。
目前設備主要供應廠商：
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薄膜沉積設備目前與國際前沿廠商技術還存在一定的差距，半導體行業的薄膜沉積設備中，PVD設備與CVD設備均已初步實現國產化，而ALD設備作為先進制程所必需的工藝設備，在大規模量產方面國內廠商尚未形成突破，當技術節點向14納米甚至更小的方向升級時，與PVD設備和CVD設備相比，ALD設備的必要性更加凸顯。
清洗設備相比于其他半導體設備的技術門檻較低，目前國內市場中國內相關半導體清洗設備企業已經擁有約31%市場占有率，雖然目前國外的清洗設備企業還是占有很大的市場，但是隨著環境的推動，有望率先實現全面國產化。
熱處理設備方面，東京電子處于世界領先的地位，國內市場目前對進口的依賴依然偏高，但是國產設備市場的滲透率也在逐步加大，國內熱處理設備的國產化率已達到約28%。雖然日本本次限制熱處理設備會出現短暫的供應短缺，但國內供應也會逐步追上。
光刻設備行業已經是一個高度壟斷的行業，這一格局在未來的時間里都很難發生變化。我國光刻機技術長期處于落后狀態，光刻設備需要長期大量依賴進口。隨著本次限制令的出臺，主要的光刻機供應商的先進制程機器都對中國實行了限制，光刻機的進口將變得更加困難，國內芯片廠商的先進制程技術研發也將變得舉步維艱。同時光刻機的短缺也會促使國內廠商加快研發，填補國內的空缺市場，帶來的是機遇也是挑戰。
刻蝕設備目前依舊是國外主導，日本東京電子的市場占有率依然，國內廠商的技術已經取得了一定的突破，目前市場也穩定占有一定份額，市場的滲透在加速，不過目前國內廠商進口依賴還是較高。
半導體測試設備市場目前集中度較高，由美國和日本等海外廠商所主導。但是隨著半導體產業向國內轉移的行業大趨勢，國內半導體測試市場也已經快速發展，已經實現一定的滲透規模，也可逐漸實現國產化替代。
受影響程度：
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分析與建議
第一，中國的先進制程產業面臨挑戰，可能會延緩其技術進步和市場競爭力的提升。
日本出臺半導體設備管制措施后可能會對中國的先進制程半導體設備產業發展產生不利影響。先進制程需要使用高端的半導體設備，而日本是全球半導體設備的主要生產國之一，其在先進半導體設備領域的技術和市場地位都非常重要。如果日本對這些設備實施出口管制，將會導致中國的先進制程產業面臨更大的困難和挑戰，可能會延緩其技術進步和市場競爭力的提升。
第二，國內外存在差距，全面國產化替代仍需時間，但對國產設備是較好機遇。
目前國內半導體設備在技術水平、品質穩定性、售后服務等方面與國外任然存在差距，并且隨著國外設備的禁止出口，許多設備關鍵的零部件的出口審核也變得更加嚴格，對于國內的廠商技術發展和產品制造也是很大的挑戰。中電科四十八所認為目前在高端設備領域，國內還處于前期研發階段，無法完全國產化并應用至產業端。國產設備的穩定性也相對較低，量產過程中工藝穩定性需不斷地進行改進和優化。
但是也會帶來相對的優勢與機遇，目前國內設備成本相對于日本限制出口設備成本更低，可以降低用戶的采購成本。并且本土化優勢明顯，國產設備符合國內市場的實際需求和特點，可滿足更多定制化需求，可以更好地適應國內市場的發展。
第三，建議從頂層設計加強支持設備及關鍵材料國產化，盡快解決半導體領域卡脖子關鍵問題。
隨著國內市場需求的不斷增加和科技水平的不斷提高，國產設備的技術水平和品質穩定性會逐漸成熟，成為國內市場的主流設備。目前半導體設備料的國產替代率在持續增高，從設備類型來看，去膠、清洗、熱處理、刻蝕及CMP的領域國產替代率均達到約30%，但在價值量較高的光刻、離子注入、涂膠顯影等領域國產化率較低。
比亞迪半導體建議在設備上加快迭代，趁機推進國產設備加速發展，并且建議國產設備廠商加快碳化硅專用高溫高能離子注入機的技術迭代、高溫爐使用的碳化硅晶舟的開發和量產、國產設備廠商加快碳化硅晶錠激光剝離設備的研發和量產化進度，促進整個碳化硅行業快速發展。
第四，第三代半導體由于工藝尺寸線寬要求相對較低，受影響較小。
在第三代半導體方面，由于第三代半導體目前還屬于發展階段，相對于Si材料，設備的工藝尺寸線寬、設計復雜度、裝備精密制造要求較低，限制名單發布后短期內影響并不明顯。并且現在許多第三代半導體企業正在使用二手設備，市場上二手設備流通量較大，短時間內不會出現設備短缺問題。同時部分第三代半導體企業已經在進行國產替代，許多企業已經用上國產裝備。
比亞迪半導體表示，其碳化硅產線目前使用和采購的日本產設備未在本次限制清單中，暫不會對碳化硅MOSFET芯片的生產造成影響，碳化硅產線已經在碳化硅干刻，碳膜制備，高溫退火，高溫氧化，激光退火工序等部分關鍵設備實現國產替代。
中科潞安也認為短期之內不會對企業正常生產經營有影響，但長期來看會有一定的影響。目前中科潞安光刻設備采用的是大日本光學的設備，該設備及相關配套設備不在本次設備出口管控對象當中，但不排除后期管控進一步趨嚴以及正常的零配件、原輔料進出口的時效加長等。
