10分鐘了解半導體產業設備廠、矽智財與EDA公司在做什麼！

此篇為【半導體公司介紹】科技業小白認識半導體公司筆記！（上）：半導體上中下游公司的下篇，此篇主要會寫下我認識半導體產業鏈中設備廠、矽智財和 EDA 知名公司的筆記！

不過我終究是門外漢，講的內容不會太深，主要是想透過小白的口吻來了解這些常見的半導體公司在做什麼？彼此間又有什麼關係？如果內容上有任何錯誤，都可以留言告知我！感激不盡～～

半導體設備廠：

半導體設備廠負責提供各種高度精密的機器和工具，以支援晶片製造過程。這些設備涵蓋了從製作晶圓到製程蝕刻、光罩製作、測試和封裝等多個關鍵步驟：

• 曝光機（光刻機）：曝光機是用來把微小電子元件的圖案投影到矽晶圓上的機器，這是製造電子元件的第一步。
• 製程機（薄膜設備）：主要負責在矽晶圓表面沉積各種薄膜材料，這些薄膜形成電子元件的不同層。蝕刻機：用來刻蝕矽晶圓上的材料，形成所需的電子元件形狀。
• 研磨機（CMP）：用來平坦化矽晶圓表面，確保製程中各個層次的均勻性。
• 檢測機（製程控制和檢測設備）：用於監控和檢測製造過程，確保產品的品質符合設計要求。
• 光罩檢測機：用來檢查光罩的品質，確保光罩上的圖案準確無誤。
• 離子植入機：離子植入機用來改變矽晶圓上材料的電子特性。

根據 Precedence research 調查，2022年全球半導體製造設備市場規模為 800 億美元，預計 2032 年將達到1,610.8億美元，2023年至2032年複合年增長率為 7.30%。

圖片截自 Precedence Research

雖然現況受到消費性電子市場低迷和美國持續加強出口禁令的雙重影響，半導體設備供應鏈正面臨著許多挑戰。根據國際半導體產業協會（SEMI）最新報告顯示，全球前端晶圓廠設備支出總額將呈現一段「先低後升」的趨勢。

預計在2023年，支出總額將比2022年的歷史高峰下降約15％，降至840億美元，然而，到了2024年，預計將迎來強烈的反彈，支出總額有望成長15％，再次達到近1,000億美元水準。

半導體設備廠龍頭公司：

全球半導體設備廠在 2022 年的市佔率依序為應用材料（Applied Materials），市佔率為 20%；而荷蘭商 ASML 排名第二，佔半導體設備市場的18%。其他著名公司包括科林研發（Lam Research）、東京威力科創（Tokyo Electron） 和科磊（KLA）。

圖片截自 Statista

1、Applied Materials 應用材料

應用材料（美股代碼：AMAT）是目前全球最大的半導體設備廠和服務供應商，業務主要有四大部分：半導體系統、應用全球服務、面板顯示產品和其他產品部門，並且專注於半導體製造過程中的薄膜製程技術、製程控制和優化。

在最新一季（2023財年第四季的）財報中顯示，營收為 672 億美元，雖稍微比去年同期下降了0.4%，但仍超越預期。EPS 達到了2.12美元，超過了市場預期的1.99美元。此外，毛利率也比去年同期高，並且優於市場預測。

此外，應用材料指出個人電腦、雲端運算和人工智慧伺服器等領域的需求將帶動公司先進製程近一步成長。公司對動態隨機存取記憶體（DRAM）市場的看法也相當樂觀。

2、ASML 艾司摩爾：壟斷曝光機市場的霸主

ASML（美股代碼：ASML）是全球曝光機領域的領先公司，也是目前唯一一家能夠向三星、台積電等晶片代工廠銷售極紫外光曝光機（EUV）微影技術曝光機的公司，在曝光機領域市佔率極高，甚至在高階晶片市場中，市佔率高達 95%，可以說是幾乎壟斷高階曝光設備了。

而這些曝光機的價格可高達 40 億甚至上百億台幣，難怪被說是移動式的GDP阿！

如果你在臉書社團「路上觀察學院」，或許看過以下這張照片，底下留言超精彩「這個撞下去明天跌停板」、「移動式GDP」甚至還有「凡人影響股市就靠這一次了」XD

翻攝自臉書社團「路上觀察學院」

半導體矽智財：

有人說半導體中的矽智財 IP可以說是裡頭中的「夢幻產業」，原因與它的商業模式有關。來了解什麼是矽智財：

矽智財（Silicon Intellectual Property，簡稱IP）指的是在半導體設計中使用的知識產權或智慧財產權，晶片的設計很複雜，矽智財就是設計好不同形狀或功能的模組，獲利來源多為智慧財，毛利相當高，同時也不用承擔產品銷售的不佳的風險。

舉例來說，有家公司正在開發一款新的手機晶片，希望在市場上推出一個高效能且功能豐富的產品，為了節省時間和成本，他們決定使用矽智財。

這家公司先購買一個已經驗證過的處理器核心矽智財，同時已經具有良好的運算能力和低功耗特性。如此一來，他們就不需要從頭開始設計一個全新的處理器，而是可以在現有的基礎上進行修改以滿足開發需求。如果他們想要 手機擁有圖形處理能力，可以再購買一個現成的圖形處理單元（GPU）的矽智財。

目前全球矽智財公司市占率最大的為安謀 Arm、新思科技 Synopsys，其中安謀更是佔了一大半的市場。

1、Arm 安謀：矽智財王者

安謀（美股代碼：ARM）是軟銀集團（SFTBY）旗下的半導體矽智財公司，在全球智慧型手機中市場中有著舉無輕重的地位。值得一提的是，Arm CPU 在手機處理器市場上多年來一直保持著超過 99% 的市佔率，可以直接說全球超過 70% 的人都在使用基於 Arm 架構的產品，像是 Apple 的 iPhone、Macbook M系列都是基於安謀架構。

而安謀也在今年正式於美國 IPO，是 2023 年來最大規模的 IPO 案，也是歷史科技公司 IPO 案以來募股規模僅次阿里巴巴與 Meta 的公司。同時也吸引世界各大知名公司入股投資，包括蘋果、英特爾、三星和台積電，上市首日股價飆漲近25%，收盤市值超過650億美元。

圖片截自 Bloomberg

半導體IC電子設計自動化（EDA）：

EDA 指的是 Electronic Design Automation，中文為「電子設計自動化」，是晶片產業中使用電腦輔助工具和軟體來協助設計和製造的過程，包括模擬、設計和驗證，可以說是「晶片之母」。

在晶片設計的過程中，開發商需要處理大量的複雜電子元件和訊號，以及各種不同的設計規格。EDA工具提供了一系列的軟體工具，幫助工程師進行電路設計、布局、驗證和模擬等工作，使整個設計流程更加自動化和有效率。

白話一點就像是我們畫圖可能需要小畫家、產文件需要 Word，透過已有的軟體增加產出的效率，都是要透過工具才能更有效率地達到目標（實際產出）。

1980年代末期，晶片電路仍以人工設計。1990年代初，手機晶片僅有1200萬電晶體，需手繪電路，耗時長達一年半。現今手機晶片擁有12億至20億電晶體，每一個需精確連接以確保正常運作。EDA工具正是背後的大工程！

根據Global Market Insights的報告，電子設計自動化 (EDA) 市場規模預計將從 2022 年的 130 億美元成長到 2032 年的 330 億美元，預測期內複合年增長率為 10%。

圖片截自 X.com Eric | AI & Tech Investing

目前全球半導體EDA市占率最高的為新思科技（Synopsys）、益華電腦（Cadence）和德國西門子（Siemens），三家也可以說近乎壟斷高階 EDA 市場。

1、Synopsys 新思科技：全球第一名的 EDA 工具提供商

新思科技（美股代碼：SNPS）是一家美國電子設計自動化公司、IC介面 IP 供應廠商，專注於晶片設計和驗證和矽智財，其中，電子設計自動化（EDA）領域更是全球市占率最高的公司。

在半導體行業面臨人才短缺、晶片設計複雜性和成本上升的情況下，Synopsys 在 2023 下半年推出了 Synopsys.ai，一個為晶片生產商提供的基於 AI 的EDA套件，從報導來看此工具可以將設計生產力提高3倍，驗證過程提高10倍，以及功耗減少高達15%。甚至有分析師估計，Synopsys 此舉將帶領 EDA 市場規模持續擴大，到 2032年，EDA 市場規模將可能擴大到 430 億美元（當前預測為330億美元）。

後記

兩篇我對半導體公司的認識筆記終於完成！以前也沒想過自己會對研究一個產業的公司有興趣，一頭栽進去看每間的公司介紹、新聞和財報，雖然了解的絕對只是皮毛，但至少懂各個公司到底在做什麼、強項來自哪裡，也對投資更有依據且信心！