半导体|半导体设备最新报告!四大核心设备三种已突破,光刻机仍是痛 | 智东西内参( 三 )



【半导体|半导体设备最新报告!四大核心设备三种已突破,光刻机仍是痛 | 智东西内参】▲不同工艺设备国产化率
晶圆厂成本支出 80%为设备成本 , 国际设备供应商倾向于研发和生产用于更先进工艺的 12 英寸设备以获取更高利润 , 与此同时已于 20 年前陆续放弃应用于成熟制程的 8 英寸晶圆设备的生产 ,目前市场上流通的 8 英寸设备绝大多数是二手翻新设备 , 因新能源汽车芯片等中低端芯片需求强烈而再无更多8 英寸设备进入市场 , 导致二手 8 英寸设备价格节节攀升 , 大部分设备近三年涨幅 100%以上 。
国际设备供应商虽然意识到目前 8 英寸设备严重供不应求且利润率较高 , 但 12 英寸晶圆因可以产出更多颗芯片 , 经济性更佳 , 长期看 8 英寸设备被 12英寸设备取代的概率很高 , 所以依然没有重启 8 英寸设备生产的意愿 。
与此同时 , 国内设备供应商如拓荆科技、中微公司等已掌握绝大部分成熟制程设备所需的技术 , 其产品已陆续被成熟制程晶圆厂如中芯天津、中芯绍兴等大量采购 。 在国产替代方面 , 成熟制程的设备公司正在不断扩大市场份额 , 率先取得突破 。
二、国内设备商的崛起机会全球半导体设备公司集中在五家头部企业:美国的应用材料(AppliedMaterials , AMAT)、泛林半导体(Lam)与科磊(KLA)、荷兰的阿斯麦(ASML)与日本东京电子(TEL) 。 各企业在细分领域分别处于龙头地位 。

▲各领域不同设备公司市场份额
各领域欧美及日本设备公司高度垄断 , 国产设备不断进步 , 在国内晶圆厂的市场份额越来越高 。 更有部分优质国产设备企业 , 开始积极拓展海外市场 , 目前已获得国际领先晶圆厂的订单 。

▲半导体设备年国产化率
1、清洗设备展露头角全球半导体清洗设备主要由日本、美国等国外企业供应 , 合计占比超过80% 。 其中 , 日本厂商迪恩士处于绝对领先地位 , 市场份额超过50% 。 其次是东京电子、泛林等 , 市场份额30%-40% 。 其余的为韩国厂商 SEMES 和 Mujin 。 目前 , 中国大陆能提供半导体清洗设备的企业较少 , 主要包括盛美上海、北方华创、芯源微及至纯科技 。
其中盛美为国内半导体清洗设备的行业龙头企业 , 主要产品为集成电路领域的单片清洗设备 , 其中包括单片清洗设备、单片背面清洗设备、单片刷洗设备、槽式清洗设备和单片槽式组合清洗设备等 , 产品线较为丰富;北方华创可提供多种类型的单片清洗和槽式清洗设备 , 已广泛应用于集成电路、半导体照明、先进封装等领域;至纯科技具备生产 8-12 英寸高阶单片湿法清洗设备和槽式湿法清洗设备的相关技术;芯源微目前产品用于集成电路制造领域的单片式刷洗领域 。
以盛美为例 , 研发出 SAPS、TEBO 等清洗技术 , 成功解决兆声波清洗不均匀和易损伤两大难题 。 相比传统的兆声波清洗方法 , 盛美首创的 SAPS 技术将兆声波能量发生器和晶圆之间的间隙做周期性变化 , 达到了对晶圆表面兆声波能量分布的精确控制 , 有效解决了兆声波能量在晶圆表面分布不均匀的难题 。 同时 TEBO 清洗技术使得兆声波清洗产生的气泡不会爆炸 , 实现了硅片均匀和无损的兆声波清洗重要突破 。 目前盛美已成为国产清洗设备领域头部企业 , 且已通过韩国海力士验收 。

▲全球清洗设备行业厂商市占率
2、刻蚀设备 , 国产设备在成熟工艺取得突破根据 Gartner 统计数据 , 2020 年全球干法刻蚀设备行业市场集中度较高 , CR3 达到 90.24% , 其中泛林半导体以 46.71%的市场份额排在第一位 。 中微公司、北方华创、屹唐股份市场份额分别为 1.37%、0.89%、0.1% , 与泛林半导体、东京电子、应用材料的市场份额相比 , 差距较大 。 目前 , 中微公司、北方华创、屹唐股份等企业尚处于追赶阶段 , 全球市场占有率较低 。