發(fā)表時間:發(fā)布時間:2020-03-17 16:57|瀏覽次數(shù):0
半導體設備是半導體工業(yè)發(fā)展的核心發(fā)動機,半導體設備是半導體技術迭代的基石。大型制造業(yè)的發(fā)展需要推進產(chǎn)業(yè)設備的發(fā)展,半導體產(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個月內倍增。半導體工藝由上世紀70年代的3-10微米發(fā)展到目前的7納米,設備的進步起著至關重要的作用。
集成電路制造工藝復雜,所需設備類型寬,設備精度要求高。集成電路是在EDA軟件上設計電路圖來制作掩模(MASK),然后通過一系列復雜的工藝,例如構件,一層一層地在硅片上形成一個光片,然后包裝試驗成為一個成品。整個制造過程涉及大約300-400個工藝、半導體材料、設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,半導體設備行業(yè)正在加速發(fā)展
回顧2000年以來全球設備市場的發(fā)展趨勢:pc計算機網(wǎng)絡時代(2000-2009):世界100-38nm半導體過程設備行業(yè)的市場規(guī)模平均每年為200億至300億美元。智能手機移動互聯(lián)網(wǎng)時代(2010-2017年):全球最大的芯片制造能力是32-16納米,半導體制造設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)時代開放(2018-2025):世界頂級芯片工藝能力將達到5~10nm納米,半導體工藝設備的市場規(guī)模將增長到600~650億美元/年以上。
Semi預計2019-2021年設備市場銷售規(guī)模將達到576/608/668億美元,其中5G是半導體設備行業(yè)規(guī)模創(chuàng)歷史新高,中國地區(qū)半導體設備銷售市場將快速增長。
先進制程對設備需求顯現(xiàn)日益加速增長。半導體技術的進程隨著摩爾定律的節(jié)奏而進步,每一代新的工藝流程都需要更新更先進的設備。以臺積電為例,各節(jié)點投資額急速上升,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。
拆分細分半導體設備投資占比,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,晶片制造和處理設備類投資最大,占總設備投資81%的封測環(huán)節(jié)設備投資約占總設備投資的15%,晶片制造和處理設備是半導體行業(yè)固定資產(chǎn)的核心。
晶片制造設備投資主要分為步進器、蝕刻器、薄膜設備、擴散離子注入設備、濕法設備、工藝檢測等6種設備,其中光刻、蝕刻和薄膜沉積設備等較高,步進器約占總設備銷售額的30%,蝕刻約占20%,薄膜沉積設備約占20%。
全球半導體設備海外公司寡頭壟斷
全球半導體設備市場集中度較高,主要設備龍頭CR4達57%,主要核心設備領域仍以國外廠商為主,2018年全球半導體設備制造商cr4達到57%,cr10達到78%,市場集中度較高。國內設備制造商在單晶爐、蝕刻、沉積、切片、細化等環(huán)節(jié)逐步取得突破,許多高端工業(yè)鏈條依賴國外進口。