行业主要上市公司：三丰智能();机器人()等
半导体芯片制造工艺“扫盲”——搬运需求衍生行业空间
芯片(集成电路)制造就是在硅片上雕刻复杂电路和电子元器件(利用薄膜沉积、光刻、刻蚀等工艺)，同时把需要的部分改造成有源器件(利用离子注入等)。芯片的制造过程可以分为前道工艺和后道工艺。前道是指晶圆制造厂的加工过程，在空白的硅片完成电路的加工，出厂产品依然是完整的圆形硅片。后道是指封装和测试的过程，在封测厂中将圆形的硅片切割成单独的芯片颗粒，完成外壳的封装，最后完成终端测试，出厂为芯片成品。
半导体芯片制造流程复杂，生产工序达上千道，制作过程技术要求较高。随着技术的发展，市场对半导体芯片生产技术要求进一步提高，不同生产工序之间的搬运需求衍生出了半导体搬运设备行业的生存空间。
半导体晶圆搬运设备“定性”——高速清洁为核心特性
半导体晶圆搬运设备是指通过机器自动搬运，将晶圆从工序A的晶圆盒子或容器中移动道工序B的晶圆盒子或容器中。在这个过程中，晶圆储片盒或容器中的晶圆被高速地、清洁地搬运和处理。
狭义来说，半导体晶圆搬运设备只指单一半导体自动搬运机器，广义来说半导体搬运设备应当为半导体自动物料搬运系统。半导体晶圆搬运设备经常会与半导体自动物料搬运系统(AMHS)混淆，详细概念辨析情况如下：
半导体晶圆搬运设备行业“定位”——占比小，但必不可少
半导体晶圆厂按功能不同可分为两种型态，一为晶圆代工( Fab)，其生产策略为客户下单后按其交货期来投片。另一为单一产品如DRAM、SRAM厂，生产策略为大量投片，大量产出。不论是哪种晶圆生产厂，其晶圆生产的流程和生产区域部件基本一致。
由于本文中的半导体晶圆搬运设备主要应用于半导体晶圆制造厂内，因此前瞻在本小节就半导体芯片前道工艺流程进行详细阐述。这些流程经过不断重复加工，直至最终完成产品，在经过电性测试合格后，出货给下游客户。在重复的过程中，各个环节之间晶圆运输的高效和洁净对成品的品质影响巨大。
一般来说，半导体晶圆厂设计结构为长方形，中间为走廊，AMHS以及晶圆储存设备主要布局在中间走廊以方便各个区域使用。走廊两侧则依次为半导体相关制作车间。
在半导体晶圆厂生产中，光刻和蚀刻占据半导体晶圆厂生产较大区域，通常分别占比23%和20%。AMHS系统布局虽然只占5%，但其是每个晶圆厂生产建设必不可少的重要领域。
综合上述分析，不难看出半导体晶圆搬运行业在半导体晶圆厂建设的重要性。一直以来，在半导体生产过程中光刻机、蚀刻机等相关设备受到广泛关注，但作为保障晶圆厂高效平稳运行的半导体晶圆搬运设备，市场关注程度相对有限，因此半导体晶圆搬运设备行业在半导体晶圆厂建设领域是不可或缺的“小透明”。
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近期，多国释放促进半导体芯片产业发展的政策信号，表明在“芯片荒”持续蔓延的背景下，全球各国正加快在该领域布局。但业内人士预计，多项促进生产的计划短期难以落实，近期芯片供需失衡局面难改。
多国颁布新政规划
近期，为应对芯片紧缺危机，多国出台或拟定新的政策，意在加强行业保障，补齐产业短板。
据《日本经济新闻》报道，作为日本首相岸田文雄的招牌政策，“经济安全保障推进法案”已在5月11日的参议院全体会议上表决通过。根据这项法案，日本将降低战略物资采购依赖国外的风险，所涉物资今后将由政省令规定，并增加对相关产业的财政扶持。在半导体等重要战略物资方面，将强化供应链，还将建立保护核心基础设施的体制。据悉，该法案将从2023年起逐步实施。
美国方面也正在细化促进半导体芯片生产的政策，以争取在未来数月内落实生效。据路透社报道，超过百名美国国会议员本周将商议总值约520亿美元的芯片研发制作方案实施细则，以期改善美国半导体生产占全球份额仅12%和多产业短期芯片紧缺的局面。
欧洲经济“火车头”德国也加大了扶植半导体芯片产业发展的政策。德国副总理兼经济和气候保护部长罗伯特·哈贝克近日透露，德国将投资140亿欧元吸引芯片制造商前往德国，对德国半导体产业参与布局。“半导体短缺已经影响一切，包括智能手机和汽车生产。这是一个大问题。”
德国工业联合会（BDI）曾公开发表文件，呼吁欧盟制定欧洲半导体战略，以便政府和工业企业能够在冲突和危机的情况下保持行动力。该文件指出，一方面，德国要扩大生产规模、提升芯片设计等能力；另一方面，欧洲各国应联合行动，要实现欧委会制定的20%市场份额目标，为此当前产能必须增加3.1倍。
行业并购再迎热潮
今年以来，半导体行业并购市场呈现较高热度，表明整合发展成为业界摆脱供应紧张、产能不足的重要手段，日韩从业者更是以收并购进行发展。
三星电子日前宣布设立特别工作组，有分析认为，此举预示着三星即将开展大规模兼并收购。据韩媒 Korea报道， 三星电子最近还聘请美国银行半导体并购专家齐萨里担任三星半导体革新中心负责人。今年年初，三星电子高管在美国拉斯维加斯消费电子展上也表示：“并购方面的好消息即将到来。”
业界专家认为，三星需要通过大规模企业收购才能向前迈出一步。世宗大学企业系教授金大中认为，三星需要收购具有高成长潜力的公司以强化其业务组合。
据日媒报道，曾领导日本半导体巨头尔必达（目前隶属于美国半导体制造商美光科技）的坂本幸雄日前呼吁，日本应加强芯片制造产业链的整合，在政府推动下合并成大型集团公司，集中优势参与全球竞争。他指出，这些优势包括模拟芯片和分立器件，日本企业在模拟芯片领域的全球份额为13%至14%，在分立器件领域的全球份额为25%。
坂本幸雄敦促这些细分领域小公司联合起来。“如果日本制造商允许这些部门通过并购整合成一到两家公司，并在政府的支持下增加投资，他们可能会瞄准50%的全球份额。”
半导体行业近年来经历了并购高峰，今年又迎来新一轮热潮，并呈现更细分局面。据不完全统计，截至4月底，今年全球半导体并购共13起，完成7起，另外6起还在推进中。值得注意的是，有半数以上并购案是今年新宣布的。
“芯片荒”短期难消
尽管多国和业界正加力布局半导体芯片的生产，但政策生效和生产线建立均需要较长周期，短期内“芯片荒”局面可能难以缓解，多行业发展面临较大挑战。
受影响最严重的是汽车行业，全球车企担忧产能不能得到保障，最新的财报表现和数据也印证了其受影响的程度。
丰田汽车公司11日表示，第四财季净利润同比下降31%，并预计由于成本增加，新财年的利润将继续下滑。美国《华尔街日报》文章称，与许多其他汽车制造商一样，丰田汽车正在努力应对供应链受到干扰所导致的芯片短缺和材料成本上升问题。
据韩联社网站报道，韩国汽车数据研究机构近日发布的统计数据显示，由于汽车“芯片荒”持续蔓延，4月该国新车注册登记数量为14.583万辆，环比增加1.1%，但同比减少10.6%。
目前来看，芯片供给恢复正常的周期并不乐观。英特尔公司首席执行官帕特·基辛格日前公开表示，他此前预测全球芯片短缺将持续到2023年，现在预计可能持续更长时间，因为芯片制造商难以购买足够的制造设备，并增加产量以满足需求。
《华尔街日报》文章指出，迅速缓解全球芯片短缺的可能性在降低。从最初的疫情对笔记本电脑和其他芯片密集型设备过度需求的常态，演变成半导体行业的结构性问题。许多芯片制造公司的高管预计，芯片短缺问题将持续到2023年或2024年，甚至更长时间。
9月12日，苹果发布了新一代苹果手机 15/15Pro系列。每年苹果的新款发布都吸引着全球关注，不过今年除了新发布的 15火了，已经不再销售的 12也火了。
这几天的苹果新闻：
从专营Tech的，到商业媒体标杆澎博，从主流媒体华邮到右翼八卦纽约邮报，都在关注 12的辐射问题。
而辐射可是中国老百姓过去一段时间关注的头号问题。难道刚研究完海盐受不受核污染，现在又要研究手机有没有辐射了？
其实 12辐射这事儿真不用担心。
首先，手机的辐射不是电离辐射，担心核辐射致癌这些都是指电离辐射。辐射来自电磁波，从可见光到广播电波都是电磁波，电磁波也都带有能量——要是没有能量，植物也没法做光合作用，后者就是将太阳光里的能量转换为生物能量。
但不同电磁波的能量不同，X光这些波长很短、频率很高的电磁波具有非常高的能量，甚至到了能直接破坏DNA的程度。也正是有破坏DNA分子的能力，这类电磁波具有致癌风险，需要我们警惕，它们就是电离辐射（ ）。
手机辐射以及微波炉辐射，和可见光、红外线等都属于非电离辐射（non- ），它们能量低，不能破坏DNA。尽管WHO把手机辐射列入2B类致癌物——有可能致癌的物质，但这类致癌物评级的标准是没有充分证据确定致癌风险也没有绝对证据排除。实际上迄今没有证据显示手机使用增加了癌症风险。像美国大量使用手机后，大家担心手机辐射可能导致的脑癌等发病率一直稳定没有提升，而多个队列研究也未发现手机与癌症发病率有明确的关联。
既然手机辐射不是电离辐射，那苹果 12超的是啥标啊？莫非偷偷超了电离辐射的标？
非也非也。手机辐射其实就是手机使用时不可避免地会产生电磁波。像我们现在说手机要上5G了，以及以前的3G、4G，都是电磁波波段，也都是非电离辐射。
但手机只有非电离辐射不代表这些非电离辐射就没有标准。像4G、5G都有波段标准，国家发牌照给电信公司，某个电磁波波段能做5G，手机也会按这个标准去利用相关波段，不能说我爱用哪个波段就哪个。
这是波段的标准，关系到手机在什么频道上交流（wifi也一样有标准）。可在波段之外，手机也有电磁波的能量相关标准，这也是 12这次“出事”的“波段”。
非电离辐射没有足够的能量破坏DNA，不代表非电离辐射没有能量。打个比方，微波炉就是用非电离辐射的能量来加热，咱总不能让手机的辐射能量都高到把人给烤了吧？
因此，对手机这种非电离辐射的能量水平，监管机构也建立了相应标准。这就带出了 rate（SAR）的概念，SAR是指身体暴露在特定电磁场下，单位组织吸收能量的速率，单位是瓦特（功率）每千克（质量）W/kg。
SAR可以针对整个人体，也可以针对一小块人体组织，对于手机辐射，针对一小块组织更为恰当。试想，使用手机的时候不可能整个人都贴在手机上——你想贴手机也没那么大啊。像我们打电话，都是手机靠在一侧耳朵这里，手机释放的电磁波能量也会在耳朵这里最高，别说到你脚趾头那里，就是另一侧耳朵，接受到的辐射都会小很多。
手机辐射的SAR标准就是针对最接近（暴露量最大）的组织来的：
美国FCC的手机辐射标准是辐射暴露最多的1克组织，平均下来SAR不能超过1.6W/kg。而欧盟的标准是辐射暴露最多的10克组织，SAR不能超过2W/kg。
美国是1.6，欧盟是2，是不是说美国标准更严呢？不是！因为两个测量的组织范围不一样，美国测的是最中心的1克组织，欧盟测的范围更大。好比美国只看耳朵正中间，欧盟把耳朵边缘也算进去了。不同的组织范围让两个标准不能互相比较。
那 12是超了欧盟的2W/kg的标准吗？不是，上述的1.6和2都是指手机靠着头，打电话那个动作的辐射。如今大家手机的玩法五花八门，有些人可能除了不打电话，别的功能全用上了。因此一些监管部门也采取更多检测标准。
像这次抓出 12超标的法国，它除了测贴着耳朵打电话那个10克核心组织不超过2W/kg外，还提出得测手机握在手里或放在裤兜里，这些情况不能超过4W/kg，还有放在背包里，有另一个标准。
12就是被法国检测手机辐射的部门发现模拟握在手里、放在裤兜里的情况下，SAR达到了5.74W/kg，超过了4的标准。另外情况都是达标的。
这是不是意味着 12不安全呢，或者握在手里不完全？那还真不是。因为手机SAR标准定得非常保守。SAR的来源是80年代大鼠和猴子的实验，发现在4W/kg的电磁场下，动物行为有变化（因为辐射带有能量，体温升高了），后来又有了特定工作环境下（类似职业暴露）人体SAR不超过8W/kg的标准。在这些基础之上，FCC加入安全系数，制定了1.6的标准。
注意，这1.6可是暴露最多的那1克组织，实际人体整体接受的平均下来会远小于这个数——毕竟打电话顶多耳朵热，不可能脚趾头也热吧？
法国测出事来的握在手里的情况，也类似。苹果刚发布 15就被法国人搞出这事儿，觉得挺冤，说 12上市多年，那么多个国家各种标准都符合，言下之意是不是你们测的有问题啊。其实倒未必是法国人不知道怎么检测，而是法国的检测方法有过变动，以前允许离手机距离5毫米的位置测，现在必须是0距离测。很可能是这些细微变化导致 12突然超标了。
如果以上还不足以让你放心，那我们就再来聊聊SAR测的是什么情况。FCC、欧盟那些SAR标准，都是手机辐射最强的情况下，连续6分钟测下来的平均值。
实际手机使用是不会那么强悍的。就算你活在2023年仍然煲电话粥，通话过程里手机也不可能一直释放顶格辐射——释放辐射都是要能量的，手机要是这么主动放能，早没电了。其实在信号很差的时候通话，手机为了捕捉到虚弱的信号，才会产生更强的辐射信号。
总结下来就是，监管部门的SAR标准本来就很保守，然后SAR测量更保守，因此 12那一种情况（握手或揣裤兜）的超标，并没有实际健康威胁。像抓住 12小辫子的法国监管部门都说了，这事儿倒不构成健康威胁，但咱毕竟定了标准，所以还是想办法解决一下吧。
解决起来也很简单，只需要软件上做一点更新就可以了，这也是目前苹果准备做的。
不过这年头杠精太多，说太多科学和理论，总会有杠精指责我是不是收钱了。我也懒，干脆就找点先例给大家看吧。FCC在SAR检测上挺懒的，是让手机厂商自己测，测了数据给它，只有符合标准才能上市。中国的邻居印度在这件事上倒挺勤劳，和法国一样，会随机测市面上的手机。
有个叫 Heyou的手机，两款都被印度测出过SAR超标，但制造商做了软件更新后就解决问题了（其实就是优化信号搜索时的功率输出，所以不用动硬件，只要做软件更新就行）：
而且这年头吧，不带点国货出来，杠精们根本不消停，好在印度还举例了几个知名国货在当地的抽查结果：
印度现在也用了FCC的1.6标准，因此这仨都超了。
另外，每款手机的SAR数据都是公开的。用电话拨通*#07#（跑个USSD码），就会给你这个手机的SAR信息或是有相关信息的链接。
也有人对手机辐射特别焦虑，会想着以SAR数据来说哪个手机辐射少，更安全。其实那是把SAR完全用错了。注意我们之前说的，SAR数据是手机辐射的峰值，不代表实际使用时接受的辐射量。假设手机A的SAR比手机H的SAR高，但这只是在峰值时期手机A辐射会超过手机H。实际使用时，完全可能出现A手机极少用到峰值，而H手机一天到晚在峰值边缘探索，最后B手机使用者接触到的辐射远超A手机使用者。
最后，现在没有研究显示手机辐射对人体健康有危害——用手机看太多谣言造成的危害可不能赖到辐射头上。不过如果你对手机辐射非常担心，那么有很多简易的办法大幅降低接受到的辐射量，比如在信号弱的时候别打电话，通话时用耳机或扬声器（手机就不贴着你的脑袋了）。
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参考资料