混战“三体局”！半导体零部件开启狂飙之路

近日，外媒称荷兰、日本与美国达成对中国限制出口光刻机的协议。具体制裁细节如何尚未可知，但卡脖子的手无疑是越收越紧，这一回聚光灯照向了光刻机设备。

相比光刻机这一“半导体工业皇冠上的明珠”，半导体设备产业链上的精密零部件讨论度并不高。实际上，零部件的性能和质量直接决定着半导体设备的可靠性、稳定性，是半导体产业高质量发展的基石。

在全球半导体设备零部件市场长期被美国、日本等国际巨头垄断的背景下，国产半导体设备零部件力量的成长壮大，成为绝地反击的关键之一。

2022年10月10日，半导体设备零部件厂商富创精密成功登陆科创板，这一业内有名的国家专精特新“小巨人”，又迈向了新的发展阶段。

重压之下，国产半导体设备零部件厂商是如何成长的？中美科技战的硝烟下，零部件的国产化之路怎样铺设？本文将透过富创精密的奋斗历程，分以下三部分进行阐述：

1．筚路蓝缕，以启山林

2．产业链的“三体”局

3．零部件的“狂飙”路

筚路蓝缕，以启山林

富创精密的诞生与成长，离不开创始人郑广文。

1966年出生，毕业于吉林工业大学技术经济专业（现已并入吉林大学）的郑广文，是那个年代少有的大学生。

毕业后，郑广文被分配到辽宁省汽车贸易集团，一干就是七年。旁人看来他是捧上了国企的铁饭碗，于郑广文而言，这段经历则为他积累了企业管理经验和汽车贸易行业人脉，是创业的地基。

到了“改革春风吹满地”的90年代，郑广文丢掉了铁饭碗，创办了一家名为“辽宁汽车物资销售中心”的企业，抓住了这片竞争相对小的蓝海市场，没过几年便发展到三家汽车4S店，在沈阳汽车市场崭露头角。

2003年，中科院沈阳自动化研究所旗下的沈阳先进开放了投资入口，郑广文看准时机，重金入股了沈阳先进，迈出了走向制造业的第一步。

2008年，郑广文通过沈阳先进投资创办了沈阳富创精密设备有限公司。由此，富创精密的前身诞生，郑广文开始了自己的第二次创业，一头扎进了高端精密制造领域。

在多家汽车4S店日进斗金、第一次创业就赚得盆满钵满之时，郑广文为什么会做出这样的选择呢？

在回忆两次创业经历时，郑广文说，“当时中国半导体产业不像今天这么欣欣向荣，投身半导体纯粹是工科生的情怀，骨子里觉得做制造业才踏实”。

这份踏实感，让郑广文带领团队在半导体设备精密零部件领域沉淀了十余年，将富创精密锻造成了如今国内半导体设备零部件的中流砥柱之一。

从汽车经销到半导体制造，这中间的技术跨度与市场鸿沟，富创精密是怎样飞越的呢？这可以归结为三点：天时、地利、人和。

天时：富创精密是在国家02专项支持下成长起来的。

“02专项”全称是“极大规模集成电路制造装备及成套工艺”国家科技重大专项，启动于“十二五规划”期间，在同期启动的16个重大专项中位列第二位，其重点是对22－45nm芯片制造设备进行研发突破。

可以说，“02专项”代表着我国芯片自主研发的顶尖实力，是对抗卡住我国成熟制程芯片制造脖子的手的重要力量。

富创精密于2011年和2014年分别牵头承接了两期02专项项目，共计立项6．5亿。

2011年，在“IC设备关键零部件集成制造技术与加工平台”项目中，富创精密解决了包括光刻机中的光刻主机板、微动框架等制造技术。同年，公司向应用材料交付了首款精密零部件产品，成为其合格供应商。

2014年，富创精密承接了“基于焊接和表面涂覆技术的大型铝件制造技术开发”项目。依托项目成果，公司的精密零部件焊接及表面处理特种工艺技术实现了与国际接轨，并快速推进了针对22nm以下的大型铝合金零部件超强耐腐蚀、特种焊接技术的产业化应用。

在第二次承接“02 重大专项”期间，富创精密成为了应用材料的战略供应商，东京电子、VAT等国际知名企业的供应商，并为北方华创、中科信装备、拓荆科技等国内知名半导体设备企业提供精密零部件的研发及量产配套服务。

富创精密用近十年的时间完成了两期02重大专项，弥补了国产零部件制造的短板。同时，02专项技术成果的转化也支撑着公司业务的快速扩大。02专项的基础研发技术不断应用在更多产品上，其产品服务也迅速为海内外市场所认可。

地利：高端制造业是沈阳的优势产业。

沈阳是我国重要的以装备制造业为主的重工业基地，IC装备产业综合实力位列全国三甲。同时，沈阳还是东北地区本科高等院校数量最多的城市。

富创精密创立之初，有着沈阳集成电路产业园国家级孵化器的推动，沈阳丰厚的产业基础与人才储备，也为公司深耕零部件这一新兴产业提供了有力的支撑。

人和：富创精密搭上了业内巨头的顺风车。

这就要说到富创精密与应用材料的不解之缘了。一个初出茅庐的国产零部件厂商，是如何得到国际设备巨头应用材料的支持培养的呢？

产业链的“三体”局

1967年，应用材料（AMAT）成立，专注于半导体设备制造，一路高歌猛进。1972年在纳斯达克上市，1992年成为世界上第一大的半导体设备企业，并将这一头衔保持至今。

要问设备巨头是怎样炼成的，应用材料的发展史会给出两个答案：

一是紧跟市场，转移产业。

20世纪70年代后，半导体产业的产能中心开始变化，由美国先后向亚太地区的日本、韩国及中国台湾转移。应用材料在部署全球化战略时，也先后在日韩和中国台湾设立子公司或办事处。

二是最大化集成产业链力量。

半导体行业的高技术门槛和研发投入，驱动着产业整合成为巨头们降低研发风险和产品成本的首选。

作为设备龙头，应用材料要向下游大量的晶圆厂交付产品。这么多的订单，再大的公司也没法独立完成。

因此，应用材料的设备产业链上，汇聚着成千上百家零部件厂商。应用材料向通过其验证的零部件厂商采购各种零部件，再进行装配整合，将完整的设备成品提供给晶圆厂。

占据了大部分市场份额后，为了保持业绩高增长，应用材料从1997年开始进行大量的并购活动与合作整合，向外寻找新的支持力量。

时间来到2008年，那一年的金融危机引发了全球半导体产业的大衰退，国际主流厂商大多陷入亏损，或裁员或减薪。

彼时，中国的电子产品制造商所消费的半导体首次超过了全球产量的三分之一，半导体产能正在向中国转移，大量的初创企业诞生，富创精密就是其中之一。

应用材料便在这时开始寻找可发展的中国设备零部件供应商，以期降低自身的采购成本，提高利润率。

富创精密就是抓住了这个窗口期，争取到了与巨人同行的机会。

郑广文曾谈到公司成立之初的“数一数二战略”：刚开始做小零件的公司，说要成为世界数一数二的企业是笑谈，所以富创精密只给世界上数一数二的企业做配套，与之一起成长。

2011年，通过曾在应用材料工作的海外专家引荐，富创精密接触到了应用材料并接受了考察，随后被列入了应用材料的重点培育供应商名单。

在应用材料的指导下，富创精密从技术门槛较低的结构零部件做起，陆续完成更高级别的体系认证、工艺认证、产品认证，随后承接了工艺零部件的批量业务，又在近几年将品类拓展到模组产品、气体管路产品等。

有了贵人加持，富创精密的业务品类和质量体系不断累积完善，也有机会接触到应用材料更先进的制程，如7纳米、5纳米等，这对于其技术研发起到了前瞻性的引领作用。

如今富创精密能够量产应用于7纳米制程设备的精密零部件，离不开应用材料的培养。

富创精密与应用材料的例子，只是半导体制造“三体”格局的冰山一角。

晶圆厂、设备厂与零部件厂，是半导体制造这一环节中的三个关键角色。

晶圆厂作为下游买方，要对设备进行验证和筛选，其提供的订单也驱动着设备厂的生产销售。

同理，设备厂也是零部件厂商的买方。当前制造业全球化分工高度精细，大部分半导体设备厂商都会通过进口零部件来完成产品的生产。

听上去是很简单的线性关系？

然而，如《三体Ⅰ》中写道，“三体是一个混沌系统，会将微小的扰动无限放大”。在国际贸易地缘冲突之下，合作互惠、共同成长的动态平衡被打乱，整个半导体产业开始出现垂直整合趋势。

中美科技战打响后，国内晶圆厂采购进口设备受到了限制，再精妙的设计图纸也是巧妇难为的无米之炊。

而另一边，国内的设备厂实力还不够强大，尚在薄利多销的成长期。当关键零部件被卡了脖子，一时间造出能用的设备都成了难题。

一方面是自身供应链的稳定性，一方面是产品销售的利润空间，双重因素的催化下，一些国内设备厂开始逐步培育国内其他行业的加工商，或自己投身半导体设备精密零部件加工，以期实现“零部件自由”。

为长江存储、华虹集团等晶圆厂供应CMP设备的华海清科，是半导体国产替代的新星，也面临着行业降本增效的痛点。由于核心零部件依赖进口，公司生产成本居高不下，毛利率不到30％。

对此，华海清科披露，正在通过开发第二供应商及更换零部件选型等方式，获得更高性价比的原材料。

无独有偶，万业企业于2018年收购凯世通，横向切入半导体设备赛道，随后便在2020年收购Compart Systems，纵向拓展了零部件业务。

当设备厂开始通过并购或自研供应零部件时，其与零部件厂商的竞争关系就产生了。晶圆厂作为设备的最终使用者，会在二者的零部件之间进行验证选择，零部件厂商就有了被替代的风险。

不甘于做设备厂的附庸，一些零部件厂商也不再局限于机械加工，开始尝试整合资源，提供整套设备服务。

在三体星系中，风和日丽的“恒纪元”极其短暂，冲突与碰撞的“乱纪元”才是常态。晶圆厂的产能提升急需充足的合格设备，而设备厂与零部件厂商各自谋求攻占对方的领地，彼此相斥。

在混乱的产业格局下，国产零部件应该如何求得生存与发展？

零部件的“狂飙”路

在《狂飙》中，高启强上位初期经常捧着《孙子兵法》看，其中一句话对他产生了很大影响：“归师勿遏，围师遗阙，穷寇勿迫。”

放到半导体产业的语境中，这句话可以理解为，当封锁和制裁到了极端，就必然会遭到对方的反噬。

国产零部件，就是这样被逼上了一条“狂飙”之路。

原因之一是零部件行业的内生因素。

由于零部件细分品类的高度碎片化，且不同零部件之间存在着一定的差异性和技术壁垒，半导体设备零部件市场没有出现一家独大的局面，企业集中度不高。

因此，国内零部件厂商呈现规模小、数量多、产品利润薄的窘境，细分领域的新产品新技术的研发投入无法与海外龙头相比。

二是中美科技战的外在因素。

目前国产设备大多先采用技术成熟的进口零部件，再逐步用设备、打磨设备，替换上低成本的国产零部件。

在这个打磨的过程中，技术队伍需要不断修改设计和参数，深入研究原理性问题，从而摆脱外协，提高对核心部件工艺的理解和改造能力。

现阶段国内设计人才稀缺与工艺水平有限，决定了这是一个漫长又痛苦的过程。

而科技战已经到了深水区，卡脖子的手伸向了光刻机等半导体设备，先进工艺节点、高端领域的核心零部件技术都掌握在海外巨头的手中，一些生产线上的高端数控机床等仍依赖进口。

国内零部件厂商本身不具备规模效应，一旦遭到限供或断供，现有产品的扩产将陷入停滞，更难有余力去拓展新领域。

那么，被逼到绝境的国产零部件，怎样才能绝地反击？

首先，单靠市场力量是远远不够的。国内半导体零部件企业要获得足以与国际厂商竞争的研发和量产实力，必定需要政府实施相关专项政策加以引导和财政扶持，帮助其迅速壮大。

同时，产业链的整顿与团结是绕不过的坎。

国内晶圆厂需要积极为国产设备和核心零部件提供试错机会，才能尽快找出不足，加以改进。

在这方面，国家可以出资，帮助晶圆厂在生产线之外单独建立实验线，全力攻关国产设备，加速核心零部件工艺的改良完善与迭代升级。

此外，集中力量办大事向来是我国面对危机的优势。对于产业链中垂直整合的趋势，需要加以规范和适当引导：一方面发挥设备厂的串联作用，主动推进优质零部件厂商的认证，为其进入晶圆线打开通路；另一方面要鼓励零部件厂商拓展业务品类，保障本土设备供应链。

在设备整机已经严重依赖西方的局势下，零部件的国产化进程将很大程度上决定未来我国的半导体产能。

以小撬大，需要背水一战的决心，和倾尽全力的苦干。

硝烟四起，国产零部件已经没有退后余地，唯有一路狂飙，才能突破重围，求得生存和发展。

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