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    设备的良率缺陷会在数百上千道生产工序步骤中产生巨幅的积累放大，单步良率90%的时候最终良率是0%；单步良率99%的时候最终良率是0.7%；单步良率99.9%，最终良率60.6%；单步良率99.99%，最终良率95.1%，单步良率99.999%，最终良率99.5%。

    由此可见，只有单步良率达到了5个n的时候，最终良率才能达到99.5%的水平，这也是半导体设备的难点所在。

    在半导体设备的制造环节，可以分为前道晶圆设备制造、封装设备以及测试设备。

    其中最关键还是前道工艺设备。

    这也是资本开支占比最高的，在去掉产房以及验收等，前道工艺设备的投资占了总比的百分之七八十左右，如果制程精度越高，这个比例还会更高，比如当达到16纳米以内的时候会达到85%的比例，7纳米以下会更高。

    前道设备的工艺流程具体又分为：氧化扩散、光刻、刻蚀、离子注入、薄膜沉积、抛光、晶圆检测等环节。

    在当前全球半导体设备的竞争格局中，各大环节的头部企业都被外国寡头企业垄断，国内企业基本够不着第一梯队的影子，这是很现实的问题。

    半导体设备存在三大壁垒。

    第一是技术层面的壁垒，首先一个就是半导体设备是由成千上万个零部件组成的复杂系统，而将这些零部件有机的组合成一体，并且实现想要的精度在纳米级上的操作。

    第二个壁垒就是要保障这些纳米级操作的基础上实现超高良率，要知道即便良率在90%的情况下，最终产品的良率也是零。

    第三个壁垒就是在保障设备精度和良率的基础上，让它持续稳定的生产，这一点也导致了行业天然形成寡头垄断。

    如果从客户验证的角度而言，因为半导体设备本身和产线的复杂性摆在那的，单设备的良率以及稳定性对整个体系环节会产生累计效应，从而造成潜在的巨额损失，这也是晶圆制造厂对于上游设备验证、验收有着极为严格要求的原因。

    而一旦符合厂商的要求，那是很难去替换其它厂商的设备，原因就是换设备厂商要面临巨大的风险和验收的时间成本，这就造成了半导体设备全球寡头垄断的格局，厂商跟这家企业达成合作之后大概率就会一直合作下去，不到万不得已都不会轻易更换合作伙伴。

    在半导体前道工艺制造设备里面，方鸿也是很清楚的知道各大设备在总的资本开支占比是多少，毕竟前世就深度介入了这个行业。

    刻蚀设备占22%、薄膜沉积设备占22%，光刻机占20%。

    这三大半导体设备就占了总投资超过60%的开支比例。
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