1)半導(dǎo)體設(shè)備:2022年全球1076億美元市場(chǎng),中國占比約26%
2022年全球半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)為1076億美元,中國大陸半導(dǎo)體設(shè)備銷售額占全球銷售額26%,達(dá)到283億美元,超出中國臺(tái)灣(25%)、韓國(20%)、北美(10%),連續(xù)三年成為全球最大半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)
2022年中國大陸連續(xù)三年成為全球半導(dǎo)體設(shè)備最大市場(chǎng)
2)半導(dǎo)體設(shè)備:芯片制程不斷縮小,帶動(dòng)設(shè)備資本開支提升
隨著摩爾定律的失效,芯片制程縮小帶來建設(shè)成本急速上升,帶動(dòng)設(shè)備資本開支提升。每萬片5nm芯片的晶圓廠建設(shè)成本高達(dá)54億美元,是28nm的6倍。
每萬片晶圓廠建設(shè)成本(億美元)
3)導(dǎo)體設(shè)備:周期受行業(yè)資本開支影響,約三年一個(gè)周期
IC insights預(yù)計(jì)2022年全球半導(dǎo)體資本開支1817億美元,同比增長19%。內(nèi)存市場(chǎng)疲軟及美國對(duì)華制裁下,2023年全球半導(dǎo)體設(shè)備資本開支預(yù)計(jì)1466億美元,同比下降19%。
從2000年至今全球半導(dǎo)體資本開支同比增速來看,全球半導(dǎo)體資本開支約3年一個(gè)周期。2023年處于行業(yè)周期底部,預(yù)計(jì)2024年資本開支迎來反轉(zhuǎn)。
4)半導(dǎo)體設(shè)備:我國晶圓廠積極擴(kuò)產(chǎn),帶動(dòng)設(shè)備需求
我國12英寸晶圓廠擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃
5)半導(dǎo)體設(shè)備:美日荷半導(dǎo)體設(shè)備封鎖,倒逼國產(chǎn)化率快速提升
?2018年以來,美國對(duì)華半導(dǎo)體管制不斷加碼,從華為、中興、中芯國際等下游不斷向上游延申。
?2022年10月7日,美國BIS對(duì)華進(jìn)行半導(dǎo)體管制,范圍擴(kuò)大至先進(jìn)芯片、設(shè)備、零部件、人員等。
?美國半導(dǎo)體設(shè)備管制范圍:16/14nm以下的先進(jìn)邏輯工藝芯片、128層以上的NAND閃存芯片、18納米半間距或更低的DRAM存儲(chǔ)器芯片所需的制造設(shè)備。
美國對(duì)華半導(dǎo)體制裁范圍不斷擴(kuò)大,先進(jìn)設(shè)備納入禁止出口范圍
6)半導(dǎo)體設(shè)備:半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)逆全球化發(fā)展,我國政策端支持預(yù)期增強(qiáng)
?半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)逆全球化成趨勢(shì),2022年以來各國積極制定支持政策扶持本土半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
?2023年3月10日,十四屆全國人大一次會(huì)議決議重組科學(xué)技術(shù)部,組建中央科技委員會(huì),此舉有利于統(tǒng)籌科技創(chuàng)新各方力量,推動(dòng)健全新型舉國體制、優(yōu)化科技創(chuàng)新全鏈條管理、促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化、促進(jìn)科技和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展相結(jié)合。
?2023年4月6日,全國集成電路標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)成立,對(duì)推動(dòng)集成電路產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展具有重要作用。
2022年全球各國半導(dǎo)體行業(yè)政策
7)量測(cè)檢測(cè)設(shè)備:集成電路良率控制關(guān)鍵,貫穿全流程
?檢測(cè)和量測(cè)環(huán)節(jié)是集成電路制造工藝中不可缺少的組成部分,貫穿于集成電路全過程。
?檢測(cè)指在晶圓表面上或電路結(jié)構(gòu)中,檢測(cè)其是否出現(xiàn)異質(zhì)情況,如顆粒污染、表面劃傷、開短路等對(duì)芯片工藝性能具有不良影響的特征性結(jié)構(gòu)缺陷。量測(cè)指對(duì)被觀測(cè)的晶圓電路上的結(jié)構(gòu)尺寸和材料特性做出的量化描述,如薄膜厚度、關(guān)鍵尺寸、刻蝕深度、表面形貌等物理性參數(shù)的量測(cè)。
7.1 量測(cè)檢測(cè)設(shè)備占半導(dǎo)體設(shè)備比重約12%
2021年全球半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)空間及市占率
7.2 三種技術(shù)路線,光學(xué)檢測(cè)技術(shù)空間占比較大
從技術(shù)路線原理上看,檢測(cè)和量測(cè)主要包括光學(xué)檢測(cè)技術(shù)、電子束檢測(cè)技術(shù)和X光量測(cè)技術(shù),其中光學(xué)檢測(cè)技術(shù)空間占比較大。
量測(cè)檢測(cè)設(shè)備應(yīng)用環(huán)節(jié)及市場(chǎng)份額
7.3 缺陷檢測(cè):有圖形缺陷檢測(cè)難度大,且價(jià)值量占比高
?按照照明方法,可以分為明場(chǎng)和暗場(chǎng)檢測(cè),兩種檢測(cè)各有優(yōu)缺點(diǎn),兩者通常結(jié)合使用;
?缺陷檢測(cè)具體可以分為,有圖形和無圖形檢測(cè)兩大類。
同一視場(chǎng)下明暗場(chǎng)顆粒檢測(cè)對(duì)比(明場(chǎng)左、暗場(chǎng)右)
有圖形和無圖形缺陷檢測(cè)對(duì)比
7.4 量測(cè)環(huán)節(jié):監(jiān)控制造流程,提高工藝穩(wěn)定性
在量測(cè)環(huán)節(jié),光學(xué)檢測(cè)技術(shù)基于光的波動(dòng)性和相干性實(shí)現(xiàn)測(cè)量遠(yuǎn)小于波長的光學(xué)尺度,集成電路制造和先進(jìn)封裝環(huán)節(jié)中的量測(cè)主要包括三維形貌量測(cè)、 薄膜膜厚量測(cè)、套刻精度量測(cè)、關(guān)鍵尺寸量測(cè)等;
7.4.1主要量測(cè)環(huán)節(jié)介紹
7.4.2零部件供應(yīng)鏈:光源等核心部件仍依賴海外進(jìn)口
以中科飛測(cè)上游零部件采購為例,如機(jī)械手等運(yùn)動(dòng)與控制系統(tǒng)類零部件主要向日本等境外供應(yīng)商采購,光源等光學(xué)類零部件主要向德國等境外供應(yīng)商采購,相關(guān)零部件國產(chǎn)化率相對(duì)偏低。
中科飛測(cè)零部件供應(yīng)情況
7.4.3 市場(chǎng)格局:美國科磊全球市占率超50%,我國國產(chǎn)化率極低
? 2021年全球半導(dǎo)體量測(cè)檢測(cè)設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模104億美元。2020年全球市場(chǎng)科磊、應(yīng)用材料、日立穩(wěn)居前三,合計(jì)市場(chǎng)份額超70%。根據(jù)2020年數(shù)據(jù),全球半導(dǎo)體檢測(cè)與量測(cè)設(shè)備市場(chǎng)呈現(xiàn)相對(duì)集中的格局,份額前五被美國和日本廠商包攬,科磊半導(dǎo)體、 應(yīng)用材料、日立位居前三,科磊以營收38.9億美元絕對(duì)優(yōu)勢(shì)占據(jù)50.8%的全球市場(chǎng)份額。
?國內(nèi)量測(cè)設(shè)備國產(chǎn)化率較低,進(jìn)口依賴度較高,科磊占據(jù)過半市場(chǎng)份額。VLSI Research 數(shù)據(jù)顯示,2020年國內(nèi)檢測(cè)與量測(cè)設(shè)備市場(chǎng)仍由海外幾家龍頭廠商占據(jù)主導(dǎo)地位,其中科磊半導(dǎo)體在中國市場(chǎng)的占比仍然最高。