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1、 1/49 2024 年年 6月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 行業研究報告 慧博智能投研 半導體設備行業深度:驅動因素、半導體設備行業深度:驅動因素、發展趨勢發展趨勢、產業鏈及相關公司深度梳理產業鏈及相關公司深度梳理 半導體設備是制造半導體芯片的核心工具,直接決定了芯片的生產效率、成本和質量。半導體設備的技術進步直接推動了芯片集成度的提升,從而推動電子產品的性能不斷提升。近年來,在日益復雜的外部環境下,半導體設備作為“卡脖子”的關鍵技術環節,其重要性不斷提升。目前,中國大陸是全球主要半導體設備市場之一。未來,隨著國內晶圓產能的持續擴張,國內半導體設備行業的市場規模有望不
2、斷增長。對于國產半導體設備廠商而言,其驅動力除了行業規模的自然擴張,還包括在國內市場的國產替代。當前半導體設備國產化率持續提升,國產替代驅動的份額提升,將為行業貢獻可觀的成長速度和空間。下面我們將對半導體設備行業進行介紹,分析其周期性、驅動因素和市場狀況,詳細梳理產業鏈的重要環節和關鍵設備,并列舉可能受益的相關公司。最后,我們將探討我國半導體設備未來的發展趨勢,以期加深大家對半導體設備的理解。目錄目錄 一、行業概述.1 二、行業周期.3 三、市場分析.5 四、驅動因素.7 五、產業鏈分析.19 六、相關公司.43 七、發展趨勢分析.48 八、參考研報.49 一、行業一、行業概述概述 1、定義及
3、分類、定義及分類 半導體設備是制造半導體器件所必需的精密儀器和設備,是半導體行業的基石。半導體設備在半導體制造中扮演著至關重要的角色,對于實現高效、高質量的半導體器件生產尤為重要。當前,以半導體設備為代表的半導體產業已經成為我國戰略性產業,它不僅僅是我國經濟發展的戰略方向,更是大國間科技競爭的戰略制高點。2/49 2024 年年 6月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 半導體設備可分為前道設備與后道設備。半導體設備可分為前道設備與后道設備。與集成電路制造工藝相對應,半導體設備可分為前道設備和后道設備,其中,前道工藝設備側重于半導體的制造和加工,涵蓋氧化/擴散,光刻,刻蝕,清洗
4、,離子注入,薄膜生長和拋光等步驟,包括光刻機、刻蝕機、CVD 設備、PVD 設備、離子注入設備和 CMP 研磨設備等,后道設備則主要用于半導體的封裝和性能測試,包括測試機、探針臺和分選機等。一般來說,前道設備的技術難度較高,生產工序繁多,在芯片出產過程中也是技術難度較大、資金投入最多的環節。2、行業發展歷程、行業發展歷程(1)早期發展階段()早期發展階段(1950-1970 年)年):集成電路等技術發展,推動半導體設備行業起步集成電路等技術發展,推動半導體設備行業起步 半導體設備行業作為現代科技的核心支柱之一,其發展對于全球信息技術和電子工業格局產生了深遠影響。從晶體管的誕生到現今的納米級芯片
5、制造技術,半導體設備行業的每-次創新和突破都引領了信息時代的巨大飛躍。半導體設備的發展歷程不僅推動了科技進步,更是為各國經濟增長和社會發展帶來了前所未有的機遇。半導體設備行業的起源可追溯至 20世紀 50 年代,1950年,貝爾實驗室成功研制出第一顆硅晶體管,標志著半導體技術的誕生。隨后,集成電路、平面工藝等關鍵技術的問世和不斷進步,有力地推動了半導體設備行業的初步形成和持續發展。在這一階段,光刻機、擴散爐、薄膜沉積設備和蝕刻設備等關鍵生產設備,為日后大規模集成電路的生產奠定堅實的基礎。(2)快速發展階段()快速發展階段(1980-1990 年)年):半導體設備行業向精細化、自動化方向發展半導
6、體設備行業向精細化、自動化方向發展 1980 年,隨著微處理器和存儲器等復雜集成電路的大規模應用,對半導體設備提出了更高的要求。在這-時期,半導體設備行業開始向精細化、自動化方向邁進,涌現出深紫外光刻機、離子注入機等精密設備,這些設備的出現,使得芯片線寬不斷縮小,集成度大幅提高,推動了整個行業的技術進步。與此同時,全球半導體設備市場也在迅速擴大,形成了以美國、日本為主導,歐洲、亞洲新興市場快速崛起 3/49 2024 年年 6月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 的競爭格局。這一-時期的半導體設備行業經歷了前所未有的發展機遇和挑戰,為未來的技術革新和市場拓展奠定了堅實的基礎。
7、(3)全球化與技術創新階段()全球化與技術創新階段(2000 年至今)年至今):人工智能等產業興起,推動半導體設備行業革新與發展人工智能等產業興起,推動半導體設備行業革新與發展 進入 21 世紀以來,隨著人工智能、互聯網、移動通信等新興產業的蓬勃發展,半導體設備行業迎來了前所未有的新機遇。-方面,由于全球產業鏈深度整合,中國、韓國等地逐漸崛起為全球半導體設備產業的重要基地,并成為技術創新和產業發展的新引擎。另-方面,原子層沉積(ALD)、極紫外光刻(EUV)、3D 封裝等前沿技術的研發與應用不斷突破,為半導體設備行業帶來了革新與發展的新動力。這些技術的不斷進步不僅推動了半導體設備行業的發展,也
8、為各國經濟增長和社會進步注入了強大的動力。二、行業周期二、行業周期 半導體行業與世界經濟發展息息相關。半導體行業與世界經濟發展息息相關。由于半導體的終端需求遍布消費電子、汽車、工業等場景,因此與宏觀經濟的情況息息相關,從歷史上來看,全球半導體行業銷售額的同比增速與全球 GDP 的同比增速變化趨勢非常類似,但是半導體銷售額的同比增速波動幅度遠遠大于 GDP 增速的波動幅度,半導體銷售額的同比增速介于-15%與 40%之間,而 GDP 的同比增速介于-3%與+7%之間。隨著海外進入降息周期以及國內的經濟逐步好轉,預計半導體行業也將步入改善區間。長時間維度,半導體行業為具備周期性的成長性行業。長時間
9、維度,半導體行業為具備周期性的成長性行業。根據 SIA(美國半導體協會)數據,近 10 年內全球半導體行業的銷售額呈現了明顯的周期性和成長性:(1)成長性:)成長性:受 5G 手機、新能源汽車、人工智能、可穿戴設備以及物聯網等新業態的誕生催化,全球半導體市場規模從 2015 年的 3588.7 億美元增長至 2023 年的 5192.8 億美元,CAGR 達到 4.73%,中長期呈現穩步增長的態勢;(2)周期性:)周期性:受產品周期、產能周期和庫存周期的疊加影響,全球半導體市場也呈現出一定的周期性。從歷史月度數據可以看出,2016-2023 年全球半導體市場走出過兩輪比較明顯的周期(2016
10、年 5 月-2019 年 6 月;2019年 6 月-2023 年 3 月),每輪周期持續大概 3 年時間。能夠認為,半導體行業下游應用領域廣泛,包含網絡通信、計算機、消費電子、工業控制、汽車電子、高性能計算等,可以說各行各業尤其是制造業、科技行業基本都和半導體息息相關,下游產品的技術 4/49 2024 年年 6月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告“爆炸”(比如蘋果推出的 iPhone4 開啟的智能機時代、新能源車興起增加的芯片需求、ChatGPT 帶來的AI 競賽)、品類迭代周期(不同代的 iPhone)以及成熟階段的存量更新周期(比如手機的換機周期)共同造就了半導體行業
11、所呈現的螺旋上升的發展模式。從各家機構的最新預測來看,從各家機構的最新預測來看,23 年底行業已重回正增長區間,年底行業已重回正增長區間,24 年行業將恢復性增長,年行業將恢復性增長,25 年有望進年有望進一步恢復。一步恢復。根據 SIA 在 2024 年 5 月的預測,SIA 總裁兼首席執行官約翰-諾伊弗表示預計 2024年全球半導體市場規模的增長率將達到兩位數;WSTS 在 2023 年 11 月的預測中認為 2024 年全球半導體行業將會迎來 13.1%的同比增長;臺積電 CEOC.C.Wei 也給出了 2024 年全球半導體行業增速 10%的預期;根據中國半導體協會援引市場 Marke
12、t.us 數據,未來 10年全球半導體市場規模有望實現大幅增長,24年全球市場總規模將達到 6731 億美元,預計 2023 到 2032 年全球銷售額將以 8.8%的復合年增長率增長,到 2032 年預計全球半導體市場規模將達到 13077億美元。綜合來看,全球半導體市場有望在 24年逐步走出 23 年的行業低迷期。半導體設備是支撐電子行業發展的基石,驅動下游的技術不斷向前發展也不斷受益。半導體設備是支撐電子行業發展的基石,驅動下游的技術不斷向前發展也不斷受益。半導體設備作為半導體產業鏈的上游,同樣具備設備行業共有的“二階導”屬性,整體上呈現出半導體行業相似的周期性和成長性。得益于終端的芯片
13、需求增長、先進制程先進工藝的不斷突破以及地緣政治關系帶來的產業鏈重構,近年來半導體設備行業迎來了明顯的增長。根據 SEAJ(日本半導體協會)數據,2015-2023 年全球半導體設備市場規模從 365.3 億美元擴大至 1062.5 億美元,CAGR 約為 14.3%,遠高于同期半導體行業銷售額的 CAGR(4.73%)。23 年受消費電子周期性因素短期承壓,年受消費電子周期性因素短期承壓,24-25 年有望實現觸底反彈。年有望實現觸底反彈。根據 SEMI 數據,2023 年由于下游需求的短期疲軟、晶圓廠擴產熱情消散,全球半導體制造設備銷售額從 2022 年的 1076 億美元的歷史記錄小幅下
14、降 1.3%,但高于其在 23 年末做出的 1000億美元的預測;同時按照 SEMI 預測,2024 年將是半導體設備的過渡年,在產能擴張、新晶圓廠項目以及前端和后端對先進技術和解決方案的高需求的推動下,預計 2025 年將出現強勁反彈,達到 1240億美元。5/49 2024 年年 6月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 半導體設備的周期往往領先于行業。半導體設備的周期往往領先于行業。通過將近 10 年全球半導體設備的年度同比增速與半導體銷售額的年度同比增速的對比,可以看出在絕大部分時間段內半導體設備的邊際變化和拐點會先于半導體行業出現,一般會提前 1 個季度出現。2022
15、 年由于下游晶圓廠為滿足高性能計算和汽車等關鍵終端市場的需求、各國產業鏈重構以及美國制裁禁令導致的“提前囤貨”等,下游晶圓廠逆勢擴大了產能擴張規劃,導致 2022-2023 年半導體設備行業迎來一波持續小高峰,也間接造成了短期的上下游周期錯位。三、市場分析三、市場分析 1、前端設備占半導體設備比重最大、前端設備占半導體設備比重最大 在半導體設備中,晶圓制造設備(前道工藝設備)的市場規模約占半導體設備市場規模的 88%。后道封裝和性能測試設備的市場規模僅占 5%、7%。前道設備占據半導體專用設備的主要市場份額。6/49 2024 年年 6月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 2
16、、中國半導體設備市場逆勢增長中國半導體設備市場逆勢增長 根據 SEAJ 數據,中國大陸的半導體設備銷售額近十年從 33.7 億美元增長至 366.0 億美元,CAGR 達到26.9%,且在 2020 年超越中國臺灣成為全球最大的半導體設備市場;根據 SEMI 數據,2023 年中國大陸半導體設備銷售額實現逆勢增長,全球份額達到 34.45%。未來,隨著國內晶圓產能的持續擴張,國內半導體設備行業的市場規模有望不斷增長。3、國產化率有望持續提升、國產化率有望持續提升 半導體制造的國產化對于推動半導體設備國產化具有重要意義,盡管在國家安全意識的提升和國內市場需求的推動下,我國半導體設備的需求日益增長
17、,但整體國產化率仍然較低,還有很大的提升空間。加快半導體設備國產化進程已經成為我國科技發展的重要里程碑。進入 2023 年,我國的半導體行業在設備研發方面持續取得重要進展。23 年年初以來,行業喜訊頻傳。2023 年 8 月,湖南半導體領域的兩個重要項目“第三代半導體核心裝備國產化關鍵技術攻關”和“8英寸集成電路成套裝備”成功通過驗收。這兩個項目的成功標志著我國在半導體產業的自主研發道路上取得了新的重大突破,充分展現了我國的自主研發實力,同時也為我國半導體產業的持續發展注入了新的活力。未來國產化率有望持續提升。7/49 2024 年年 6月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告
18、四、四、驅動因素驅動因素 生成式 AI 升級需要更多算力、高帶寬存儲芯片,拉動全球晶圓廠投資高速增長。根據 SEMI 數據,2023 年全球 300mm 晶圓廠(12 英寸)投資額預計為 961.2 億美金,到 2027 年增長至 1370.25 億美金,2023-2027 年復合增速 9.27%。晶圓廠投資額中,80%及以上投向制造設備。1、先進存儲、邏輯產線資本開支加大,國產半導體前道設備新簽訂單有先進存儲、邏輯產線資本開支加大,國產半導體前道設備新簽訂單有望邊際提速望邊際提速(1)AI 對存儲的需求推動全球半導體設備發展對存儲的需求推動全球半導體設備發展 AI 滲透率提升推動端側滲透率提
19、升推動端側 DRAM、NAND 容量需求增長。數據傳輸帶寬對于容量需求增長。數據傳輸帶寬對于 AI 服務器的運算效能至服務器的運算效能至關重要,帶動高帶寬內存(關重要,帶動高帶寬內存(HBM)強勁需求。)強勁需求。AIPC、手機滲透率提升以及單臺設備、手機滲透率提升以及單臺設備 DRAM 容量需求增加共同拉動全球容量需求增加共同拉動全球 DRAM 位元需求高速增長。位元需求高速增長。根據 Canalys數據,AIPC 在 2025 年有望成為主流,到 2027 年全球滲透率有望提升至 60%。美光科技在 FY23Q4 季報中提及,AIPC/手機每臺相比傳統 PC、手機增加 DRAM4-8GB,
20、AIPC 中 SSD 用量也將提升。大模型參數指數級增長對 AI 服務器需求激增,而 AI 服務器迭代對內存帶寬、存儲容量需求的提升(主要體現在單顆 DRAM die 容量增加以及 DRAM die 堆疊層數的增加)使得 HBM成為核心升級點。在 8/49 2024 年年 6月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 HBM 需求高增帶動下,美光在 FY23Q4 季報中預計 2025 年該公司的 HBM 業務份額追上 DRAM 份額。根據測算,全球 HBM 市場規模在 2023-2027 年復合增速有望達到 50.9%。存儲器行業作為半導體產業的核心支柱之一,具備空間大、標化程度高
21、、重資本開支的特點,是后發玩家追趕甚至超越先行者的關鍵賽道。中國大陸兩大存儲龍頭在 3D NAND、先進 DRAM 芯片核心技術上已實現重要突破,但市占率與海外巨頭相比仍存在較大差距,需要持續擴產以帶來規模效應和在全球市場上的議價權。3D NAND:技術端,2022 年長江存儲首發 232 層產品,基本追平與海外 3D NAND 產品的代際差。產能端,長江存儲于 2016年投資 240億美元建設 3D NAND Flash 工廠,一期總產能 30 萬片/月。3D NAND 容量增加主要通過堆棧加層,相較于先進 DRAM 和邏輯對電路線寬的要求更簡單,主要使用ArFi 和干法光刻設備。根據 AS
22、ML 測算,隨著堆疊層數增加,NAND 對光刻設備投資增速約為 10%,低于先進邏輯/DRAM 的 30%/20%。9/49 2024 年年 6月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 先進先進 DRAM:長鑫存儲于 2023 年 11 月正式推出 LPDDR5 系列產品,面向中高端移動設備市場。12GB LPDDR5 芯片目前已在國內主流手機廠商小米、傳音等品牌機型上完成驗證。2023 年 10 月長鑫新橋存儲獲合肥國資委、大基金二期增資共 390 億元,有望用于先進 DRAM 芯片擴產。(2)手手機龍頭回歸、機龍頭回歸、AI 芯片海外代工受限,中國大陸芯片海外代工受限,中國大
23、陸 FinFET 產能緊缺產能緊缺 2023 年搭載自研麒麟芯片的華為 Mate60 系列產品回歸,銷量預期持續上調。預期銷量的實現需要產業鏈上下游通力合作,而其中最核心的手機芯片則亟需國內先進制程代工產能的鼎力支撐。英偉達高性能英偉達高性能 AI GPU 出口管制升級,國內互聯網廠商等終端客戶的訂單有望大幅向國產出口管制升級,國內互聯網廠商等終端客戶的訂單有望大幅向國產 AI 芯片轉移。芯片轉移。2022 年 10 月美國 BIS 新規出臺,英偉達高性能 GPUA100、A800、H100、H800、L40、L40S 和RTX4090 被限制銷往中國。應用于 AI 訓練的昇騰 910b 芯片
24、單卡算力與英偉達 A100相近,已經為包括科大訊飛星火在內的 30多個國產大模型提供算力支撐。截至 2023 年 8 月,阿里、騰訊等中國企業共訂購了 50億美元的英偉達 A800 芯片,昇騰有望承接。國產國產 AI 芯片海外代工受限,代工產能有望加速回流中國大陸。芯片海外代工受限,代工產能有望加速回流中國大陸。美國 BIS 新規對國內 AI 企業出海代工也做出進一步限制:當晶圓廠收到最終實體為中國大陸/中國澳門等區域企業的訂單時,需要檢視是否涉及使用晶體管數量超過 50billion、包含 HBM。壁仞科技、摩爾線程及相關 13 家企業被美國商務部列入實體清單。(3)先進工藝對刻蝕、薄膜、先
25、進工藝對刻蝕、薄膜、量檢測等設備需求量增加,量檢測等設備需求量增加,ALD、外延為剛需、外延為剛需 存儲器件芯片結構從二維向三維結構轉變使得等離子體刻蝕和薄膜沉積成為最關鍵及需要最多的工藝步存儲器件芯片結構從二維向三維結構轉變使得等離子體刻蝕和薄膜沉積成為最關鍵及需要最多的工藝步驟。驟。根據 Yole 測算,3D NAND 三大核心工藝設備中,刻蝕設備市場規模占比將從 2019年的 69%提升到 2025 年的 73%。10/49 2024 年年 6月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 極高深寬比刻蝕設備是極高深寬比刻蝕設備是 3D NAND 向向 200 層甚至層甚至 30
26、0 層以上升級過程中最關鍵的設備,具備超低頻、層以上升級過程中最關鍵的設備,具備超低頻、超大功率、多級脈沖特性的射頻等離子系統及對應的靜電吸盤為高深寬比核心零部件。超大功率、多級脈沖特性的射頻等離子系統及對應的靜電吸盤為高深寬比核心零部件。3D NAND 制造首先將氧化物和氮化物薄膜的交替層沉積到基礎硅片上。每層厚度在 20 至 30nm 之間。然后添加厚硬掩模,進行最關鍵的高深寬比(HAR)溝道孔蝕刻。存儲單元形成的其他關鍵步驟包括階梯蝕刻、水平金屬字線填充以及觸點和位線的金屬填充。11/49 2024 年年 6月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 相較成熟制程邏輯產線,先
27、進邏輯產線對刻蝕設備需求的變化體現在:(相較成熟制程邏輯產線,先進邏輯產線對刻蝕設備需求的變化體現在:(1)用量:)用量:先進制程產線引入多重曝光,利用刻蝕機的高精度彌補光刻機分辨率的不足,增加了刻蝕工序的數量。12 寸成熟制程產線萬片/月刻蝕機用量約 25 臺,12 寸先進制程產線用量提升到 60 臺。(2)工藝:)工藝:一體化大馬士革刻蝕工藝是 28 納米及以下的邏輯器件生產工藝中技術要求最高、市場占有率最大的刻蝕工藝之一,重要性凸顯。在在 90nm CMOS 芯片工藝中,大約需要芯片工藝中,大約需要 40 道薄膜沉積工序,而在道薄膜沉積工序,而在 FinFET 工藝產線,大約需要超過工藝
28、產線,大約需要超過100 道薄膜沉積工序,道薄膜沉積工序,涉及的薄膜材料由 6種增加到近 20 種,對于薄膜顆粒的要求也由微米級提高到納米級,進而拉動晶圓廠對薄膜沉積設備需求量的增加。在 DRAM 中,高縱橫比的特征是電容器。每一位數據都以負電荷或正電荷的形式存儲在電容器中。每個電容器都連接到一個晶體管,該晶體管控制對電容器中數據的訪問。電容器本身是一個具有高縱橫比的長圓柱形結構。它充滿了金屬-絕緣體-金屬堆疊。由于需要在高深寬比結構中形成良好控制的保形薄膜,因此這種 MIM 堆棧需要 ALD 設備。12/49 2024 年年 6月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 3D N
29、AND 存儲單元也使用大量沉積設備,其中阻擋氧化物、電荷陷阱氮化物、隧道氧化物、溝道硅、阻擋金屬和勢壘金屬六種薄膜需要 ALD 設備來沉積。根據應用材料官網,在字線填充這個步驟中,基于 CVD 的鎢填充,應力隨堆疊變高而增加,鎢中的氟含量引起電阻增加,而使用 ALD 可以有效解決這兩個問題,因此更高層數 3D NAND 的制造中 ALD 用量會提升。外延設備:滿足先進制程硅、硅鍺外延生長工藝的電性和可靠性需求。外延設備:滿足先進制程硅、硅鍺外延生長工藝的電性和可靠性需求。伴隨著 CMOS 技術集成度的日益增大以及關鍵尺寸的日漸縮小,傳統 CMOS 工藝中采用的應力拉升方式已經無法滿足器件對于P
30、MOS 驅動電流的要求。在關鍵尺寸進入 28nm 及以下后,必須采用鍺硅(SiGe)外延技術來加大PMOS 的壓應力,以此提高器件的整體響應速度。在鍺硅(在鍺硅(SiGe)外延技術中,西格瑪溝槽刻蝕是影響)外延技術中,西格瑪溝槽刻蝕是影響 PMOS 驅動電流的關鍵工藝步驟,由此可以看出驅動電流的關鍵工藝步驟,由此可以看出對于刻蝕設備廠商來說,拓展鍺硅外延設備具備一定優勢。對于刻蝕設備廠商來說,拓展鍺硅外延設備具備一定優勢。13/49 2024 年年 6月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 除了刻蝕、沉積、外延設備以外,先進邏輯產線對氧化除了刻蝕、沉積、外延設備以外,先進邏輯產
31、線對氧化/高溫高溫/退火、量檢測等設備用量也提升。退火、量檢測等設備用量也提升。月產 1萬片晶圓的 12 寸先進制程產線需要氧化/高溫/退火設備 41.5 臺,是 12 寸成熟制程產線的 1.9 倍,需要量檢測設備 87臺,是成熟制程產線的 1.7 倍。由此也可以看出,設備種類覆蓋度更廣的平臺型廠商將更由此也可以看出,設備種類覆蓋度更廣的平臺型廠商將更受益于先進邏輯產線的擴產。受益于先進邏輯產線的擴產。2、接力先進制程,先進封裝成為算力時代大賽道接力先進制程,先進封裝成為算力時代大賽道(1)AI GPU 需求激增,國內有望新增需求激增,國內有望新增 661.1 億元先進封裝設備市場億元先進封裝
32、設備市場 算力成為大國博弈焦點,高性能算力成為大國博弈焦點,高性能 AI GPU 為支撐一國智能算力發展的基石。為支撐一國智能算力發展的基石。根據中國算力發展白皮書(2023 年)數據,以 GPT 大模型為例,GPT3模型參數約為 1746億個,訓練一次需要的總算力約為 3640PF-days,即以每秒一千萬億次計算,需要運行 3640天。2023 年推出的 GPT-4 參數數量可能擴大到 1.8 萬億個,是 GPT-3 的 10 倍,訓練算力需求上升到 GPT-3 的 68 倍。通常情況下,高性能通常情況下,高性能 AI GPU 首先要在先進制程產線上去制造首先要在先進制程產線上去制造 HB
33、M 和和 GPU,再采用,再采用 2.5D 和和 3D 先先進封裝工藝進行封裝。進封裝工藝進行封裝。英偉達 A100采用臺積電第 4 代 CoWoS 技術,將 1 顆英偉達 A100GPU 芯片和 6顆三星 HBM2 集成在一個 1700mm2的無源轉接板上。AMD MI300 則使用臺積電 SoIC(3D)和CoWoS(2.5D)兩種技術共同對 13 顆 chiplets 芯片和 8 顆 HBM3 進行封裝。AI GPU 需求井噴,全球晶圓需求井噴,全球晶圓/封測廠大力擴產。封測廠大力擴產。臺積電預計 2025 年持續擴充產能,CoWoS、3D IC、SoIC 等先進封裝工藝數年內年復合增長
34、率超過 50%。安靠也計劃布局 CoWoS 產線。海力士預計其DDR5 和 HBM 產線規模在 2024 年增長 2 倍以上。根據測算,以 2024-2033 年國內智能算力需求計算,對應先進封裝設備總投資額有望達到 661.1 億元。14/49 2024 年年 6月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 (2)2.5D/3D 先進封裝引入晶圓級工藝、提升對后道封測設備要求先進封裝引入晶圓級工藝、提升對后道封測設備要求 CoWoS(chip on wafer on substrate)是實現)是實現 GPU 與與 HBM 高效互聯的主流高效互聯的主流 2.5D 封裝工藝,封裝工藝
35、,臺積電是臺積電是 COWOS 工藝的開創者和主導者,可以看出在高端先進封裝市場上,晶圓廠占據著比傳統工藝的開創者和主導者,可以看出在高端先進封裝市場上,晶圓廠占據著比傳統OSAT 更重要更核心的地位。更重要更核心的地位。CoWoS 工藝可分為 Chip on wafer 工藝(將 GPU/CPU 與 HBM 通過硅中介層實現互聯),以及 on substrate 工藝(將硅中介層與 IC 載板連接)。從產業鏈分工情況來看,從產業鏈分工情況來看,晶圓廠通過 RDL、2.5DTSV等工藝生產硅中介層,Fabless 采購硅中介層、HBM、并將晶圓廠代工的先進邏輯芯片提供給封裝廠。CoW 封裝線拿
36、到硅中介層后先直接做雙面Bumping、再使用 CoW固晶機將 HBM、邏輯芯片倒裝鍵合到中介層上。oS 封裝線進行研磨、切割,形成很多 CoWoS 芯片,再使用 oS 固晶機倒裝鍵合到 IC 載板上。Bumping 加工包括電鍍、光刻、PVD、刻蝕等工序,可以看出先進封裝相比傳統封裝的第一大變化在于融入前道晶圓級工藝。CoW固晶基于 bump間距,小于傳統倒裝固晶的 Cu bump 間距,對固晶機要求提升;垂直堆疊的引入使得晶圓需要被磨得更薄,由此可以看出先進封裝相較傳統封裝另一變化在于提升后道設備要求。15/49 2024 年年 6月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 H
37、BM 使用使用 3D 封裝,封裝,TSV 為最關鍵工藝。為最關鍵工藝。HBM封裝中的 TSV工藝分為兩類,一是 3D TSV 的制造,即通過在 DRAM die 上打孔并進行填充,實現 DRAM die 之間的垂直互聯,這一步由存儲原廠完成,核心設備是 TSV 硅通孔刻蝕設備。二是 TSV 露出,這一步由存儲廠完成或外包給 OSAT 廠商,核心設備是干法刻蝕機。存儲原廠完成存儲原廠完成 TSV 制造后的制造后的 HBM3D 封裝工序與封裝工序與 cowos2.5D 封裝工序重疊,都需要經過雙面封裝工序重疊,都需要經過雙面bumping、臨時鍵合、解鍵、臨時鍵合、解鍵合等步驟,但在堆疊工藝上有所
38、不同。合等步驟,但在堆疊工藝上有所不同。在堆疊工藝上,Cowos 2.5D 封裝使用倒裝鍵合,核心設備為倒裝固晶機。HBM 3D 封裝要求更高的互聯密度,使用 TCB 熱壓鍵合或混合鍵合,分別是 HBM3E 及之前代際產品、HBM4/3D NAND X-tacking 架構使用的主流鍵合工藝,對應設備為 TCB 熱壓鍵合設備、混合鍵合設備。16/49 2024 年年 6月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 (3)前道廠商技術降維,后道廠商市占率穩步提升前道廠商技術降維,后道廠商市占率穩步提升 先進封裝對光刻、刻蝕等晶圓級設備精度等性能的要求低于前道工藝,國產前道設備廠商向先進
39、封裝領域布局屬于技術降維,如華海清科(CMP 設備)、盛美上海(電鍍)、芯源微(涂膠顯影、臨時鍵合與解鍵合)、中微公司(TSV 深硅刻蝕)、拓荊科技(混合鍵合設備)等未來在國內先進封裝產線有望占據較高份額。對于后道封測設備廠商來說,更先進的封裝工藝對設備要求提升,國產廠商在成品測試、分選等環節技術實力強,相比之下在固晶、切割、研磨、塑封等環節實力稍弱,未來市場份額預計穩步提升。17/49 2024 年年 6月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 3、政策環境驅動我國半導體設備發展、政策環境驅動我國半導體設備發展 近年來,半導體設備受美荷日三國對我國半導體設備企業的管制及國產化率
40、提升影響較大。部分政策限制了我國半導體關鍵設備和技術的突破,但也使得國產化進程和自主研發需求加強,實現進一步持續突破。此外我國在稅收優惠、產業支持以及投資扶持的鼓勵下,半導體設備行業公司競爭力不斷提升,先進制程及低國產化率產品逐步突破,國產化進程穩步推進。18/49 2024 年年 6月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 我國半導體設備行業受到政策的持續利好,發展勢頭強勁。在“十二五”期間,太陽能光伏、平板顯示等新領域的崛起,我國半導體行業逐步走向整體發展。2015 年,國家出臺中國制造 2025,提出要形成關鍵制造設備的供貨能力。2021 年,國家出臺“十四五”國家信息化規
41、劃,提出要加快集成電路設計工具等特色工藝的突破,并加強集成電路等關鍵前沿領域的戰略研究布局和技術融通創新。政策的不斷出臺,為我國半導體設備行業的發展提供了強有力的支撐。集成電路政策紅利釋放為半導體設備行業注入強大動力,并為行業發展提供有力保障。在集成電路政策的持續支持下,半導體設備作為關鍵環節,為下游產業提供優質的加工與制造環境。隨著產業支持、信息化發展等政策的鼓勵下,半導體設備行業競爭力不斷突破。我國地方也不斷出臺半導體設備相關政策,包括支持電子信息制造業發展、建設若干集成電路公共服務平臺等,并及時掌握相關企業經營狀況,統計細分領域分類不夠準確等突出問題等,進一步推動我國半導體設備行業的健康
42、發展,為其提供更廣闊的市場前景。19/49 2024 年年 6月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 此外,大基金三期成立。此外,大基金三期成立。大基金一期于 2014 年成立,注冊資本約為 987 億元;大基金二期于 2019年成立,注冊資本約為 2042 億元,大基金三期注冊資本顯著高于前兩期,國家繼續加大對于半導體產業鏈投資扶持力度。在兩期大基金的投資扶持下,半導體國產替代第一階段已初步完成,但部分環節仍處于“卡脖子”階段。在光刻機、量/檢測設備、涂膠顯影設備、離子注入設備領域,整體國產化率仍然較低,但在清洗設備、部分刻蝕設備、CMP 設備及熱處理設備領域已基本完成國產替
43、代。其中,光刻機是半導體設備中最昂貴、最關鍵、國產化率最低的環節。光學系統是光刻機的核心,光刻機制程越小,對光學系統的精度要求越高,目前僅有少數公司(德國蔡司、日本佳能、尼康)具備光刻機超精密光學系統供應能力,國產光刻機光學、量/檢測等環節將在大基金三期的扶持下加速國產替代。五、產業鏈分析五、產業鏈分析 從我國半導體設備產業鏈來看,半導體設備產業鏈上游主要為零部件及系統,產業鏈中游主要為半導體設備,主要包括光刻機、刻蝕機、清洗設備、量測設備、分選機等。產業鏈下游主要為半導體制造,企業主要包括華潤微電子、士蘭微、通富微電、水晶光電等。1、半導體設備精密零部件半導體設備精密零部件 半導體設備精密零
44、部件行業是半導體設備行業的支撐。半導體設備精密零部件行業是半導體設備行業的支撐。在“摩爾定律”時代,半導體行業技術遵循著每 18個月就更新換代的定律,而技術的更新換代也必定伴隨著半導體設備的升級。隨著工藝制程的不斷推進,半導體設備對精密零部件的高精密、高潔凈、超強耐腐蝕能力、耐擊穿電壓等特性也有了更高的要求。20/49 2024 年年 6月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 精密零部件制造難度大、技術含量高,是后“摩爾定律”時代制約工藝制程快速發展的主要因素,也是國內半導體設備企業“卡脖子”的環節之一。因此精密零部件行業對于半導體芯片制造乃至整個現代電子信因此精密零部件行業對
45、于半導體芯片制造乃至整個現代電子信息產業的發展都至關重要。息產業的發展都至關重要。在半導體設備的成本構成中,精密零部件的價值占比較高。在半導體設備的成本構成中,精密零部件的價值占比較高。根據中微公司等國內外半導體設備廠商年報披露,設備成本構成中約 90%以上為精密零部件產品,考慮國際半導體設備公司毛利率一般在 40%-45%左右,從而全球精密零部件市場約為全球半導體設備市場規模的 50%-55%。通過分析 SEMI 披露的數據,2020 年全球半導體設備總銷售額為 712 億美元,由此可以推出精密零部件市場空間約為 350-400億美元,市場空間較大。不同于寡頭壟斷的半導體設備市場,精密零部件
46、行業格局較為均衡。不同于寡頭壟斷的半導體設備市場,精密零部件行業格局較為均衡。半導體設備本身結構復雜,對加工精度、一致性、穩定性要求較高,導致精密零部件制造工序繁瑣,技術難度大,行業內多數企業只專注于個別生產工藝,或專注于特定精密零部件產品,行業相對分散。業內多數企業產品大多屬于互補關系,在部分細分產品方面存在一定競爭。21/49 2024 年年 6月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 目前半導體精密零部件市場大多仍被美國以及日本企業占據,部分細分領域有國內廠商進入國際半導體設備廠商的供應鏈,但高端產品的國產化率仍較低。隨著半導體工藝制程不斷發展,對半導體精密零部件的要求也在
47、不斷提高,未來半導體精密零部件行業的發展存在以下幾個大的趨勢:(1)國產化:)國產化:目前國內半導體設備所使用的半導體精密零部件國產化率仍處于較低水平,隨著國內半導體零部件產品在品類覆蓋率與產品性能上的不斷提升,疊加上游半導體設備公司出于對供應鏈安全的考慮以及國產產品自身的成本優勢,未來國內半導體設備精密零部件的國產化率將不斷提升。(2)模塊化:)模塊化:半導體設備廠商出于降低成本和提升效率的目的,對標準化、模塊化、流程化會提出更高要求,會簡化零部件供應鏈,能提供多種工藝、多品類產品的制造商會更有競爭力。同時,模組產品優化了半導體設備的生產流程和交付周期,未來半導體設備廠商對模組產品的需求會進
48、一步提升。(3)高精化:)高精化:隨著晶圓制造向 7 納米以及更先進的制程工藝發展,半導體設備的工藝規格越來越高,零部件的制造精密度、潔凈度要求將越來越高,對相應工藝技術要求也將隨之提升。(4)智能化:)智能化:半導體設備精密零部件制造商的生產會更趨智能化、柔性化,不斷提高生產效率,降低對人工經驗的依賴。例如可通過智能化軟件自動識別客戶提供的零部件圖紙,自動生成加工工藝。相較傳統識圖方法,智能化識圖方法在準確性、效率上均有較大優勢。22/49 2024 年年 6月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 2、前道設備、前道設備 晶圓制造的前道工序包括氧化、涂膠、光刻、刻蝕、離子注入
49、、薄膜沉積、拋光、檢測、清洗等。先進封裝引入的 RDL、TSV、混合鍵合等新工藝均廣泛地使用到光刻、涂膠顯影、刻蝕、薄膜沉積、清洗、CMP 等前道工藝。薄膜沉積、刻蝕和光刻設備是最重要的三大前道設備。薄膜沉積、刻蝕和光刻設備是最重要的三大前道設備。根據 SEMI 數據,2022 年光刻、薄膜沉積以及刻蝕設備是最重要的三個前道設備,價值量占比分別達 20.2%/21.0%、19.3%,遠超其他設備,各自所占市場規模達到均接近 20%。全球龍頭半導體設備廠商中,有多家通過不斷整合并購,形成平臺型公司,橫跨多個工藝制程。國產替代第一階段已初步完成,部分環節仍處于“卡脖子”階段。中國半導體產業近年來迎
50、來高速發展期,雖然在高端光刻機和量測/檢測設備方面,國內替代進展相對緩慢,但在清洗、CMP、熱處理等領域的國產化率已超 30%,尤其在成熟制程等領域,憑借成本及效率優勢已展現出國內企業的競爭力。國內企業在提高先進制程相關設備的自主研發能力方面邁出穩健步伐,雖然目前先進制程設備國產廠商覆蓋率 23/49 2024 年年 6月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 仍較低,但展望未來,隨先進制程產品逐步成熟以及先進制程持續擴產,國產廠商設備有望在導入窗口內進一步成熟,持續提升整體國產化率。整體來說,看好國產廠商自身產品逐漸突破,隨先進制程持續擴產而迎來國產化率逐步提升。(1)光刻機)
51、光刻機 集成電路制造流程復雜,光刻為其中關鍵一環。集成電路制造流程復雜,光刻為其中關鍵一環。光刻是指在特定波長光線的作用下,將設計在掩膜版上的集成電路圖形轉移到硅片表面的光刻膠上的技術工藝。為了完成圖形轉移,需要經歷沉積、旋轉涂膠、軟烘、對準與曝光、后烘、顯影、堅膜烘焙、顯影檢測等 8 道工序,檢測合格后繼續進行刻蝕、離子注入、去膠等步驟,并視需要重復制程步驟,建立芯片的“摩天大樓”。光刻機的性能是基于以下關鍵性能指標來評估,分別是光刻機的分辨率、光刻機精度(包含覆蓋精度和對準精度)、產能。根據瑞利準則,分辨率公式為 R=k1*/NA,代表光源波長,NA 代表物鏡的數值孔徑,k1 代表與光刻工
52、藝因子。分辨率是光刻機精確定義精細特征和圖案能力的關鍵指標。1)光刻機分類及演進歷程光刻機分類及演進歷程 根據工作原理進行分類,按照光刻時是否使用掩膜,將光刻機分為掩膜光刻以及無掩膜光刻。其中,掩膜光刻包含接觸式光刻機、接近式光刻機和投影式光刻機;無掩膜光刻包含激光直寫光刻機、納米壓印光刻機等。按成像方式劃分,有掩膜光刻機經歷了接觸式、接近式和投影式的發展路徑,目前主流的光刻機為投影式光刻機;按照光源類型劃分,光刻機經歷了紫外(UV)、深紫外(DUV)、極紫外(EUV)的技術演進路徑,半導體先進制程的快速發展很大程度上可歸因于光源波長的不斷縮短。24/49 2024 年年 6月月 11 日日
53、行業行業|深度深度|研究報告研究報告 遠期自研遠期自研 EUV 帶來更高分辨率,中短期帶來更高分辨率,中短期 DUV 多重曝光搭建先進制程多重曝光搭建先進制程。目前隨著技術節點向 90nm、65nm、40nm、28nm、16/14nm、10nm、7nm 和 5nm 等逐漸縮放,無論它是否仍然是前一個節點的固定百分比,都需要提高分辨率和覆蓋精度,需要改進如下數據:數值孔徑(NA)增加、波長減少、更好的光刻膠、更好的掩膜版、更高精度的步進精度、更高精度的對準、更小的透鏡畸變、更好的晶圓平整度等。國內的先進光刻技術的發展有兩條路線:一條是迭代浸沒式國內的先進光刻技術的發展有兩條路線:一條是迭代浸沒式
54、 DUV 光刻機,實現多重曝光功光刻機,實現多重曝光功能,另一條是長期布局能,另一條是長期布局 EUV 光刻技術。光刻技術。2)光刻機市場基本被光刻機市場基本被ASML/Nikon/Canon所壟斷所壟斷 半導體光刻機市場呈現強壟斷性特征,ASML、Nikon、Canon是全球半導體光刻機產業三大龍頭,占據絕大部分市場份額,根據各公司官網數據,2023 年 ASML、Nikon、Canon半導體用光刻機銷售量分別為 449臺、45 臺、187臺,合計 681 臺。按技術別劃分,目前半導體光刻機市場主要由 i-line、KrF、ArFdry、ArFi、EUV 組成,ASML 在 EUV領域處于絕
55、對壟斷地位,2023 年銷售 53 臺,在 ArFi、ArF、KrF 領域占據主導地位,2023 年分別銷售 125 臺、32 臺、184 臺;Nikon2023 年除 EUV 之外的均有銷售,高端 ArFi 銷售 9臺,僅次于ASML;Canon 則聚焦中低端領域,2023 年 i-line 銷售 131 臺,市占率第一。25/49 2024 年年 6月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 3)光刻機市場規模呈現穩定的上升趨勢光刻機市場規模呈現穩定的上升趨勢 根據半導體制造光刻機發展分析數據預測,2017-2026 年,全球光刻機市場規模將從約 83 億美元增長到約 310億
56、美元,總體呈現穩定的上升趨勢,期間 CAGR 約為 15.8%。4)高端光刻機自主可控勢在必行高端光刻機自主可控勢在必行 制裁情況優于此前預期,行業燃眉之急暫緩。制裁情況優于此前預期,行業燃眉之急暫緩。中國大陸光刻機市場空間廣闊,但主要依賴荷蘭、日本等地進口。2023 年初美日荷三國領導人會晤,計劃聯合制裁。隨后日本管制條例于 7 月 23 日正式實施,Nikon的高端 DUV受限。3 月 8 日荷蘭政府公告擬對華限制出口“最先進”的 DUV光刻設備,6 月 30 日正式出臺管制措施,并定于 9 月 1 日正式落地。此前預期 ASMLNXT:2000i 及之后的浸沒式機臺將無法出貨。但 ASM
57、L 最新確認,公司可在 2023 年底前向中國大陸客戶出口包括 2000i 及更先進型號的浸沒式 DUV。延長了出貨時間,且先進機臺的套刻精度、產率都有明顯提升。EUV 長期被限,長期被限,2024 年高端浸沒式也將斷供。年高端浸沒式也將斷供。盡管危機暫緩,但并未完全解除,我國光刻機仍受制于人,仍是“卡脖子”最關鍵環節,從國家安全考慮,實現高端光刻機的國產替代至關重要。26/49 2024 年年 6月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 從技術實力上看,國產光刻機尚與國際先進水平存在較大差距,主要體現在制程覆蓋上,但處于快速從技術實力上看,國產光刻機尚與國際先進水平存在較大差距
58、,主要體現在制程覆蓋上,但處于快速追追趕階段。趕階段。在低階 KrF領域,國產成熟光刻機產品主要在套刻精度和生產效率上與海外同級別產品尚存在差距。目前國內僅上海微電子可以量產光刻機,其目前最先進產品為 ArFDry 光刻機,型號為SSA600/20,采用 1:4鏡頭倍率,采用自適應調焦調平技術,可支持 90nm 制程;同時其 ArFIm 光刻機 SSA800/10,目前處于研發階段。因此目前中國大陸和全球先進水平還存在 2 代以上(ArFi、EUV等)的差距,目前處于快速追趕過程。5)2023年下半年中國大陸光刻設備外采規模及均價大幅提升年下半年中國大陸光刻設備外采規模及均價大幅提升 根據海關
59、總署數據,中國大陸 2023 年進口光刻設備金額達 87.5 億美元,同比增長 120.9%。其中2H23 進口光刻設備金額 60.2 億美元,同比增長 236.8%、環比增長 120.5%。2024 年 1 月至 2 月進口光刻設備規模環比明顯下滑,前 2 月同比仍增長 151.5%。均價方面,2023 年 9 月中國大陸進口光刻設備均價最高達 2000萬美元,2023 年 8 月至 12 月均價均超 1000萬美元,增長明顯。27/49 2024 年年 6月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告(2)刻蝕機刻蝕機 作為半導體制造過程中三大核心工藝之一,刻蝕可以簡單理解為用化學
60、或物理化學方法有選擇地在硅片表面去除不需要的材料的過程。1)刻蝕工藝刻蝕工藝方法多樣,多種技術路線幵行方法多樣,多種技術路線幵行 刻蝕技術可分為干法等離子刻蝕與濕法化學浴刻蝕兩大類??涛g技術可分為干法等離子刻蝕與濕法化學浴刻蝕兩大類。1)干法刻蝕通常是通過等離子體或高能離子束對晶圓表面進行轟擊,包括化學性的等離子刻蝕、物理性的濺射刻蝕、以及物理化學性的反應離子刻蝕。干法刻蝕能實現各向異性刻蝕,保證細小圖形轉移后的高保真性,因此一個完整的干法處理流程通常是器件設計者的首要選擇。2)濕法刻蝕則通過化學試劑與晶圓的接觸進行腐蝕,在集成電路的加工中對小于 3m的尺寸難以精確控制刻蝕的形貌,會對設定的線
61、寬造成影響,但濕法刻蝕在成本、速度等方面更具優勢,常用于特殊材料層的去除和殘留物的清洗。濕法刻蝕還可以用于制造光學器件和MEMS(微機電系統)等領域。當前,干法刻蝕占據市場規模的當前,干法刻蝕占據市場規模的 90%左右,在圖形轉移中占據主導地左右,在圖形轉移中占據主導地位,濕法刻蝕獨具成本優勢,二者各有用途、長期并存。位,濕法刻蝕獨具成本優勢,二者各有用途、長期并存。28/49 2024 年年 6月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 根據被刻蝕的材料不同,刻蝕工藝又可分為介質刻蝕、硅刻蝕和金屬刻蝕。根據被刻蝕的材料不同,刻蝕工藝又可分為介質刻蝕、硅刻蝕和金屬刻蝕。在晶圓加工的
62、流程中,不同的材料被應用于不同部位。對一片晶圓的加工同時涉及到針對多種材料的刻蝕工藝。對刻蝕設備的選擇需要對材料及加工目的進行綜合考慮。在當前的應用中,電容性等離子刻蝕在當前的應用中,電容性等離子刻蝕 CCP 與電感性等離子刻蝕與電感性等離子刻蝕 ICP 是最常見的刻蝕技術,在不同材料是最常見的刻蝕技術,在不同材料領域都有所覆蓋。領域都有所覆蓋。CCP:能量高、精度低,常用于介質材料刻蝕,諸如邏輯芯片的柵側墻、硬掩膜刻蝕、中段的接觸孔刻蝕、后端的鑲嵌式和鋁墊刻蝕等,以及 3D 閃存芯片工藝(氮化硅/氧化硅)的深槽、深孔和連線接觸孔的刻蝕等。ICP:能量低、精度高,主要用于硅刻蝕和金屬刻蝕,如硅
63、淺槽隔離(STI)、鍺(Ge)、多晶硅柵結構、金屬柵結構、應變硅(Strained-Si)、金屬導線、金屬焊墊(Pad)、鑲嵌式刻蝕金屬硬掩模和多重成像技術中的多道刻蝕工藝。在等離子刻蝕的基礎上,業內新熱點原子層刻蝕在等離子刻蝕的基礎上,業內新熱點原子層刻蝕(Atomic Layer Etching,ALE)在先進制程中應)在先進制程中應用場景廣闊,有望成為未來趨勢。用場景廣闊,有望成為未來趨勢。ALE 是一種新的刻蝕工藝技術,能夠將刻蝕精確到一個原子層(0.4nm),要求刻蝕過程均勻地、逐個原子層地進行,并停止在適當的時間或位置。其優點在于刻蝕選擇性極高,且可以將對晶圓表面的損傷控制到最小。
64、ALE 可能的應用范圍非常廣泛,包括要求對硅表面零損壞的界面氧化物刻蝕及鰭狀柵(FinFET)相關刻蝕,要求去除極少量材料的鰭結構和淺槽隔離(STI)結構的修正,要求零殘留物的側墻式多次成像工藝中的刻蝕等。以 FinFET 為例,隨著行業從10nm 向 7nm FinFET 發展,鰭片之間的溝槽或間隙將縮小到 10 至 15 ?;?5 個原子寬。較現有技術而言,ALE 可以更有選擇性地去除部分原子,而不損傷周圍結構。然而,目前的 ALE 設備距離理想應用仍有一定距離,并不能完全實現零損壞。此外,其多轉換步驟的循環方式造成刻蝕速率極低,這在生產應用上也是一大弱點。更精確的調控能力、更低的等離子體
65、流能量、更少的循環步驟等都是 ALE 當前的發展方向。29/49 2024 年年 6月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 2)寡頭壟斷格局,國產替代空間廣闊寡頭壟斷格局,國產替代空間廣闊 刻蝕設備市場格局高度集中,海外三大廠商占據總市場份額的刻蝕設備市場格局高度集中,海外三大廠商占據總市場份額的 90.24%,呈寡頭壟斷格局。,呈寡頭壟斷格局。2020年,刻蝕行業前三大廠商 Lam Research(LRCX)、東京電子(TEL)及應用材料(AMAT)的市場份額分別為 46.71%,26.57%,16.96%。占據前十地位的中國企業包括中微公司、北方華創、屹唐股份,占比分別為
66、 1.37%,0.89%和 0.1%。就我國本土市場而言,據智研咨詢統計,現階段中國刻蝕設備國產化率約在 20%左右,較全球份額相比有所提升。究其原因,海外廠商普遍成立時間較早,在技術經驗、客戶資源、生態體系等方面均有較深積累,國產廠商均在千禧年后成立,且主要客戶均為國內晶圓廠,經驗資源仍然欠缺。3)中國刻蝕設備未來市場規模依然可期,短期內面臨增速放緩壓力中國刻蝕設備未來市場規模依然可期,短期內面臨增速放緩壓力 據華經產業研究院統計,刻蝕設備市場規模在各類半導體設備中增速最高,2011-2021 年年復合增長率達 16.39%,2022 年中國刻蝕設備市場規模為 375.28 億元,預計 20
67、23 年有望達到 500 億元,在全球刻蝕設備增長遇冷的環境下,我國 2023 年刻蝕設備市場增速也有所放緩。根據 Gartner 統計數據,全球集成電路制造干法刻蝕設備市場規模在 2020-2025 年期間發生一定波動,預計 2025 年市場規模約為181.85 億美元,年復合增長率約為 5.84%。但隨著集成電路技術不斷發展,對刻蝕設備的性能和數量要求不斷提高,以及當下核心設備國產化的主流趨勢,刻蝕行業前景依然可期。30/49 2024 年年 6月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 中國大陸晶圓廠仍處于產能擴張階段,中國大陸晶圓廠仍處于產能擴張階段,12 英寸產線擴產空間
68、較大,保障刻蝕設備需求。英寸產線擴產空間較大,保障刻蝕設備需求。據全球半導體觀察不完全統計,大陸預計至 2024 年底將建立 32 座大型晶圓廠,包括正在建設中的晶圓廠 22 座,以及未來中芯國際、晶合集成、合肥長鑫、士蘭微等廠商計劃建設 10座,其中在建或計劃中 12 英寸晶圓廠共計 24 座,占擴產比例的 75%。具體產能方面,大陸目前 12 英寸晶圓月產能 160.7 萬片,規劃月產能 423.3 萬片,現有產能占比 37.96%,8英寸月產能 99.1 萬片,規劃月產能 155 萬片,現有產能占比63.94%。長期來看,12 英寸產線產能擴張空間可觀。大陸晶圓代工巨頭中芯國際、華虹公司
69、均于三季度宣布產能擴建計劃,體現國內晶圓廠在當前國際環境下逆勢擴張的強勁信心。晶圓代工行業擴產計劃的不斷推進也為刻蝕設備的需求增長保證了充足空間。31/49 2024 年年 6月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 4)刻蝕設備進口情況類似光刻設備,預計集中進口高端機型刻蝕設備進口情況類似光刻設備,預計集中進口高端機型 根據海關總署數據,2H23 中國大陸進口刻蝕設備金額 30.4 億美元,同比增長 67.6%、環比增長123.1%,2023 年 9 月中國大陸進口刻蝕設備均價最高達 395 萬美元,前期進口均價穩定在 200 萬美元左右,2023 年下半年均價亦提升明顯。32
70、/49 2024 年年 6月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 (3)薄膜沉積設備薄膜沉積設備 薄膜沉積是將待處理的薄膜材料沉積在硅片襯底上的過程。薄膜沉積是將待處理的薄膜材料沉積在硅片襯底上的過程。沉積的薄膜材料可以包括非金屬如二氧化硅、氮化硅、多晶硅,金屬如銅等。薄膜沉積設備主要負責在該過程中進行介質層與金屬層的沉積。1)薄膜沉積設備分類薄膜沉積設備分類 薄膜沉積設備按工藝原理不同可分為薄膜沉積設備按工藝原理不同可分為 PVD、CVD 和和 ALD 設備,三者各有優勢。設備,三者各有優勢。1)物理氣相沉積(PVD)是在真空條件下利用蒸發或濺射在基體表面沉積薄膜的技術,優點
71、是無副產物,沉積薄膜純度高。2)化學氣相沉積(CVD)是通過氣體混合的化學反應在基體表面沉積薄膜的工藝,優點是速率快,擁有優秀的臺階覆蓋率。CVD 又可分為常壓 CVD(APCVD)、低壓 CVD(LPCVD)、等離子增強CVD(PECVD)、金屬 CVD(Metal CVD)、金屬有機 CVD(MOCVD)等。3)原子層沉積(ALD)可以將物質以單原子膜形式鍍在基體表面,最大優勢在于沉積層厚度極均勻并有優異的臺階覆蓋率;但因為單原子層需要逐次沉積,沉積速率相對較慢,多用于 DRAM 電容器等縱橫比高,需要高質量膜層的區域。33/49 2024 年年 6月月 11 日日 行業行業|深度深度|研
72、究報告研究報告 2)半導體薄膜沉積設備市場規模持續增長半導體薄膜沉積設備市場規模持續增長 根據 Maximize Market Research 數據統計,2017-2019年全球半導體薄膜沉積設備市場規模分別為 125億美元、145 億美元和 155 億美元,預計 2025 年將達到 340 億美元,2017-2025 年 CAGR 為 13.3%。3)海外廠商高度壟斷,國產替代空間廣闊海外廠商高度壟斷,國產替代空間廣闊 薄膜沉積工藝路線多樣,而隨著集成電路沿摩爾定律不斷演進,又呈現“一代設備、一代工藝、一代產品”的發展規律,對設備廠商的研發能力、技術迭代能力有較高的要求;而薄膜沉積設備作為
73、集成電路前道制造中的核心設備之一,技術壁壘極高,以現有主流國產薄膜沉積設備廠商而言,基本上需要具備承接國家重大專項的技術能力,對于核心技術人員的要求亦較高。由于集成電路技術復雜、價格昂貴,且薄膜沉積作為前道工藝的核心之一對芯片性能起決定性作用,較高的技術壁壘加之客戶使用習慣、集成電路產業規模效應等因素,使得海外薄膜沉積設備市場呈現寡頭競爭格局。與成熟市場格局相似,我國目前主流薄膜沉積設備廠商僅有拓荊科技、北方華創、中微公司及微導納米,且各家集中在不同的工藝路線,競爭格局較優。34/49 2024 年年 6月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 4)薄膜沉積設備國產化進程相對較慢
74、,多重因素共同作用下國產化有望提速薄膜沉積設備國產化進程相對較慢,多重因素共同作用下國產化有望提速 據統計必聯網 2019 年至 2022H1 國內部分主要晶圓制造產線的薄膜沉積設備招標情況結果顯示,3家廠商(長江存儲、華虹無錫、上海積塔)共招標薄膜沉積設備 897 臺,其中國產設備數量 76臺,國產化率約為 8.5%。分年度來看,2019 年三家廠商薄膜沉積設備國產化率為 5.6%,2020 年提升至 6.8%,2021 年至2022H1 提升至 14.0%,整體呈現上升趨勢;但對比來看,近年來我國半導體設備國產化快速推進,如清洗設備、刻蝕設備、CMP 設備等國產化率從 2020 年的 20
75、%、20%、10%分別提升至 2023 年 6 月的58%、44%、32%,相較之下薄膜沉積設備國產化推進較為緩慢。分領域來看,薄膜沉積設備領域國產化推進較為緩慢的原因主要包括:(1)CVD 設備不同細分品類國設備不同細分品類國產化推進速度差異較大;(產化推進速度差異較大;(2)PVD 設備中主要品類設備中主要品類 CuBS PVD 近年來才取得突破;(近年來才取得突破;(3)ALD 設備設備技術突破時點相對較晚。技術突破時點相對較晚。薄膜沉積設備行業或即將進入國產化率快速提升階段:薄膜沉積設備行業或即將進入國產化率快速提升階段:1)CVD 領域,占據超過一半市場份額的PECVD 設備國產技術
76、已較為成熟,國產化率正在快速提升;非管式 LPCVD 設備,北方華創已于 2020年取得重大突破,中微公司亦于 23 年 5 月推出相應產品,國產化率或加速增長。2)PVD 領域,占比超過 70%的 CuBS PVD 此前由 AMAT 一直壟斷,隨著北方華創相應設備于 2020 年首次進入長江存儲采購名單,量產驗證或已接近尾聲,隨著大陸晶圓廠擴產加速,有望迎來快速放量。ALD 設備隨著先進制程發展,未來應用比例有望逐步提升;國內多家企業均已突破 ALD 設備生產技術,隨著其對于沉積介質覆蓋范圍的逐步擴大、客戶驗證臨近末期,有望迎來國產化率的快速提升。(4)其他設備)其他設備 除了光刻、薄膜沉積
77、以及刻蝕三大核心工藝外,其他前道設備雖然占比不高,但同樣不可或缺。從芯片制造工藝來看,包括涂膠顯影設備、清洗設備、離子注入設備以及擴散設備。其中涂膠顯影設備與光刻機共同完成光刻工藝;清洗機與 CMP 共同完成芯片的各步驟的清洗與拋光;離子注入機和擴散爐則專注于摻雜工藝。1)涂膠顯影設備)涂膠顯影設備 涂膠顯影設備是光刻工藝中除光刻機外的另一核心設備。涂膠顯影設備是光刻工序中與光刻機配套使用的涂膠、烘烤及顯影設備,包括涂膠機、噴膠機和顯影機,在 8 英寸及以上晶圓的大型生產線上,此類設備一般都與光刻設備聯機作業,組成配套的圓片處理與光刻生產線,與光刻機配合完成精細的光刻工藝流程。作為光刻機的輸入
78、(曝光前光刻膠涂覆)和輸出(曝光后圖形的顯影),涂膠顯影機的性能不僅直接影響到細微曝光圖案的形成,其顯影工藝的圖形質量和缺陷控制對后續諸多工藝(諸如蝕刻、離子注入等)中圖形轉移的結果也有著深刻的影響。從市場規模來看,2019-2022 年全球前道涂膠顯影設備市場規模由 17.85億美元增長到 25.12 億美元,CAGR 為 12.06%,后道設備亦存在一定增量。華經產業研究院預測,2023 年前道設備市場規模為24.76 億美元,整體保持穩定。全球涂膠顯影設備市場高度集中,東京電子(TEL)一家獨大。2019 年東京電子市場分額約為 87%,其他廠商包括迪恩士(DNS)、蘇斯微(SUSS)、
79、億力鑫(ELS)等市場份額合計約 13%。國內廠商中,芯源微是全國唯一一家前道涂膠顯影設備供應商。35/49 2024 年年 6月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 2)清洗設備清洗設備 清洗是貫穿晶圓制造的重要工藝環節。清洗的主要目的是去除晶圓制造中各工藝步驟中可能存在的雜質,避免雜質影響芯片良率和芯片產品性能。市場規模隨芯片制程技術演進而提高。市場規模隨芯片制程技術演進而提高。隨著芯片制程工藝技術節點的不斷提高,對每一步驟晶圓表面的污染物和殘留物的要求日益提升。2020年全球半導體清洗設備市場規模為 25.39 億美元,預計到 2024年,全球半導體清洗設備市場規模將增至
80、 31.93 億美元。目前全球半導體清洗設備仍由 DNS 和 TEL 主導,兩家市場份額占比合計達 77%。其次分別為 Lam、SEMES、盛美,占比分別為 12%、5%、3%。國內的清洗設備領域主要有盛美半導體、北方華創、芯源微、至純科技。其中,盛美半導體主要產品為集成電路領域的單片清洗設備和單片槽式組合清洗設備;北方華創收購美國半導體設備生產商 Akrion Systems LLC 之后主要產品為單片及槽式清洗設備;芯源微產品主要應用于集成電路制造領域的單片式刷洗領域;至純科技具備高階單晶圓濕法清洗設備和槽式濕法清洗設備的相關技術。3)CMP設備設備 CMP 工藝是工藝是“樓層建設樓層建設
81、”的基礎。的基礎。集成電路的制造過程類似建多層的樓房,每搭建一層樓層都需要讓樓層足夠平坦齊整,才能在其上方繼續搭建,樓面高低不平會影響整體性能和可靠性,能夠令集成電路的“樓層”達到納米級全局平整的技術就是 CMP 技術,CMP 設備則是對硅片/晶圓自動化實施 CMP 工藝的超精密裝備。CMP 設備包括拋光、清洗、傳送三大模塊,依托 CMP 技術的化學-機械動態耦合作用原理,拋光頭將晶圓待拋光面壓抵在粗糙的拋光墊上,借助拋光液腐蝕、微粒摩擦、拋光墊摩擦等耦合實現全局納米級平坦化。36/49 2024 年年 6月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 CMP 設備廣泛用于從硅片制造、
82、集成電路制造與先進封裝流程中。設備廣泛用于從硅片制造、集成電路制造與先進封裝流程中。1)硅片制造:半導體拋光片生產工藝流程中,在完成拉晶、硅錠加工、切片成型環節后,CMP 設備及工藝來最終實現平整潔凈的拋光片;2)集成電路制造:芯片制造過程按照技術分工主要可分為薄膜淀積、CMP、光刻、刻蝕、離子注入等工藝環節,CMP 設備在其中承擔了晶圓拋光的作用,并且循環重復多次;3)先進封裝:硅通孔(TSV)技術、扇出(Fan-Out)技術、2.5D 轉接板(interposer)、3D IC 等將用到大量 CMP 工藝以實現鍵合表面的平坦化,CMP 工藝會越來越多被引入并大量使用,將成為 CMP 設備除
83、 IC 制造領域外另一需求增長點。全球全球 CMP 設備市場規模迅速回升,呈現雙頭壟斷格局。設備市場規模迅速回升,呈現雙頭壟斷格局。2019-2020年受全球半導體行業景氣度下降影響,全球 CMP 設備市場規模減小至 17.67 億美元。2021 年半導體行業迎來新一輪上行周期,拉動 CMP市場規??焖倩厣?27.83 億美元。2022 年 CMP 市場規模為 27.78 億美元,整體保持穩定。全球CMP 設備市場呈雙頭壟斷格局,2019 年前兩大供應商應用材料和荏原 Ebara市場份額分別為 66.1%和28.3%,合計占比達 94.4%,2017-2019 年兩家公司市場份額之和均超過
84、90%。國內廠商主要有華海清科、晶亦精微等,其中華海清科相較國內其他廠商具有較大領先。華海清科 28nm 制程已實現成熟產業化應用,14nm 制程工藝正處于驗收階段,但相較國外龍頭最先進技術已達 5nm 制程工藝仍有較大差距。隨著芯片技術節點的持續下降,對 CMP 設備的平坦化效果、控制精度、系統集成度和后清洗技術要求越來越高。CMP 設備也將向著拋光頭分區精細化、工藝控制智能化、清洗單元多能量組合化、預防性維護精益化的方向發展。4)離子注入機離子注入機 精確可控性使得離子注入技術成為最重要的摻雜方法。隨著芯片特征尺寸的不斷減小和集成度增加,各種器件也在不斷縮小,由于晶體管性能受摻雜剖面的影響
85、越來越大,離子注入作為唯一能夠精確控制摻雜的手段,且能夠重復控制摻雜的濃度和深度,使得現代晶圓片制造中幾乎所有摻雜工藝都從熱擴散轉而使用離子注入來實現。根據離子束電流和束流能量范圍,離子注入機可分為三大類根據離子束電流和束流能量范圍,離子注入機可分為三大類,分別是低能大束流離子注入機、高能離子,分別是低能大束流離子注入機、高能離子注入機、中低束流離子注入機。注入機、中低束流離子注入機。低能大束流離子注入機通常進行超淺結、源漏注入、多晶硅柵極注入等,由于集成電路制程向 14nm 及以下繼續縮小,源漏結的結深相應減小,低能大束流離子注入機的需求不斷增大。高能離子注入機的束流能量超過 200keV,
86、向溝槽或厚氧化層下面注入雜質能形成倒摻雜阱和深埋層,較多應用在功率器件、IGBT、CMOS 圖像傳感器、5G 射頻、邏輯芯片等器件制備。中低束流離子注入機適用于中低劑量摻雜和精確角度與劑量控制的工藝步驟,如閾值電壓調整、溝道阻隔等。2022 年大束流、高能和中束流離子注入機市場份額分別為 46%、20%、30%。37/49 2024 年年 6月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 隨著集成電路特征尺寸的縮小,摻雜的濃度和分布的精確控制要求提高,離子注入機及相關工藝的重要性愈發凸顯,根據 Gartner 統計,2022 年全球集成電路離子注入機市場規模約 25 億美元。離子注入機
87、為半導體前道設備中國產化率最低的環節之一,2023 年我國離子注入機的進口金額達到了 13.3 億美元。集成電路用離子注入機行業存在較高競爭壁壘,行業集中度較高,2022 年全球范圍來看 AMAT、Axcelis、SMIT 分別占據了 56%、28%、12%的市場份額,中國大陸廠商包括凱世通、爍科中科信、華海清科、思銳智能等,市場份額較為有限。5)量測設備量測設備 前道量測設備是晶圓制造產線中的核心設備,國產替代空間較大。前道量測設備是晶圓制造產線中的核心設備,國產替代空間較大。集成電路質量控制包括前道檢測、中道檢測和后道測試,其中,前道檢測主要以光學和電子束等非接觸式手段,針對光刻、刻蝕、薄
88、膜沉積、清洗、CMP 等晶圓制造環節的質量控制的檢測;中道檢測面向先進封裝環節,主要以光學等非接觸式手段針對重布線結構、凸點與硅通孔等晶圓制造環節的質量控制;后道測試主要利用接觸式的電性手段對芯片進行功能和參數測試,主要包括晶圓測試和成品測試兩個環節。據 SEMI 數據統計,前道量檢測設備約占半導體設備市場規模的 13%。由于國內半導體產業起步相對較晚,前道量檢測設備的國產化率較低。根據沙利文數據和中國電子專用設備工業協會的數據,2016 年至 2021 年,前道量檢測設備國產化率雖有所增長,但仍相對較低,2021 年度,前道量檢測設備國產率僅為 2.4%,主要由于量檢測設備種類繁多、技術難度
89、高,并且不同種類產品間技術遷移度較差,國內成熟制程前道量檢測設備供應缺口較大,未來潛在的國產化空間大。38/49 2024 年年 6月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 3、后道設備后道設備(1)傳統封裝設備傳統封裝設備 傳統封裝涉及減薄、劃片、固晶、鍵合、塑封等在內的多道工序。封裝過程始于晶圓制造。在晶圓制造完成后,通過減薄和劃片工藝,將晶圓切割為小的晶片。小晶片被貼裝到引線框架基板上后,用極細的金屬絲導線或導電性樹脂將晶片焊接焊盤連接到基板的相應引腳,形成所需的電路。然后使用塑料外殼對獨立的晶片進行封裝保護。在完成封裝后,還需要進行入檢、測試和包裝等工序,最后將成品入庫出
90、貨。封裝和測試設備分別占據半導體設備 6%和 9%的份額。后道封裝設備在半導體設備市場中占比約為6%,封裝設備細分市場占比前三為貼片機、劃片機和引線鍵合機。39/49 2024 年年 6月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 1)減薄機:減薄機:使用研磨液等材料,通過拋磨,把晶圓厚度減薄。目前使用的減薄設備包括金剛石砂輪和激光減薄機兩類,以金剛石砂輪機為主。全球減薄機市場收入穩步增長,市場空間廣闊。全球減薄機市場收入穩步增長,市場空間廣闊。晶圓減薄是半導體制造后道工序中的重要環節之一,晶圓減薄機是實現晶圓減薄工藝的關鍵設備。隨著半導體產業快速發展,其市場呈現出穩步擴張態勢。預計
91、 2029 年全球減薄機市場收入將達到 13.19億美元。先進封裝技術對晶圓減薄要求更高,未來減薄機市場空間廣闊。當前減薄機國外主要廠商主要有日本 DISCO、日本 OKAMOTO、以色列 Camtek 等;國內主要廠商有中電科 45所、華清???、宇環數控、宇晶股份等眾多企業。2)劃片機:)劃片機:把晶圓切割成一粒粒的芯片(Die),主要分為金剛石砂輪切割與激光切割兩類。劃片機市場穩步增長,國產替代空間廣闊。劃片機市場穩步增長,國產替代空間廣闊。劃片機是半導體后道封測中晶圓切割和 WLP 切割環節的關鍵設備,全球劃片機市場規模由 2018 年 11.75 億美元預計增長至 2023 年 19.
92、1 億美元。未來劃片機受先進封裝迅推動將持續增長,預計 2029 年全球劃片機市場規模增長為 25.18 億美元。根據 SEMI 數據,全球半導體劃片機市場中日本 Disco 占據份額高達 70%,是后道劃片機市場龍頭,其次為東京精密和ADT(光力科技子公司)等其他廠商,行業高度集中。國內劃片機廠家還包括德龍激光、大族激光等,但與海外巨頭相比仍有較大差距。40/49 2024 年年 6月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 3)固晶機:)固晶機:通過加熱和壓力的作用,將芯片牢固地固定在封裝基板或載板上。固晶機市場規模持續增長,半導體固晶機增幅更顯著。固晶機市場規模持續增長,半導
93、體固晶機增幅更顯著。固晶機行業細分為 LED 固晶機和半導體固晶機,隨著半導體行業迅猛發展,半導體設備需求量增加,半導體固晶機增長幅度明顯高于 LED 固晶機。預計 2029 年半導體固晶機市場規模增長至 81.17 億元。根據 SEMI 數據,全球固晶機市場占有率最高的廠商為 ASMP 和 Besi,國內廠商中新益昌是固晶設備的龍頭企業。目前新益昌在國內 LED 固晶機市場占有率排第一。此外,國內包括快克智能、凱格精機、華封科技等也在切入半導體固晶機市場。4)鍵合機:)鍵合機:把半導體芯片上的 Pad 與管腳上的 Pad 用導電金屬線鏈接起來。引線鍵合為封裝設備的核心環節,設備市場規模穩定增
94、長。引線鍵合為封裝設備的核心環節,設備市場規模穩定增長。2020 年全球引線鍵合設備市場規模為 8.4億美元,預計 2023 年其市場規模增長為 18.7 億美元。引線鍵合設備長期被美國庫力索法(Kulicke&Soffa)與 ASM Pacific 壟斷,兩個廠商全球市占率總和超 80%,其中庫力索法市占率超60%。國內設備公司主要有大族封測、阿達智能、奧特維等。41/49 2024 年年 6月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 5)塑封機:)塑封機:通過樹脂包封使半導體與外部電絕緣的塑封工藝將流動性樹脂從澆口注入半導體芯片周圍,并使其固化從而起到保護芯片的作用。塑封機市場
95、增長潛力較大,市場集中度高。塑封機市場增長潛力較大,市場集中度高。我國塑封機行業市場規模從 2018年約 40.52 億元增長至2022 年 82.92 億元規模。預計到 2029年增長為 175.82 億元,2023-2029 年 CAGR 為 11.4%。半導體全自動塑料封裝設備呈現寡頭壟斷格局,TOWA、YAMADA 等公司占據了絕大部分的半導體全自動塑際知名企業占據。目前,我國僅有少數國產半導體封裝設備制造企業,如文一科技、耐科裝備等,擁有生產全自動封裝設備多種機型的能力。6)切筋機:)切筋機:在晶圓制造完成后,需要使用半導體切筋成型設備將晶圓分割開來,以得到單獨的芯片。國外主要廠商有
96、 FICO、Besi、NDC International、Samiltech;國內主要廠商有耐科裝備、廣東臺進半導體、深圳杰諾特等。7)電鍍設備:)電鍍設備:通常用于在芯片表面或器件連接部件上進行電鍍,以增強連接部件的導電性、耐腐蝕性或焊接性能。電鍍設備國外的主要廠商有 Besi、美國應材、美國 LAM、ASM等;國內廠商主要有盛美上海等。8)打標機:)打標機:打標是在半導體封裝表明刻印產品信息的工藝,包括半導體類型、制造商,以及客戶要求的符號、圖案等。打標可使用激光灼燒環氧樹脂模塑料等材料來進行刻印,也可使用油墨壓印,目前主要使用激光打標。國外主要廠商有 Trumpf 和 IPG Photo
97、nics 等;國內廠商有大族激光、德龍激光等。9)測試機:)測試機:對封裝完成后的芯片和器件進行功能測試、參數測試、可靠性測試等,其中功能測試主要包括芯片邏輯功能、電氣特性等功能測試,參數測試包括電壓、電流、頻率等,可靠性測試包括高溫、高濕、振動等測試。測試機國外的主要廠商有愛德萬、泰瑞達、科休等;國內廠商主要有華峰測控、長川科技等。42/49 2024 年年 6月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 10)分選機:)分選機:對經過測試的芯片進行分類,主要包括按尺寸分選、按電性能分選、按光學特性分選等。分選機國外的主要廠商包括愛德萬、愛普生、科休;國內廠商主要包括長川科技、金海
98、通等。(2)先進封裝設備先進封裝設備 先進封裝帶來設備端機遇,前后道設備需求增加。先進封裝帶來設備端機遇,前后道設備需求增加。傳統封裝所需封裝設備主要有減薄機、劃片機、固晶機、鍵合機、塑封機、切筋機、測試機和分選機。隨著先進封裝迅猛發展,傳統封裝設備的需求也有望水漲船高。此外諸如倒裝、RDL、TSV、混合鍵合等新的封裝工藝引入也帶來光刻機、涂膠顯影設備、薄膜沉積設備、刻蝕設備、CMP 設備、清洗設備等前道晶圓制造設備的新增量。43/49 2024 年年 6月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 六、相關公司六、相關公司 1、中微公司:中國刻蝕和中微公司:中國刻蝕和 MOCVD
99、設備龍頭積極布局薄膜和檢測市場設備龍頭積極布局薄膜和檢測市場 中微公司成立于 2004 年,主要從事高端半導體設備及泛半導體設備的研發、生產和銷售,為集成電路、LED 外延片、功率器件、MEMS 等半導體產品的制造企業提供刻蝕設備、MOCVD 設備、薄膜沉積設備及其他設備。公司的等離子體刻蝕設備已應用在國際一線客戶從 65 納米到 14 納米、7 納米和 5 納米及其他先進的集成電路加工制造生產線及先進封裝生產線。公司 MOCVD 設備在行業領先客戶的生產線上大規模投入量產,公司已成為世界排名前列的氮化鎵基 LED 設備制造商。公司 2023 年營業收入約 62.64億元,較 2022 年增加
100、約 15.24 億元,同比增長約 32.15%。其中,2023年刻蝕設備銷售約 47.03 億元,同比增長約 49.43%;MOCVD 設備銷售約 4.62 億元,同比下降約33.95%。公司從 2012 年到 2023 年超過十年的平均年營業收入增長率超過 35%。2023 年歸屬于母公司所有者的凈利潤約 17.86 億元,較上年同期增加 52.67%。公司公司 2023 年新增訂單金額約年新增訂單金額約 83.6 億元,較億元,較 2022 年新增訂單的年新增訂單的 63.2 億元增加約億元增加約 20.4 億元,同比億元,同比增長約增長約 32.3%。其中刻蝕設備新增訂單約 69.5 億
101、元,同比增長約 60.1%;由于中微的 MOCVD 設備已 44/49 2024 年年 6月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 經在藍綠光 LED 生產線上占據絕對領先的市占率,受終端市場波動影響,2023 年 MOCVD 設備訂單同比下降約 72.2%。公司繼續保持較高的研發投入,與國內外一流客戶保持緊密合作,相關設備產品研發進展順利、客戶端驗證情況良好。2023 年公司研發投入為 12.62 億元,同比增長 35.89%,占收入比例為 20.15%。公司在持續改善量產機臺的運行時間和生產效率的同時,研發團隊和客戶緊密合作,進行更多的關鍵制程的工藝開發和驗證,有望進一步提高
102、產品的技術先進性和市場競爭力,不斷拓寬機臺的生產能力并贏得更多的制程量產機會。中微開發的五類設備均達到國際先進水平中微開發的五類設備均達到國際先進水平。2023 年公司 CCP 和 ICP 刻蝕設備均在國內主要客戶芯片生產線上市占率大幅提升;公司的 TSV 硅通孔刻蝕設備也越來越多地應用在先進封裝和 MEMS 器件生產。公司布局的薄膜設備(主要是化學薄膜和外延設備)是除光刻機和刻蝕機外第三大設備市場。公司近兩年新開發的 LPCVD 設備和 ALD 設備,目前已有四款設備產品進入市場,其中三款設備已獲得客戶認證,并開始得到重復性訂單,公司計劃在 2024年推出超過 10 款新型薄膜沉積設備,在薄
103、膜沉積領域快速擴大產品覆蓋度;公司新開發的硅和鍺硅外延 EPI 設備、晶圓邊緣 Bevel 刻蝕設備等多個新產品,也計劃在 2024 年投入市場驗證。此外,中微公司通過投資布局了第四大設備市場光學檢測設備。2、北方華創:中國半導體設備領軍企業在刻蝕和薄膜領域積累深厚北方華創:中國半導體設備領軍企業在刻蝕和薄膜領域積累深厚 北方華創致力于半導體基礎產品的研發、生產、銷售和技術服務,主要產品為電子工藝裝備和電子元器件,是國內主流高端電子工藝裝備供應商,也是重要的高精密電子元器件生產基地。公司電子工藝裝備主要包括半導體裝備、真空裝備和新能源鋰電設備,電子元器件主要包括電阻、電容、晶體器件、模塊電源、
104、微波組件等。在半導體工藝裝備領域,北方華創的主要產品包括刻蝕、薄膜、清洗、熱處理、晶體生長等核心工藝裝備,廣泛應用于邏輯器件、存儲器件、先進封裝、第三代半導體、半導體照明、微機電系統、新型顯示、新能源光伏、襯底材料等工藝制造過程。45/49 2024 年年 6月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 刻蝕裝備方面刻蝕裝備方面,面向 12 吋邏輯、存儲、功率、先進封裝等客戶,已完成數百道工藝的量產驗證,ICP 刻蝕產品出貨累計超過 2000腔;采用高密度、低損傷設計的 12 吋等離子去膠機已在多家客戶完成工藝驗證并量產;金屬刻蝕設備憑借穩定的量產性能成為國內主流客戶的優選機臺;迭代
105、升級的高深寬比 TSV刻蝕設備,以其優異的性能通過客戶端工藝驗證,支撐 Chiplet 工藝應用;應用于提升芯片良率的 12 吋CCP 晶邊刻蝕機已進入多家生產線驗證;精準針對客戶需求,發布了雙頻耦合 CCP 介質刻蝕機,實現了在硅刻蝕、金屬刻蝕、介質刻蝕工藝的全覆蓋。面向 6/8 吋兼容的多晶硅刻蝕、金屬刻蝕、介質刻蝕和 SiC、GaN 等化合物刻蝕設備系列,為各類半導體器件提供刻蝕工藝全面解決方案。薄膜裝備方面,突破了物理氣相沉積、化學氣相沉積和原子層沉積等多項核心關鍵技術,銅互聯薄膜沉積、鋁薄膜沉積、鎢薄膜沉積、硬掩膜沉積、介質膜沉積、TSV 薄膜沉積、背面金屬沉積等二十余款產品成為國內
106、主流芯片廠的優選機臺,廣泛應用于集成電路、功率器件、先進封裝等領域,累計出貨超 3000 腔,支撐了國內主流客戶的量產應用。立式爐裝備方面,立式爐裝備方面,中溫氧化/退火爐、高溫氧化/退火爐、低溫合金爐,低壓化學氣相沉積爐、批式原子層沉積爐均已成為國內主流客戶的量產設備,并持續獲得重復訂單,累計出貨超過 500臺,憑借優異的量產穩定性獲邏輯、存儲、功率、封裝、襯底材料等領域主流客戶的認可。外延裝備方面,外延裝備方面,產品主要有 SiC 外延爐、硅基 GaN 外延爐、6/8 吋多片硅外延爐,8吋單片硅外延爐,12 吋單片硅外延爐等 20 余款量產設備,累計出貨近千腔,覆蓋集成電路、功率器件、硅材
107、料、第三代半導體等領域應用需求。清洗裝備方面,清洗裝備方面,擁有單片清洗、槽式清洗兩大技術平臺,主要應用于 12 吋集成電路領域。單片清洗機覆蓋 Al/Cu 制程全部工藝,是國內主流廠商后道制程的優選機臺;槽式清洗機已覆蓋 RCA、Gate、PRstrip、磷酸、Recycle 等工藝制程,并在多家客戶端實現量產,屢獲重復訂單。臥式爐管設備方面,臥式爐管設備方面,主要為光伏客戶提供氧化擴散、等離子體化學氣相沉積、低壓化學氣相沉積三大技術平臺基礎上的硼擴、磷擴、氧化退火、正/背膜氮化硅沉積、多晶硅沉積、多晶硅摻雜、隧穿氧化層沉積、異質結非晶硅薄膜沉積等 20余款工藝設備,適用于 PERC、TOP
108、Con、HJT 等多種技術路線工藝應用,實現主流客戶全覆蓋。3、芯源微:前道涂膠顯影國產化先鋒、先進封裝鍵合設備國產領軍芯源微:前道涂膠顯影國產化先鋒、先進封裝鍵合設備國產領軍 芯源微是國內唯一可以提供量產型前道涂膠顯影機的廠商。目前,公司的前道涂膠顯影設備已完成在前道晶圓加工環節 28nm及以上工藝節點的全覆蓋,并持續向更高工藝等級迭代。前道涂膠顯影設備客戶端驗證進展良好,新簽訂單以前道產品為主。前道涂膠顯影設備客戶端驗證進展良好,新簽訂單以前道產品為主。前道涂膠顯影設備全面覆蓋 I-line、KrF、ArFdry、ArF 浸沒式等多種型號,也適用包括 SOC、SOH、SOD 等在內的其他旋
109、涂類應用。2022 年,芯源微新簽訂單快速增長,集成電路前道加工產品收入實現快速放量,同時保持小尺寸(如LED、化合物半導體等)及后道先進封裝領域產品收入穩步增長;2023 年市場需求放緩,芯源微前道涂膠顯影設備新簽訂單依然保持了良好的增長速度。單片式濕法設備為公司另一類核心設備,單片式濕法設備為公司另一類核心設備,前道物理清洗設備整體已達到國際先進水平。目前前道物理清洗機已成為國內邏輯、功率器件客戶主力量產機型,廣泛應用于中芯國際、上海華力、青島芯恩、廣州粵芯、上海積塔、廈門士蘭等一線大廠。新一代高產能物理清洗機已發往國內重要存儲客戶開展驗證,機臺應用新一代高產能架構,可滿足存儲客戶對產能的
110、更高指標要求,有望在存儲領域打開增量空間。后道先進封裝用涂膠顯影設備、單片式濕法設備已連續多年作為主流機型批量應用于臺積電、盛合晶微、46/49 2024 年年 6月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 長電科技、華天科技、通富微電、珠海天成等海內外一線大廠,2023 年內向多家海外客戶實現產品銷售。2023 年公司營業收入 17.17 億元,同比+23.98%,歸母凈利潤為 2.51 億元,同比+25.21%,基本 EPS為 1.82 元,平均 ROE 為 11.17%。4、盛美上海:圍繞清洗、電鍍設備向平臺型廠商延伸盛美上海:圍繞清洗、電鍍設備向平臺型廠商延伸 盛美上海以清
111、洗、電鍍設備,逐漸形成平臺化產品布局。盛美上海以清洗、電鍍設備,逐漸形成平臺化產品布局。經過多年持續的研發投入和技術積累,先后開發了前道半導體工藝設備,包括清洗設備(包括單片、槽式、單片槽式組合、CO2 超臨界清洗、邊緣和背面刷洗)、半導體電鍍設備、立式爐管系列設備(包括氧化、擴散、真空回火、LPCVD、ALD)、涂膠顯影 Track 設備、等離子體增強化學氣相沉積 PECVD 設備、無應力拋光設備;后道先進封裝工藝設備以及硅材料襯底制造工藝設備。在清洗、電鍍設備占據領先的市場份額。半導體行業景氣與產品多元化助推公司發展。半導體行業景氣與產品多元化助推公司發展。重點發展主力產品清洗機的同時,盛
112、美上海采取產品結構多元化的發展策略,公司 2023 年半導體清洗設備收入為 26.14 億元,同比增長約 25.79%;電鍍、立式爐管、無應力拋銅等其他半導體設備收入為 9.40 億元,同比增長約 81.57%;先進封裝濕法設備收入為1.60 億元,同比增長約 0.09%。非清洗業務開拓取得顯著進展。清洗設備競爭力強,出貨量快速增長。清洗設備競爭力強,出貨量快速增長。盛美上海的清洗設備包括單片、槽式、單片槽式組合、CO2 超臨界清洗、邊緣和背面刷洗等多個細分類。盛美上海濕法設備出貨量快速增長,2021 年 10 月順利交付2000 腔,2022 年 11 月突破 3000 腔,截止 2024
113、年 3月 6 日已交付 4000 腔。據 Gartner2022 年統計,盛美上海在全球單片清洗設備的市場份額已升至 7.2%。毛利率穩步提升,存貨創歷史新高。毛利率穩步提升,存貨創歷史新高。2023 盛美上海產品毛利率為 51.99%,相比 2022 年的 48.90%增長 3.09pct,創歷史新高,側面證明公司產品高端化取得成果。2023 年末公司存貨金額 39.25 億元(16.65 億元為原材料,其余為在產品、庫存商品、發出商品),同樣創歷史新高,反映出盛美上海待確認收入的商品較多,未來營收有望保持較快增長。5、中科飛測:引領半導體質量控制設備國產替代中科飛測:引領半導體質量控制設備
114、國產替代 專注半導體質量控制設備,打破海外廠商壟斷。專注半導體質量控制設備,打破海外廠商壟斷。中科飛測成立于 2014 年,是國內領先的高端半導體質量控制設備企業,自成立以來始終專注于檢測和量測兩大類集成電路專用設備的研發和生產,產品已廣泛應用于中芯國際、長江存儲、士蘭集科等國內主流集成電路制造產線,打破了在質量控制設備領域國際設備廠商對國內市場的長期壟斷局面。財務方面,公司 2023 年和 2024Q1 分別實現營業收入 8.9/2.4億元,同比增長 75%/46%;歸母凈利潤 1.4/0.34 億元,同比增長 1072%/9%。三大類設備(無圖形晶圓缺陷檢測設備、圖形晶圓缺陷檢測設備、三維
115、形貌量測設備)貢獻公司主要營收。無圖形晶圓缺陷檢測設備系列客戶包括中芯國際、華卓精科、芯恩集成、士蘭集科、上海積塔半導體等,圖形晶圓缺陷檢測設備系列設備包括長電先進(先進封裝)、士蘭集科(特色工藝)、華天昆山(先進封裝)等。6、拓荊科技:拓荊科技:CVD 國產龍頭,布局混合鍵合設備國產龍頭,布局混合鍵合設備 半導體設備的收入規??焖偬嵘?。半導體設備的收入規??焖偬嵘?。拓荊科技十多年技術積累,自主研制了包括 PECVD、ALD、SACVD、HDPCVD 等薄膜設備系列產品及混合鍵合設備系列產品。2023 年實現收入 27.05億元,同比增 47/49 2024 年年 6月月 11 日日 行業行業
116、|深度深度|研究報告研究報告 58.60%;歸母凈利潤 6.63 億元,同比增 79.82%;扣非后歸母凈利潤 3.12 億元,同比增 75.29%。其中半導體設備的收入 26.35 億元,同比增長 56.32%;毛利率 50.76%,同比增加 1.55pct。24Q1 實現收入4.72 億元,同比增 17.25%;扣非后歸母凈利潤-4420.93 萬元,同比下滑 325.07%。一季度的盈利能力下滑的原因主要是費用增幅遠大于收入增幅導致。分項來看,分項來看,2023 年薄膜沉積設備收入 25.70 億元,同比增 52.51%;毛利率 50.76%,同比增 1.55pct;混合鍵合設備 643
117、0 萬元,毛利率 50.84%。銷量方面,2023 年薄膜沉積設備、混合鍵合設備的銷售量分別為 153 臺、3 臺。多項新產品突破、實現產業化。多項新產品突破、實現產業化。幾大系列產品快速發展,1)薄膜沉積設備在新工藝應用及新產品開發方面取得顯著成效,其中全系列 PECVD 薄膜材料的覆蓋;Thermal-ALD 設備通過客戶端驗證,實現首臺產業化應用、取得突破性進展;SACVD 系列產品持續拓展應用領域;HDPCVD 設備通過客戶端驗證,實現首臺的產業化應用,并獲得批量重復訂單。2)混合鍵合設備,首臺晶圓對晶圓鍵合產品順利通過客戶端驗證,復購設備再次通過驗證;芯片對晶圓混合鍵合前表面預處理產
118、品通過客戶端驗證,實現產業化應用。在手訂單飽滿,在手訂單飽滿,2024E 全年設備的出貨指引樂觀、預計實現翻倍以上的成長。全年設備的出貨指引樂觀、預計實現翻倍以上的成長。公司在客戶拓展方面卓有成效,銷售訂單持續增長,截止 2023 年末在手銷售訂單金額 64.23 億元(不含 DEMO 訂單)。且伴隨公司業務規模逐步擴大和先進產品陸續推出,設備出貨量逐年增加,2023 年出貨超過 460 個反應腔,預計 2024E 全年出貨超過 1000 個反應腔,將創歷史新高。7、快兊智能:精密錫焊龍頭,倒裝固晶機黑馬快兊智能:精密錫焊龍頭,倒裝固晶機黑馬 快克智能主業為精密錫焊和 AOI 設備,毛利率維持
119、在 50%以上,主要應用于消費電子、新能源汽車領域。精密焊接設備常年供貨蘋果,AOI 設備獲得蘋果 TWS 耳機、智能手表 FATP 段獨供資格。公司進軍泛半導體與先進封裝。公司進軍泛半導體與先進封裝。精密焊接和半導體封裝固晶鍵合工藝技術具有相通性,特別是固晶工藝段,所用設備和公司在 3C 領域用到的焊接設備相似,公司從 3C 設備轉向半導體設備在焊接技術以及自動化能力上一脈相承。目前,用于碳化硅封裝的納米銀燒結設備已批量供貨 H、立訊精密等大客戶,分立器件、IGBT 固晶機也已導入國內主流廠商,同時在研 OS 段倒裝固晶機。8、賽騰股份:收購海外優質資產,進軍半導體晶圓檢測市場賽騰股份:收購
120、海外優質資產,進軍半導體晶圓檢測市場 公司主營 3C 自動化設備及產線,與 A 客戶深度合作多年,供應產品從手表類設備拓展至手機、耳機類設備,A 客戶 Visionpro 發布有望創造新增量。收購收購 OPTIMA 進入量測設備,獲得批量訂單進入量測設備,獲得批量訂單。公司在半導體行業布局產品主要為行業標準設備,如固晶設備、分選設備、晶圓包裝機、晶圓缺陷檢測機、倒角粗糙度量測、晶圓字符檢測機、晶圓激光打標機、晶圓激光開槽機等等。公司通過收購全球領先的晶圓檢測設備供應商日本 OPTIMA 進入晶圓檢測及量測設備領域,并成為 Sumco、三星、協鑫、奕斯偉、中環半導體等境內外知名晶圓廠商晶圓檢測量
121、測設備供應商。收購以來,公司高效完成技術整合,持續拓寬在高端半導體領域的設備產品線和在HBM 等新興領域的應用,并著力提升單臺設備價值量。在半導體設備國產化浪潮和人工智能芯片快速發展的背景下,公司也迎來半導體新制程需求增長新機會,積極配合一線國際客戶的新需求,在晶圓邊緣檢測系統中開發明暗場結合激光光學技術,針對晶圓鍵合工藝中 thinning、trimming、bonding、coating 制程段增加了晶圓修邊幅度、加工尺寸檢測、晶圓 bonding 對準檢測、粘合物工藝監測、EBR 48/49 2024 年年 6月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 監測以及 bondin
122、g 過程中出現的氣泡、碎片、剝落、聚合物殘留等新的缺陷檢測功能,完善了對 HBM、TSV 制程工藝的不良監控,獲得了客戶的充分認可并成功獲得批量設備訂單。9、芯芯碁碁微裝:主營微納直寫光刻設備,已供貨國內主流先進封裝廠微裝:主營微納直寫光刻設備,已供貨國內主流先進封裝廠商商 公司深耕泛半導體直寫光刻設備與 PCB 直接成像設備,已成長為國內直寫光刻設備領軍企業。在主業 PCB 領域,公司直接成像設備市場占有率不斷提升,積累了生益科技、深南電路、鵬鼎控股、景旺電子、勝宏科技等一系列客戶。在成長性業務先進封裝領域,公司的直寫光刻設備除了無掩膜帶來的成本及操作便捷等優勢,在再布線、互聯、智能糾偏、適
123、用大面積芯片封裝等方面都很有優勢,當前合作的客戶有華天科技、盛合晶微等知名企業,設備在客戶端進展順利,目前在做量產和穩定性測試。七、發展趨勢分析七、發展趨勢分析 1、提升國內半導體設備設計制造能力,保障產業鏈供應鏈安全穩定提升國內半導體設備設計制造能力,保障產業鏈供應鏈安全穩定 由于半導體設備是高精度、高可靠性的產品,其設計水平直接決定了設備的性能和可靠性。通過提升半導體設備設計制造能力,可以優化設備的各項性能參數,減少故障率,提高生產效率。與此同時,隨著半導體產業的不斷發展,設備市場競爭日益激烈。提升半導體設備設計制造能力能夠使設備更具競爭力,從而在市場上獲得更大的份額。未來,我國半導體設備
124、企業將不斷提升半導體設備產品設計制造能力,進步提高產業競爭力、滿足市場需求、促進技術創新以及保障國家安全,從而提升整個產業的附加值。2、加大環境保護和提升企業競爭力,推動半導體設備行業綠色化發展加大環境保護和提升企業競爭力,推動半導體設備行業綠色化發展 隨著全球環境問題日益嚴重,各國政府都在加大環保力度,對高污染、高耗能產業進行限制。半導體設備行業作為高耗能產業之一,需要采取綠色化發展方式,以降低對環境的影響。近年來,隨著人們對環保意識的提高,消費者越來越傾向于選擇綠色、環保的產品,半導體設備企業為滿足市場需求,也在積極推動行業綠色化發展。半導體設備行業綠色化發展有助于滿足環保需求、提高市場競
125、爭力、獲得政策支持和促進社會進步。3、積極利用互聯網等新技術,推動半導體設備行業智能化發展積極利用互聯網等新技術,推動半導體設備行業智能化發展 隨著互聯網的普及和科技的不斷進步,智能化已經成為各行各業發展的重要趨勢。半導體設備行業作為制造業的重要組成部分,實現智能化發展也是必然的選擇。推動半導體設備智能化不僅能提升生產效率、降低能耗、減少人工干預,并提高產品良率,還有助于半導體設備行業加快國產替代。因此,推動半導體設備智能化是半導體行業發展的必然趨勢,也是國家戰略新興產業發展的重點方向。未來,我國要通過加強政策支持、技術研發和創新、人才培養和引進以及產業協同發展等措施的實施,促進我國半導體設備
126、智能化產業的快速發展,進一步提升我國在全球半導體產業中的地位和影響力。49/49 2024 年年 6月月 11 日日行業行業|深度深度|研究報告研究報告 八、參考研報八、參考研報 1.智研咨詢-2023 中國半導體設備產業行業現狀及發展趨勢研究報告2.國泰君安-先進封裝設備行業深度報告:AI 拉動算力需求,先進封裝乘勢而起3.廣發證券-專用設備行業半導體設備系列研究之二十七:當前需求在半導體周期中的位置4.光大證券-半導體行業跟蹤報告之十三:半導體設備,刻蝕和薄膜舉足輕重,關注中微拓荊華創5.開源證券-機械設備行業深度報告:AI 浪潮勢不可擋,國產半導體設備迎先進工藝產線資本開支潮6.開源證券
127、-半導體設備行業:周期拐點漸近,國產替代 2.0 時代開啟7.國金證券-電子行業:擴產有望逐步落地,看好半導體設備自主可控大趨勢8.華福證券-半導體零部件行業深度報告:領航國產替代浪潮,國內群星紛至沓來9.平安證券-半導體行業系列專題(四):光刻機,現代工業集大成者,亟待國產破局10.申萬宏源-半導體設備行業系列報告之七:自主可控方興未艾,設備成長仍在途中11.東海證券-半導體行業深度報告(六):刻蝕機,技術追趕步履不停,國產替代空間充裕12.山西證券-拓荊科技-688072-薄膜沉積設備領軍者,業績優異長期增長確定性強13.方正證券-電子行業專題報告:半導體設備系列,量測檢測,國產化短板,替代潛力巨大14.方正證券-北方華創-002371-公司深度報告:半導體設備龍頭,高端制程產品放量在即15.申萬宏源-芯源微-688037-化學清洗、劃片機、鍵合機新品發布,豐富產品矩陣16.財通證券-盛美上海-688082-業績保持較快增長,多元化布局進展順利17.海通證券-拓荊科技-688072-先進制程工藝用薄膜沉積設備放量可期,混合鍵合設備有望成為新的增長點18.光大證券-富創精密-688409-投資價值分析報告:精密零部件制造工藝領先,核心產品打破國外壟斷免責聲明:以上內容僅供學習交流,不構成投資建議。