1. 先把话说明白：

日本设备不是“配角”，是“整条产线里一大半的关键机台供应商”。

• 在整体半导体制造设备上，日本公司大概拿着约 30% 左右的全球市场份额，仅次于美国，是世界第二大设备供应国。

• 2023 年全球半导体设备销售额大概是 1060 亿美元，日本企业在里面是仅次于美企的那一极。

换句话说：

ASML 负责那台最贵的光刻机，日本则把光刻机周边、薄膜、清洗、量测、测试这整套“生态位”吃得满满的。

2. 按你熟悉的工艺链来拆：日本设备强在哪些环节？

2.1 光刻周边：涂胶显影 + 清洗，日本是“必带队友”

Tokyo Electron（TEL） 是这里的绝对大佬：

• 在 coater/developer（涂胶/显影机台） 上，TEL 的全球市占率接近 90%+，几乎是垄断。

• 同时在 干法刻蚀、薄膜沉积、清洗、晶圆邦定、probe 等设备 上也都有 20～30% 级别的全球份额。

SCREEN 则是清洗领域的王者：

• SCREEN 自己就宣传：其单片清洗机是“全球 No.1 清洗设备供应商”。

对你在产线上的意义很直观：

• 你在光刻前后的 涂胶、显影、去胶、表面处理、单片清洗，

• 很大概率就是在用 TEL + SCREEN 的机台写 recipe。

说白了：ASML 负责“照相”，TEL/SCREEN 负责“化妆 + 洗脸 + 护肤”。没有这套，光刻机发挥不出水平。

2.2 薄膜 & 刻蚀：日本设备撑起了大块产能

还是 TEL 为主：

• 在全球 刻蚀设备 里，TEL 约 27% 市占；

• 在 薄膜沉积（CVD、PVD 等） 上约 28%+，个别子品类甚至到 30%+。

这意味着：

• 你在做 栅极氧化层、间隔层、阻挡层、硬掩膜、金属互连 这些薄膜相关模块时，

• 以及配套的 图形刻蚀、contact/via/metal etch，

• 很大一部分机台其实都是日本品牌。

对工艺工程师来说，日本厂商的重要性体现在：

• 工艺窗口协同：材料 + 设备 + recipe 绑得很紧，很多优化是和 TEL 联合开发出来的。

• 新节点导入：像 3D NAND 超深孔刻蚀、新一代高 k/金属栅、Ruthenium 等新材料沉积，TEL 一直在推新机台和新 recipe。

2.3 光刻机本体：不是 EUV 老大，但 DUV 和封装端少不了日本

大家都知道 EUV 是 ASML 一家独大，但在 DUV 和封装用光刻 上，日本同样非常关键：

• 全球光刻机主要就是 ASML + Nikon + Canon 三家，ASML 虽然占 90% 以上收入，但 Nikon 和 Canon 仍然合起来有大概 10% 左右市占，主要集中在 DUV（KrF/ArF）和 i-line 以及封装/功率器件等应用。

• Canon、Nikon 也在做针对 先进封装、功率器件、小尺寸晶圆 的专用 stepper / scanner，例如 200mm 功率器件、先进封装用 i-line 机台。

所以在很多 成熟制程、功率器件、模拟/车规、封装线 上：

• 你看到的光刻机不一定是 ASML，很可能就是 Nikon 或 Canon。

2.4 量测 & 缺陷检测：日本是“显微镜 + 放大镜”

Hitachi High-Tech 基本是 CD-SEM + e-beam 检测 的头部玩家：

• 它长期是 CD-SEM 市场的主导厂商，新出的 GS1000、GT2000 等产品就是为 EUV/High-NA EUV 时代的 3D 结构、高精度量测 做的。

• 支持 宽视场、高灵敏度、低损伤多点量测，帮助 EUV 工艺找缺陷、做 CD 控制。

另外一块是 晶圆检测/缺陷检测、表面检查，Hitachi High-Tech、SCREEN 等也都有布局。

对你来说：

• CD 失控、线边粗糙、EUV 随机缺陷、3D 结构量测，

• 你每天盯的那些 SEM 图、缺陷图，大概率就是用日本设备拍出来的。

2.5 测试设备（ATE）：最后这关，日本同样是头牌

真正把芯片“打分”的那部分：

• Advantest 是全球领先的 自动测试设备（ATE） 厂商之一，被 TechInsights 连续多年评为全球测试设备类第一。

• 报道里提到，它掌握了全球超过一半的高端芯片测试市场，尤其是 SoC、memory、AI 加速器这类高价值芯片测试。

这意味着：

• 无论你是做前段 Fab 还是后段 OSAT，

• 最终那几道 功能测试、性能测试、老化测试，

• 很多都是在 Advantest 的机台上跑出来的 bin 信息。

所以前面工艺做得再好，最后一刀 “Pass/Fail” 的权力，很多时候在日本测试机台手里。

3. 为啥全行业都说“日本设备不可或缺”？

3.1 工艺层面的“不可替代性”

你可以把 “工艺”理解成：设备 + 材料 + recipe 的耦合系统。

• 日本既在 材料 端强，又在 设备 端强，两边互相绑定：例如 TEL 机台 + 日本光刻胶/清洗液。

• 某个关键设备一换：

• 整套 工艺窗口、良率、可靠性 都要重做

• 先进节点（EUV、3D NAND、HBM 等）容错空间本来就小，更不敢乱换供应商

所以很多 Fab 在做投资决策时，几乎把日本厂商当成：

“默认选项 + 长期技术伙伴”，不是简单的“买一台机器”而已。

3.2 全球供应链角度：日本是“第二条腿”

现在的格局大概是这样：

• 美国：Applied、Lam、KLA 等，掌握很多关键工艺模块

• 荷兰：ASML，EUV 光刻机老大

• 日本：在 30% 左右的制造设备 + 50% 左右的材料 上长期占据优势，形成一个完整的“设备+材料生态”。

政策和地缘政治层面：

• 各种报告和智库分析都把日本定位为“美国主导联盟里的关键节点”：设备和材料一起构成对高端制程出口管制的核心抓手。

简单粗暴一点讲：

美国管 IP 和规则，荷兰管最贵那台机，日本管“生产线上的半壁江山设备 + 大部分化学品”。

3.3 行业景气：AI + 新一轮扩产，日本设备在风口中央

• 全球晶圆厂投资在 2025 年预计再创新高，设备投入超过 1100 亿美元，中国、台湾、韩国、日本都是主要买家。

• 日本本土也在借 TSMC 熊本厂、Rapidus 等项目复兴芯片产业，本地对设备的需求也在稳步上升。

• 对设备厂来说（尤其是 TEL、SCREEN、Advantest 这些），AI、HBM、先进封装都是实打实的订单来源。

4. 换成“说人话”的几个比喻

如果把一座晶圆厂比喻成一个庞大的厨房：

• ASML：那台最贵、最复杂的主烤箱（EUV）

• 美企设备：高端料理机、刀具组合、温控系统

• 日本设备：

• 涂胶显影 = 调味、上浆工序的自动工作站

• 清洗机 = 洗菜池 + 洗碗机

• 刻蚀/薄膜设备 = 各种炉子、油锅、蒸箱

• CD-SEM/缺陷检 = 品控室显微镜

• ATE = 出菜前的试吃官 + 质检官

如果把这些日本设备全抽走：

这家厨房不是“味道差一点”，而是——菜根本做不出来，光有一台顶级烤箱完全没用。

5. 对你这种半导体工程师的实际启示

1. 做工艺 / 设备的

• 和日本设备厂的 AE / FAE 高度绑定是常态，

• 新节点导入、良率爬坡、成本优化，很多时候是和 TEL / SCREEN / Hitachi High-Tech / Advantest 联合项目。

2. 做产业或战略判断的

• 看“先进制程”不能只盯 TSMC、ASML，

• 要把日本设备产业当成一个独立的技术力量来看：它决定了“全世界能把产能开到什么水平、工具有多稳定”。

3. 如果你考虑职业路径

• 日本设备厂 = 站在“全行业工艺交汇点”的位置，

• 你会接触到全球主要 Fab 的真实需求，而不是只见到一家厂的内部问题。

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