半导体制造的卡脖子软件为何无人关注?
半导体制造系统软件CIM/MES是拉通晶圆厂前端和后端设备的关键软件。没有它,整个晶圆厂的良率根本无法实现。这个市场一直被全球最大半导体设备制造商美国应材所垄断,其次是IBM。
美国应材270亿美元的收入,CIM/MES的收入大约在10亿美元,不到4%。整个行业30亿美元的CIM软件,应材和IMB占比达到80%。绝对的垄断地位。中国前五大晶圆厂都需要使用这样的CIM软件。而美国应材在14nm以下的CIM软件,已经受到美国管制。
然而,这个行业沾着半导体万亿产值的大产业,在中国却几乎拿着望远镜都看不到。而中国CIM软件全年的产值估计在80亿人民币左右,中国占比不会超过30%。然后这20多亿的市场,近20家大小不一的饿汉子所分食。即使是行业领头羊,上海上扬估计市占率不到10%。
CIM软件可以在泛半导体四大行业使用,包括半导体、液晶LCD、光伏和LED。这个顺序本身也是鄙视链的延伸,对CIM软件的要求,完全不同。
在高端8吋、12吋,中国厂家短名单只有2-3家,上扬在其中,可能还有上海赛威特,以及深圳新凯莱旗下的武汉。
CIM在液晶领域的应用,已经基本失去独立商的资格。中国的华星和京东方,都有自己的CIM软件公司。例如TCL旗下的格创东智和京东方的中祥英。这些富爸爸直接带进来的软件,使得液晶LCD的工业软件市场,变成了一个内部堡垒。外部很难打破。
至于光伏和LED,则属于低精度要求的软件,供养了一批小而未必美的企业。LED行业的CIM软件,甚至10万元就可以做。而半导体的CIM则是100万起价,上千万也很正常。
同样都是CIM软件,对技术要求完全不同。不同湖水的湖面都是波光潋滟,但货船吞吐的力量则是由看不见的水面下的深度所决定的。
国内很多号称是CIM软件的收入,往往并不来自半导体。这一点是衡量技术含金量的关键标尺。
半导体CIM软件功能有七大金刚:三大四小。三大主菜是制造MES系统,RTD机台调度和EAP联机自动化,还有四小软件质量管控SPC、先进工艺控制APC和设备故障诊断FDC,以及率管理系统YMS。七大功能都能磨砺锋利,并不容易,需要广泛的应用案例的数据来支撑。而国内晶圆厂,很少愿意给国内工业软件CIM提供试用的机会。这也使得CIM软件成长缓慢。
美国应材的打法值得注意。一方面,它采用覆盖七大金刚功能的“全家桶”打法,通过不断收购各种软件,来逐渐打掉IBM的市场。另一方面则通过捆绑销售。卖设备搭配软件。由于应用材料可以覆盖75%的半导体设备,因此它的软硬结合,异常凌厉。虽然软件贡献度很低,但对硬件却起到了前后贯通的作用。软硬结合,这一点中国设备企业似乎还没有注意到。北方华创200亿的收入,但却没有这样的软件。上海中微过于关注刻蚀机,还没有到整合软件的时候。而新凯莱则作为新势力,通过武汉启云方的CIM来提供全家桶。然而启云方同时覆盖EDA软件,也让自己难免有所分身。
国产替代的叙事,稀缺的工业软件的估值,变得越来越贵。这是喜忧参半,甚至忧多于喜。大量资本进入之后,让生态变大,但也让生存环境变得恶劣。资金涌入,让行业低端迅速内卷。国内厂家,谁也没有利润能去进攻高端软件的攻关。
半导体CIM软件市场,存在的合理性在哪里?坚守20年的上扬,或许给出一个答案。那就是紧咬青山不放松,死磕半导体高端CIM软件。尽管它的收入,甚至不如上海哥瑞利要高,但后者的业务则覆盖光伏其他领域。而上扬则一心一意要成为“中国版的应材软件”,坚持磨练三横四竖的七大功能。不求体量的一分长的大,只求一分短的一分险。在高端金字塔尖的领域,与应材与IBM对阵,险中求富贵。CIM软件一旦禁用,中芯这样的晶圆制造厂直接就会宕机。2018福建的存储器工厂在被美国管制之后,应材设备和CIM软件一夜离场,现有机器立刻停运。CIM软件卡脖子,不如EDA软件的痛苦来的那么尖锐,但同样存在巨大的风险。而上扬“一分短一分险”的小而美而苦战的工业软件定位,在当前地缘政治乌云持续笼罩不去的情况下,会有绽放枝叶、云开日满的那一刻。#工业软件风云录##供应链攻防战#
发布于 北京
