2022年半导体设备行业市场现状未来前景研究分析.docx

2022年半导体设备行业市场现状未来前景研究分析1、半导体设备是国产化突破的核心领域半导体是许多工业整机设备的核心，普遍应用于计算机、消费类电子、网络通信、汽车电子等核心领域，半导体主要由四个部分组成：集成电路、光电器件、分立器件和传感器，其中集成电路在总销售额占比高达80%以上，是半导体产业链的核心领域。集成电路产业链主要由五个部分组成：市场、芯片设计、芯片制造、芯片封装测试和终端应用，从市场需求调研中来再回到市场需求中去，是一个闭环回路。其中通常以芯片设计、制造和封装测试为集成电路产业链三大环节，设备材料与制造和封装测试联系最为紧密，对应分为前道设备和后道设备，晶圆材料和封装材料。设备材料在高端领域处于美欧日垄断状态，“卡脖子”问题突出，是当前及未来国产化重点突破的领域。根据SIA的统计报告，2019年中国在晶圆制造设备领域的市场销售额占比仅为2%，晶圆制造设备基本上被美欧日垄断，“卡脖子”问题尤为明显。随着国家扶持力度的不断加大，制造企业与国产设备厂商的合作意愿较强，国产化进度明显加快，市占率不断提升，有望成为未来的优质赛道。半导体设备资本投入大，人才缺乏，行业壁垒较高，能获得优势资源的各细分领域的龙头企业，国产替代的速度预计将高于靠后企业。根据SIA数据统计，全球半导体设备大致可以分为11大类，50多种机型。前道设备主要有光刻机、刻蚀机、薄膜沉积机、离子注入机、CMP设备、清洗机、前道检测设备和氧化退火设备八大类，后道设备主要分为测试设备和封装设备，光刻机、薄膜沉积设备、刻蚀及清洗设备、前道检测设备和后道检测设备2019年全球市场份额占比分别约为19%、19%、25%、9%和9%，目前市场份额占比近85%的前道设备领域主要由美欧日企业垄断。图：2019年全球半导体设备市场情况2、中国大陆半导体设备市场份额占比不断提升据国际半导体产业协会(SEMI)预测，2022年全球原始设备制造商的半导体制造设备销售额将达到1000亿美元，创下历史新高，2021年销售额预计为953亿美元，而2020年为711.9亿美元，设备制造商的持续投资推动了前端和后端半导体设备领域的扩张。2020年我国半导体设备销售额为187.2亿美元，同比增长39.2%，占全球半导体设备市场的26.3%，首次成为全球最大的半导体设备市场。2022年我国半导体设备销售额预计将达到300亿美元，同比增长12%，市场份额有望提升到30%，呈逐年上升的趋势。目前大力提高中国大陆半导体设备及材料供应商的竞争力，对保障中国半导体产业链安全具有显著的溢出效益，有助于大大降低美国等出口管制所带来的风险。因此，尽管存在巨大的进入壁垒，中国政府将继续重点支持本土的半导体设备及材料行业，即使在中美关系缓和以及设备松绑的预期下，国产化大趋势不变。3、半导体清洗设备是贯穿半导体产业链的重要工艺设备半导体清洗用于去除半导体硅片制造、晶圆制造和封装测试每个步骤中可能存在的杂质，避免杂质影响芯片良率和芯片产品性能。目前，随着芯片制造工艺先进程度的持续提升，对晶圆表面污染物的控制要求不断提高，每一步光刻、刻蚀、沉积等重复性工序后，都需要一步清洗工序。在半导体硅片的制造过程中，需要清洗抛光后的硅片，保证其表面平整度和性能，从而提高在后续工艺中的良品率；而在晶圆制造工艺中要在光刻、刻蚀、沉积等关键工序前后进行清洗，去除晶圆沾染的化学杂质，减小缺陷率；而在封装阶段，需根据封装工艺进行TSV清洗、UBM/RDL清洗等。上述清洗工序的技术要求是影响芯片成品率、品质及可靠性最重要的因素之一。当前的芯片制造流程在光刻、刻蚀、沉积等重复性工序后均设置了清洗工序，清洗步骤数量约占所有芯片制造工序步骤的30%以上，是所有芯片制造工艺步骤中占比最大的工序，而且随着技术节点的继续进步，清洗工序的数量和重要性将继续随之提升，在实现相同芯片制造产能的情况下，对清洗设备的需求量也将相应增加。根据清洗介质的不同，目前半导体清洗技术主要分为湿法清洗和干法清洗两种工艺路线。湿法清洗是针对不同的工艺需求，采用特定的化学药液和去离子水，对晶圆表面进行无损伤清洗，以去除晶圆制造过程中的颗粒、自然氧化层、有机物、金属污染、牺牲层、抛光残留物等物质，可同时采用超声波、加热、真空等辅助技术手段；干法清洗是指不使用化学溶剂的清洗技术，主要包括等离子清洗、超临界气相清洗、束流清洗等技术。干法清洗主要是采用气态的氢氟酸刻蚀不规则分布的有结构的晶圆二氧化硅层，虽然具有对不同薄膜有高选择比的优点，但可清洗污染物比较单一，目前在28nm及以下技术节点的逻辑产品和存储产品有应用。晶圆制造产线上通常以湿法清洗为主，少量特定步骤采用湿法和干法清洗相结合的方式互补所短，在短期内湿法工艺和干法工艺无相互替代的趋势，目前湿法清洗是主流的清洗技术路线，占比达芯片制造