中國(guó)晶圓半導(dǎo)體行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展前景分析

• 2021年11月25日 HaoChenChong來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng) 690 40
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晶圓是指制作硅半導(dǎo)體電路所用的硅晶片，其原始材料是硅。高純度的多晶硅溶解后摻入硅晶體晶種，然后慢慢拉出，形成圓柱形的單晶硅。

中國(guó)晶圓半導(dǎo)體行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展前景分析

晶圓是指制作硅半導(dǎo)體電路所用的硅晶片，其原始材料是硅。高純度的多晶硅溶解后摻入硅晶體晶種，然后慢慢拉出，形成圓柱形的單晶硅。硅晶棒在經(jīng)過(guò)研磨，拋光，切片后，形成硅晶圓片，也就是晶圓。國(guó)內(nèi)晶圓生產(chǎn)線以 8英寸和 12 英寸為主。

晶圓的主要加工方式為片加工和批加工，即同時(shí)加工1 片或多片晶圓。隨著半導(dǎo)體特征尺寸越來(lái)越小，加工及測(cè)量設(shè)備越來(lái)越先進(jìn)，使得晶圓加工出現(xiàn)了新的數(shù)據(jù)特點(diǎn)。同時(shí)，特征尺寸的減小，使得晶圓加工時(shí)，空氣中的顆粒數(shù)對(duì)晶圓加工后質(zhì)量及可靠性的影響增大，而隨著潔凈的提高，顆粒數(shù)也出現(xiàn)了新的數(shù)據(jù)特點(diǎn)。

半導(dǎo)體行業(yè)是現(xiàn)代電子信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)，也是支撐國(guó)民經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的重要行業(yè)。隨著“中國(guó)智造”迅速崛起，工業(yè)自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型需求不斷增長(zhǎng)，工業(yè)軟件已成為生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)中不可或缺的一環(huán)。而當(dāng)下國(guó)產(chǎn)替代的道路逐漸明晰，對(duì)于半導(dǎo)體行業(yè)來(lái)說(shuō)，如何構(gòu)建完整的生態(tài)鏈和產(chǎn)業(yè)鏈，已然已成為關(guān)鍵所在。

11月19日，國(guó)家第三代半導(dǎo)體技術(shù)創(chuàng)新中心(湖南)揭牌儀式在湖南長(zhǎng)沙啟動(dòng)。同日，中心多個(gè)共建單位簽約《國(guó)創(chuàng)湖南中心共建協(xié)議》，擬緊扣國(guó)家重大戰(zhàn)略和區(qū)域科技需求，聚焦共性技術(shù)和重大瓶頸，突破核心技術(shù)，支撐第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)向中高端邁進(jìn)。按照計(jì)劃，到2025年，國(guó)創(chuàng)中心(湖南)擬帶動(dòng)湖南第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)年產(chǎn)值100億元，建立健全國(guó)產(chǎn)裝備設(shè)計(jì)、制造、驗(yàn)證成套標(biāo)準(zhǔn)體系。到2030年，擬帶動(dòng)湖南第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)年產(chǎn)值1000億元，實(shí)現(xiàn)裝備設(shè)計(jì)正向化、核心技術(shù)自主化、裝備工藝一體化、制造過(guò)程智能化。

半導(dǎo)體設(shè)備主要分為晶圓加工設(shè)備和封測(cè)設(shè)備，對(duì)應(yīng)于晶圓加工和封測(cè)各個(gè)環(huán)節(jié)。

(1)晶圓加工設(shè)備：晶圓加工步驟主要分為擴(kuò)散、光刻、刻蝕、離子 注入、薄膜沉積、拋光等。以晶圓加工中最重要的光刻為例，光刻又可 以細(xì)分為清洗、涂膠、光刻和顯影，對(duì)應(yīng)的晶圓加工設(shè)備為清洗機(jī)、涂 膠機(jī)、光刻機(jī)和顯影機(jī)(測(cè)量的 CD/SEM 屬于封測(cè)設(shè)備)。晶圓處理精 度高，一般在幾納米至幾微米，對(duì)加工設(shè)備精度要求極高，其中部分工 序需要循環(huán)進(jìn)行多次，需要用到大量的半導(dǎo)體設(shè)備。

(2)封測(cè)設(shè)備：封測(cè)分為封裝和測(cè)試，封裝主要用于芯片后道加工， 工藝流程在晶圓制造后，分為傳統(tǒng)封裝和先進(jìn)封裝兩種;測(cè)試則涵蓋半 導(dǎo)體中游所有環(huán)節(jié)，從 IC 設(shè)計(jì)到 IC 封裝，都需要經(jīng)過(guò)測(cè)試。傳統(tǒng)封裝 設(shè)備包括減薄機(jī)、劃片機(jī)、貼片機(jī)、引線鍵合機(jī)等;先進(jìn)封裝設(shè)備包括 清洗機(jī)、濺射設(shè)備、光刻機(jī)、涂覆設(shè)備、回熔焊接設(shè)備等;測(cè)試設(shè)備主 要包括測(cè)試機(jī)、探針臺(tái)和分選機(jī)。

在半導(dǎo)體設(shè)備投資中，晶圓加工設(shè)備資本開(kāi)支最大，占近 80%。根據(jù) Gartner 的數(shù)據(jù)，在晶圓廠的資本開(kāi)支中，半導(dǎo)體設(shè)備投資占比最大，占 70%-80%。在半導(dǎo)體設(shè)備投資中，晶圓加工作為集成電路制造過(guò)程中最 重要和最復(fù)雜的環(huán)節(jié)，其相關(guān)設(shè)備占比最大，占 78%-80%。封測(cè)設(shè)備在 半導(dǎo)體設(shè)備中占 18%-20%，其中測(cè)試設(shè)備占比最大，占 55%-60%。

晶圓加工設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模不斷刷新歷史新高，沖擊700億美元關(guān)卡。晶圓 加工設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模自2012-2015年間超過(guò) 300億美元后，2015-2019年次超過(guò)500億美元。據(jù)預(yù)測(cè)，未來(lái)2020-2022年，其晶圓加工設(shè)備將超 過(guò)600億美元，沖擊700億美元關(guān)卡。2018年因?yàn)榘雽?dǎo)體行業(yè)景氣度高 企，晶圓加工設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到歷史最高值。

2020年由于半導(dǎo)體行業(yè)持 續(xù)供需失衡，晶圓加工設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模有望超過(guò)2018年，再次沖擊歷史 高峰。根據(jù) SEMI的數(shù)據(jù)，2020年市場(chǎng)規(guī)模較 2019年預(yù)計(jì)增長(zhǎng)15%， 增至549億美元，超過(guò)2018年歷史最高值。預(yù)計(jì)得益于存儲(chǔ)半導(dǎo)體市場(chǎng)的恢復(fù)以及先進(jìn)邏輯半導(dǎo)體方向的投資，2021年、2022年的晶圓加工設(shè)備市場(chǎng)分別較上年增長(zhǎng) 4%和 6%，達(dá)到618億美元和655億美元。

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  在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，企業(yè)及投資者能否做出適時(shí)有效的市場(chǎng)決策是制勝的關(guān)鍵。晶圓半導(dǎo)體行業(yè)研究報(bào)告就是為了解行情、分析環(huán)境提供依據(jù)，是企業(yè)了解市場(chǎng)和把握發(fā)展方向的重要手段，是輔助企業(yè)決...

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