半導(dǎo)體清洗設(shè)備市場容量及現(xiàn)狀分析

半導(dǎo)體清洗設(shè)備市場容量及現(xiàn)狀分析

目前中國已成為了全球最大的電子產(chǎn)品生產(chǎn)消費市場,對半導(dǎo)體產(chǎn)品的需求大.2019年,中國大陸地區(qū)的半導(dǎo)體銷售額占全球的35%,且銷售額的增速持續(xù)高于國際市場,中國已經(jīng)成為全球最具活力和前景的半導(dǎo)體產(chǎn)品市場.2019年第四季度以來全球半導(dǎo)體行業(yè)逐漸復(fù)蘇,產(chǎn)業(yè)開啟了新一輪的補庫存周期,因此2020年第一季度國內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)表現(xiàn)良好,1月、2月的半導(dǎo)體銷售額分別同比增長5.2%、5.5%,第一季度的集成電路產(chǎn)量同比大幅增長16%.

半導(dǎo)體銷售額及同比增速

隨著晶圓廠投資的增加,國內(nèi)的半導(dǎo)體設(shè)備的需求也在迅速增加.2019年中國大陸地區(qū)的設(shè)備銷售額為134.5億美元,占全球市場的22.5%,成為全球第二大半導(dǎo)體設(shè)備市場.在國內(nèi)的設(shè)備市場中,臺積電、英特爾、三星、SK海力士等非大陸地區(qū)廠商的設(shè)備需求約占50%,因此大陸地區(qū)芯片廠的設(shè)備需求占全球的11%左右.

全球半導(dǎo)體月度銷售額（十億,美金）

國內(nèi)半導(dǎo)體銷售額與增速

清洗設(shè)備在半導(dǎo)體設(shè)備市場中價值量占比約5-6%,相較光刻、刻蝕等核心設(shè)備價值量較低,同時技術(shù)門檻較低,比較容易首先實現(xiàn)全面國產(chǎn)化.

2015年全球半導(dǎo)體清洗設(shè)備市場規(guī)模為26億美元,預(yù)計2020年將達37億美元,復(fù)合增長率為7%.預(yù)計中國大陸地區(qū)每年的濕法清洗設(shè)備的空間在15-20億美元,到2023年清洗機的國產(chǎn)化率可達40%-50%,即國產(chǎn)設(shè)備的市場空間在40-70億元；且預(yù)計未來12寸晶圓的槽式和單片式清洗設(shè)備將是市場的主要增量.其中單片式清洗機領(lǐng)域公司有望成為少數(shù)幾家具備核心技術(shù)的國產(chǎn)設(shè)備商.

全球半導(dǎo)體清洗設(shè)備市場容量穩(wěn)步增長

2019年全球清洗設(shè)備價值量占比約5.5%

清洗為半導(dǎo)體制程重要環(huán)節(jié),是影響器件成品率及可靠性最重要的因素之一.為減少雜質(zhì)對芯片良率的影響,實際生產(chǎn)中不僅需要提高單次清洗效率,還需要在幾乎所有制程前后都進行頻繁的清洗,清洗步驟約占整體步驟的1/3.

清洗工藝在半導(dǎo)體制程各環(huán)節(jié)均有參與

集成電路制程升級,清洗環(huán)節(jié)重要性日益凸顯.隨著半導(dǎo)體芯片工藝技術(shù)的發(fā)展,工藝技術(shù)節(jié)點進入28納米、14納米等更先進等級,工藝流程不斷延長且越趨復(fù)雜,產(chǎn)線成品率也會隨之下降.造成這種現(xiàn)象的一個原因就是先進制程對雜質(zhì)的敏感度更高,小尺寸污染物的高效清洗更困難.解決的方法主要是增加清洗步驟,晶圓清洗將變得更加復(fù)雜、重要及富有挑戰(zhàn)性.

隨著制程推進,芯片良率逐步降低

隨著制程推進,清洗步驟不斷增加

按照清洗原理來分,清洗設(shè)備可分為干法清洗設(shè)備和濕法清洗設(shè)備.濕法工藝是指使用腐蝕性或氧化性較強的溶劑進行噴霧或擦洗,使硅表明的雜質(zhì)與溶劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成可溶性物質(zhì)或氣體,從而將晶圓表明的顆?；蚱渌饘匐x子清洗掉.干法工藝指不使用化學(xué)試劑的清洗技術(shù),包含等離子清洗、氣相清洗等.在實際生產(chǎn)過程中一般將兩種方法結(jié)合使用,目前90%以上的清洗步驟以濕法設(shè)備為主,少部分特定站點使用干法清洗來提高清洗效率.至純科技主要生產(chǎn)濕法清洗設(shè)備.

濕法清洗工藝占比達90%

目前中國市場主要濕法設(shè)備廠商以日本和歐美為主,本土設(shè)備商主要有至純科技、北方華創(chuàng)和盛美半導(dǎo)體,但三家合計市場份額不到10%.目前來看,盛美半導(dǎo)體目前主要產(chǎn)品是單片式清洗設(shè)備,至純科技的單片式清洗設(shè)備正在客戶驗證階段,北方華創(chuàng)和至純科技目前仍主要以槽式清洗為主,三者核心產(chǎn)品存在區(qū)別,正面競爭較少.全球清洗設(shè)備市場份額

中國國內(nèi)的半導(dǎo)體清洗設(shè)備的主要廠家有三家,體量都不大,分別是盛美半導(dǎo)體,北方華創(chuàng)和至純科技.盛美股份2019年收入為7.57億元,凈利潤為1.35億元.產(chǎn)品主要是單片式清洗設(shè)備,占比總收入的72.81%,槽式清洗機設(shè)備占比總收入的6%.北方華創(chuàng)主要清洗設(shè)備產(chǎn)品為單片及槽式清洗設(shè)備,可適用于技術(shù)節(jié)點為65nm、28nm工藝的芯片制造.其中,北方華創(chuàng)自有低端的單片清洗設(shè)備,并通過收購美國Akrion實現(xiàn)了槽式清洗設(shè)備的國產(chǎn)化.北方華創(chuàng)2019年收入40.58億元,凈利潤3.09億元.清洗機業(yè)務(wù)大約占比北方華創(chuàng)總收入的5%左右.盛美半導(dǎo)體在國內(nèi)半導(dǎo)體清洗行業(yè)單片式領(lǐng)域市占率為第一.產(chǎn)品線最為豐富,具有顯著技術(shù)優(yōu)勢.其SAPS、TEBO技術(shù)使兆聲波能量均勻分布在晶圓上,避免其對晶圓電路的損害,同時又提高了清洗效果.北方華創(chuàng)和至純科技主要以槽式清洗為主,至純科技的單片式清洗設(shè)備正在客戶驗證階段,目前三者核心產(chǎn)品存在區(qū)別,正面競爭較少.至純科技是單片式清洗機的后進入者,但團隊技術(shù)實力強.目前在國內(nèi)市場,各晶圓代工廠主要產(chǎn)線依舊集中在14nm以上,至純科技剛切入單片式領(lǐng)域,主要是定制個性化單片式清洗設(shè)備,目前足以滿足各代工廠的需求.國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備商對比國內(nèi)清洗設(shè)備公司主要清洗產(chǎn)品