發(fā)表時(shí)間:發(fā)布時(shí)間:2020-03-17 16:57|瀏覽次數(shù):0
半導(dǎo)體設(shè)備是半導(dǎo)體工業(yè)發(fā)展的核心發(fā)動(dòng)機(jī),半導(dǎo)體設(shè)備是半導(dǎo)體技術(shù)迭代的基石。大型制造業(yè)的發(fā)展需要推進(jìn)產(chǎn)業(yè)設(shè)備的發(fā)展,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)也是如此。遵循摩爾定律的旋律,晶體管的集成度在約18個(gè)月內(nèi)倍增。半導(dǎo)體工藝由上世紀(jì)70年代的3-10微米發(fā)展到目前的7納米,設(shè)備的進(jìn)步起著至關(guān)重要的作用。
集成電路制造工藝復(fù)雜,所需設(shè)備類型寬,設(shè)備精度要求高。集成電路是在EDA軟件上設(shè)計(jì)電路圖來制作掩模(MASK),然后通過一系列復(fù)雜的工藝,例如構(gòu)件,一層一層地在硅片上形成一個(gè)光片,然后包裝試驗(yàn)成為一個(gè)成品。整個(gè)制造過程涉及大約300-400個(gè)工藝、半導(dǎo)體材料、設(shè)備和清潔工程上游產(chǎn)業(yè)鏈作為重要支持。
隨著新一輪科技創(chuàng)新,半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)正在加速發(fā)展
回顧2000年以來全球設(shè)備市場的發(fā)展趨勢:pc計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)時(shí)代(2000-2009):世界100-38nm半導(dǎo)體過程設(shè)備行業(yè)的市場規(guī)模平均每年為200億至300億美元。智能手機(jī)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代(2010-2017年):全球最大的芯片制造能力是32-16納米,半導(dǎo)體制造設(shè)備的市場平均每年增長到350億至400億美元。
5G、人工智能和物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代開放(2018-2025):世界頂級芯片工藝能力將達(dá)到5~10nm納米,半導(dǎo)體工藝設(shè)備的市場規(guī)模將增長到600~650億美元/年以上。
Semi預(yù)計(jì)2019-2021年設(shè)備市場銷售規(guī)模將達(dá)到576/608/668億美元,其中5G是半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)規(guī)模創(chuàng)歷史新高,中國地區(qū)半導(dǎo)體設(shè)備銷售市場將快速增長。
先進(jìn)制程對設(shè)備需求顯現(xiàn)日益加速增長。半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)程隨著摩爾定律的節(jié)奏而進(jìn)步,每一代新的工藝流程都需要更新更先進(jìn)的設(shè)備。以臺積電為例,各節(jié)點(diǎn)投資額急速上升,其中16nm工序1萬張/月產(chǎn)能投資需15億美元,7nm工序1萬張/月產(chǎn)能投資需30億美元,5nm工序1萬張/月產(chǎn)能投資需50億美元,3nm需100億美元。
拆分細(xì)分半導(dǎo)體設(shè)備投資占比,光刻、沉積、刻蝕和清洗等投資占比較高
SEMI歷史數(shù)據(jù)顯示,從產(chǎn)業(yè)鏈的上下游看,晶片制造和處理設(shè)備類投資最大,占總設(shè)備投資81%的封測環(huán)節(jié)設(shè)備投資約占總設(shè)備投資的15%,晶片制造和處理設(shè)備是半導(dǎo)體行業(yè)固定資產(chǎn)的核心。
晶片制造設(shè)備投資主要分為步進(jìn)器、蝕刻器、薄膜設(shè)備、擴(kuò)散離子注入設(shè)備、濕法設(shè)備、工藝檢測等6種設(shè)備,其中光刻、蝕刻和薄膜沉積設(shè)備等較高,步進(jìn)器約占總設(shè)備銷售額的30%,蝕刻約占20%,薄膜沉積設(shè)備約占20%。
全球半導(dǎo)體設(shè)備海外公司寡頭壟斷
全球半導(dǎo)體設(shè)備市場集中度較高,主要設(shè)備龍頭CR4達(dá)57%,主要核心設(shè)備領(lǐng)域仍以國外廠商為主,2018年全球半導(dǎo)體設(shè)備制造商cr4達(dá)到57%,cr10達(dá)到78%,市場集中度較高。國內(nèi)設(shè)備制造商在單晶爐、蝕刻、沉積、切片、細(xì)化等環(huán)節(jié)逐步取得突破,許多高端工業(yè)鏈條依賴國外進(jìn)口。