2022年半导体划片机行业发展现状及未来趋势分析.docx

2022年半导体划片机行业发展现状及未来趋势分析1、半导体划片机市场由海外高度垄断，国内封测产业快速发展带来破局机遇1.1半导体划片机是半导体后道封测环节的关键设备划片机是使用刀片或者通过激光等方式高精度地切割硅片、玻璃、陶瓷等被加工物的装置，是半导体后道封测中晶圆切割和WLP切割环节的关键设备。随着集成电路沿大规模方向发展，划片工艺呈现愈发精细化、高效化的趋势：从19世纪60年代采用划线加工法依赖于人工操作的金刚刀划片机，到1968年英国LP公司发明的金刚石砂轮划片机采用研磨的工艺替代了传统的划线断裂工艺，再到后续的自动化划片机进一步提升了划片的效率。目前划片机广泛用于半导体封测、EMC导线架、陶瓷薄板、PCB、蓝宝石玻璃等材料的精密切割领域。刀片切割将长期占据市场主流，激光切割更适用于较薄晶圆切割。晶圆切割主要分为刀片切割和激光切割两大工艺，分别对应砂轮划片机和激光划片机两类划片设备。刀片切割包括一次切割和分步连续切割的方式，效率高，成本低，寿命长，是使用最广泛的切割工艺，尤其在较厚晶圆（>100微米）具备优势。激光切割工艺切割精度高、切割速度快，但是主要适用于较薄晶圆（<100微米）的切割，在切割较厚晶圆时存在高温损坏晶圆的问题，仍需要刀片切割进行二次切割配合，同时激光头价格较为昂贵，寿命较短。因此，目前刀片切割仍占据80%的市场份额，激光切割仅占据20%，预计刀片切割工艺在较长一段时期内仍将为主流切割方式。摩尔定律推动线宽愈加精细化，先进封装发展给半导体后道工艺增加挑战，晶圆尺寸继续扩大化趋势，多方面共促划片机技术持续升级发展。摩尔定律持续演绎下，目前工艺制程已经迭代到5nm以下，线宽的微缩意味着晶圆上集成电路的排布将更加密集，晶圆切割精度的要求也大大提高；先进封装是后摩尔时代的又一出路，从引线键合等传统封装向倒片封装、硅穿孔封装等晶圆级封装方式的转变同样给半导体后道封测的各个环节带来了新的挑战；晶圆大尺寸化也持续推动着划片机在切割效率上不断攀升。技术演绎带来的多方面需求将推动半导体后道封测关键设备划片机持续升级迭代。1.2国内封测产业份额快速提升，划片机国产化空间打开全球半导体封测市场稳步发展，国内半导体封测市场份额快速提升。全球半导体封测市场规模从2011年的455亿美元增长到2020年的594亿美元，CAGR达3.0%；国内半导体封测市场规模增速领先全球，从2011年的150亿美元迅速增长至2020年的381亿美元，CAGR达10.9%。同时，国内半导体封测市场的份额占比也从2011年的33%提升至2020年的64%。多家国内厂商跻身全球前十大半导体封测厂商，半导体封测市场国内话语权增强。据芯思想统计数据，2020年全球前十大半导体封测厂商中，日月光蝉联榜首，市占率约30.11%，安靠（14.62%）位居第二，中国大陆厂商长电科技（11.96%）、通富微电（5.05%）和华天科技（3.93%）分别位列三、五、六名，合计份额达20.94%，国内半导体封测产业话语权日渐增强。从地区分布来看，全球前十大半导体封测市场中有5家企业来自中国台湾，3家企业来自中国大陆，还有1家新加坡企业和1家美国企业，可以看到半导体封测市场主要集中在亚洲地区。图：2020年全球前十大封测厂商半导体封测厂积极扩产背景下，划片机整体市场空间（含刀片等耗材）有望超百亿人民币。据华经情报网数据，2018年全球半导体封装设备市场结构中划片机占比约15%；据SEMI预测数据，2021年全球半导体封装设备市场规模约69.9亿美元；假设划片机所占比重恒定，2021年划片机市场空间约10.49亿美元。通过产业研究，划片机设备与刀片等耗材市场规模比重约6：4，则2021年划片机（含刀片等耗材）整体市场空间约17.48亿美元，约合111.84亿人民币（按汇率1：6.4折算）。受益于半导体行业高景气度，全球半导体封测厂积极扩产拉动半导体封装设备需求，SEMI预计2022年全球半导体封装设备市场规模将持续增长至72.9亿美元。按照划片机占比15%测算，预计划片机（含刀片耗材）整体市场空间将达到116.64亿元。1.3划片机市场海外高度垄断，国产替代迫在眉睫全球划片机市场被海外厂商DISCO和东京精密高度垄断，国产厂商份额极低。DISCO成立于1937年，从刀片耗材业务起家，1975年开发出划片机成功进入精密机械设备领域，并逐步成长为全球精密研削切设备龙头。东京精密成立于1949年，从测量仪器起家，于1970年代开始研发出晶圆划片机。ADT前身是美国库力索法K&S公司，2003年投资者收购了K&S切割机和刀片业务，成立了ADT公司。据公司公告披露数据，DISCO全球划片机市场市占率超70%，拥有绝对话语权，DISCO和东京精密高度垄断了全球划片机市场；国内市场在划片设