近年來(lái),人工智能算法迅速發(fā)展,算力需求按每年11.5倍的倍率增長(zhǎng)。然而芯片算力的提升僅能維持每年1.1~1.5倍的發(fā)展速度,與應(yīng)用需求間存在數(shù)量級(jí)差距。目前,產(chǎn)業(yè)正在極力縮小差距:一方面,可以通過(guò)存算一體、CGRA等先進(jìn)架構(gòu)進(jìn)行現(xiàn)有制程工藝節(jié)點(diǎn)下的算力優(yōu)化;另一方面,我國(guó)正全力部署先進(jìn)制程研發(fā)。先進(jìn)節(jié)點(diǎn)的半導(dǎo)體制造離不開(kāi)復(fù)雜精密的半導(dǎo)體制造設(shè)備,然而出口管制政策對(duì)于先進(jìn)設(shè)備的禁運(yùn),倒逼我國(guó)自研設(shè)備進(jìn)行國(guó)產(chǎn)替代。據(jù)統(tǒng)計(jì),2022年全球半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模高達(dá)1085億美金,同比增長(zhǎng)5.9%。其中,中國(guó)大陸地區(qū)為全球最大的設(shè)備市場(chǎng),2022年市場(chǎng)規(guī)模已達(dá)到320億美元。放眼國(guó)內(nèi)主制程設(shè)備、零部件以及量測(cè)設(shè)備公司,高鵠資本通過(guò)深入的產(chǎn)業(yè)鏈分析,提出創(chuàng)業(yè)公司核心壁壘與關(guān)鍵指標(biāo)的判斷標(biāo)準(zhǔn),希望與行業(yè)內(nèi)的投資人、企業(yè)家們共同交流、探討。
一、主制程設(shè)備及零部件的國(guó)產(chǎn)化機(jī)會(huì)詳解IC工藝對(duì)應(yīng)流程主要分為硅片制造、前道與后道芯片制造環(huán)節(jié)。其中,前道芯片制造是被卡脖子最嚴(yán)重的環(huán)節(jié),設(shè)備種類(lèi)最多、復(fù)雜度最高,其流程主要包含薄膜沉積、光刻、刻蝕、離子注入、氧化擴(kuò)散、CMP以及金屬化。

半導(dǎo)體集成電路制造前道工藝可以分為前半段器件形成工藝(包括在硅基板內(nèi)做成三極管等元器件),后半段布線(xiàn)工藝(包括在硅基板上進(jìn)行金屬布線(xiàn))。通過(guò)下圖可以發(fā)現(xiàn),鍍膜、光刻、刻蝕、離子注入及熱處理設(shè)備的技術(shù)壁壘高,在主制程中使用頻次較高。

中國(guó)大陸地區(qū)已能實(shí)現(xiàn)28nm芯片量產(chǎn)以及14nm芯片小規(guī)模量產(chǎn),但與臺(tái)積電、三星等可以制備的3nm節(jié)點(diǎn)仍有較大差距。目前,半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域已開(kāi)始補(bǔ)全中低制程,但由于前道設(shè)備的技術(shù)積累薄弱,鍍膜機(jī)、光刻機(jī)、離子注入機(jī)等設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化率仍較低。

接下來(lái),高鵠團(tuán)隊(duì)將對(duì)各主制程設(shè)備及零部件的國(guó)產(chǎn)化機(jī)會(huì)進(jìn)行系統(tǒng)性地拆解。(一)鍍膜設(shè)備:CVD需求成倍增長(zhǎng)在硅片上沉積薄膜有多種技術(shù),按工藝主要分為化學(xué)工藝和物理工藝:化學(xué)工藝包括化學(xué)氣相沉積(CVD)和電化學(xué)沉積(ECD);物理工藝即物理氣相沉積(PVD)。CVD是利用等離子體激勵(lì)、加熱等方法,使反應(yīng)物質(zhì)在一定溫度和氣態(tài)條件下,發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并沉積在襯底表面,進(jìn)而制得薄膜的工藝。PVD是一種利用濺射或蒸發(fā)等物理方法,團(tuán)簇在真空環(huán)境中的襯底上凝聚,形成涂層的過(guò)程。由于化學(xué)活性基團(tuán)比物理團(tuán)簇活性更高、鉆孔性更強(qiáng),CVD鍍膜的保型性比PVD更好。隨著技術(shù)節(jié)點(diǎn)不斷微縮,無(wú)法通過(guò)光刻一步完成細(xì)線(xiàn)條制備時(shí),可使用側(cè)墻轉(zhuǎn)移法有效減小線(xiàn)寬,而側(cè)墻轉(zhuǎn)移法帶來(lái)多次鍍膜的需求。另外,隨著器件結(jié)構(gòu)由平面結(jié)構(gòu)過(guò)渡到FinFET以及GAA立體結(jié)構(gòu),對(duì)鍍膜的臺(tái)階覆蓋度要求進(jìn)一步提高。CVD相較于PVD,鍍膜保型性更好,因此,CVD占鍍膜設(shè)備80%的價(jià)值量。如下圖所示,不同種類(lèi)的CVD滿(mǎn)足了不同技術(shù)節(jié)點(diǎn)半導(dǎo)體工藝的技術(shù)需求。隨著邏輯器件技術(shù)節(jié)點(diǎn)進(jìn)入到5nm及以下,單片三維集成通過(guò)將不同功能模塊重新分層排布后進(jìn)行垂直堆疊,并使用垂直互連實(shí)現(xiàn)層間的數(shù)據(jù)交換,大幅縮短了互連長(zhǎng)度、提高了互連密度、優(yōu)化了互連結(jié)構(gòu),進(jìn)而提升了系統(tǒng)的集成度、帶寬和能效。但單片三維集成面臨一個(gè)嚴(yán)峻挑戰(zhàn)——上層器件的熱預(yù)算受制于下層器件的退化行為。因此,能夠滿(mǎn)足襯底低溫鍍膜的熱絲CVD或可成為單片三維集成的上層器件主流鍍膜設(shè)備。

在傳統(tǒng)CVD領(lǐng)域,我國(guó)設(shè)備大廠(chǎng)奮起直追。其中,北方華創(chuàng):布局APCVD、LPCVD、PECVD、ALD;沈陽(yáng)拓荊:布局PECVD、SACVD、ALD,產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)14nm及更寬節(jié)點(diǎn)的晶圓制造產(chǎn)線(xiàn);中微公司:2022年針對(duì)Mini LED市場(chǎng)的MOCVD實(shí)現(xiàn)0-1放量;盛美:SiN LPCVD客戶(hù)端進(jìn)行量產(chǎn)認(rèn)證,未來(lái)有望放量。在未來(lái)5nm及以下節(jié)點(diǎn)器件中,大廠(chǎng)尚不具備熱絲CVD的研發(fā)能力,具備熱絲CVD自研能力的創(chuàng)業(yè)公司值得關(guān)注。(二)光刻機(jī):上游零部件國(guó)產(chǎn)創(chuàng)業(yè)公司值得重點(diǎn)關(guān)注光刻機(jī)決定了半導(dǎo)體加工的最細(xì)線(xiàn)寬,是所有半導(dǎo)體制造設(shè)備中技術(shù)含量最高的設(shè)備,也是從底層光學(xué)原理到頂層機(jī)械自動(dòng)化、OPA技術(shù)的集大成者。

從全球市場(chǎng)來(lái)看,ASML獨(dú)占鰲頭,成為唯一的一線(xiàn)供應(yīng)商,旗下產(chǎn)品覆蓋全部級(jí)別光刻機(jī)。IC前道光刻機(jī)出貨量占64%。而Nikon雖然高開(kāi)低走,但其憑借多年的技術(shù)積累,勉強(qiáng)保住二線(xiàn)供應(yīng)商地位。Canon則完全屈居三線(xiàn)。

反觀國(guó)內(nèi)的后起之秀——上海微電子,則暫時(shí)只能提供低端光刻設(shè)備,由于光刻設(shè)備對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)和供應(yīng)鏈要求極高,短期很難達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。在光刻領(lǐng)域,高鵠團(tuán)隊(duì)建議關(guān)注相應(yīng)的零部件公司和配套涂膠顯影設(shè)備公司。熱涂膠顯影設(shè)備包括涂膠機(jī)、噴膠機(jī)、顯影機(jī),是光刻工序中與光刻機(jī)配套使用的設(shè)備。全齊前道涂膠顯影設(shè)備銷(xiāo)售額由2013年的14.07億美金增長(zhǎng)至2018年的23.26億美金,年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到10.58%,預(yù)計(jì)23年市場(chǎng)規(guī)模約24.76億美金。全球涂膠顯影設(shè)備被日本東京電子高度壟斷,其全球市占率約90%,亟待國(guó)產(chǎn)替代。而涂膠機(jī)主要技術(shù)壁壘在于轉(zhuǎn)軸的制備,高鵠團(tuán)隊(duì)建議關(guān)注具備轉(zhuǎn)軸自研能力的相應(yīng)國(guó)產(chǎn)創(chuàng)業(yè)公司。

在02專(zhuān)項(xiàng)光刻機(jī)項(xiàng)目中,我國(guó)欲對(duì)標(biāo)ASML現(xiàn)階段最強(qiáng)DUV光刻機(jī)-NXT:2000i。以NXT:2000i為例,各個(gè)子系統(tǒng)拆分為:上海微電子負(fù)責(zé)光刻機(jī)設(shè)計(jì)和總體集成,科益虹源提供光源系統(tǒng),國(guó)望光學(xué)提供物鏡系統(tǒng),國(guó)科精密提供曝光光學(xué)系統(tǒng),華卓精科提供雙工作臺(tái),啟爾機(jī)電提供浸沒(méi)系統(tǒng)。該等上游零部件創(chuàng)業(yè)公司都值得重點(diǎn)關(guān)注。

(三)刻蝕:日美廠(chǎng)商頭部集中、國(guó)內(nèi)頭部公司地位形成刻蝕是指通過(guò)移除晶圓表面材料,在晶圓上根據(jù)光刻團(tuán)進(jìn)行微觀雕刻,將圖形轉(zhuǎn)移到晶圓表面的工藝。刻蝕機(jī)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì):? 隨著線(xiàn)寬尺寸不斷縮小,片內(nèi)刻蝕均勻性及工藝負(fù)載控制能力成為關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)。? 隨著三維堆疊技術(shù)不斷應(yīng)用,對(duì)刻蝕形貌、粗糙度、深寬比和準(zhǔn)直度有苛刻要求。? 根據(jù)IRDS預(yù)測(cè),5nm及以下節(jié)點(diǎn)有可能引入Ge、SiGe等新材料,相應(yīng)的,對(duì)于Ge/SiGe器件的刻蝕提出要求。? 而先進(jìn)節(jié)點(diǎn)器件的柵介質(zhì)層厚度往往在5nm以下,則對(duì)刻蝕機(jī)提出了原子層級(jí)的控制要求。刻蝕機(jī)技術(shù)壁壘顯著,全球刻蝕機(jī)市場(chǎng)的集中度高,長(zhǎng)期被泛林半導(dǎo)體、東京電子、應(yīng)用材三大巨頭占據(jù)(占比90%)。在細(xì)分介質(zhì)刻蝕機(jī)市場(chǎng)中,東京電子處于領(lǐng)先地位,市占率達(dá)52%,國(guó)內(nèi)中微公司的市占率僅達(dá)到3%。同時(shí),國(guó)內(nèi)刻蝕機(jī)市場(chǎng),頭部公司地位也已形成,留給創(chuàng)業(yè)公司的機(jī)會(huì)有限。中微公司占據(jù)20%的份額,僅次于國(guó)外的泛林半導(dǎo)體,北方華創(chuàng)占據(jù)6%市場(chǎng)份額。中微領(lǐng)軍國(guó)內(nèi)介質(zhì)刻蝕,北方華創(chuàng)則領(lǐng)軍國(guó)內(nèi)硅刻蝕。

(四)離子注入機(jī):低能大束流成為終極目標(biāo)離子注入機(jī)主要有兩大技術(shù)參數(shù)指標(biāo):? 劑量:離子劑量是單位面積硅片表面注入的離子數(shù)。當(dāng)離子注入機(jī)中正雜質(zhì)離子形成離子束,它的流量被稱(chēng)為離子束電流,單位是mA。離子束電流越大,單位時(shí)間內(nèi)注入的粒子數(shù)越多。大束流有助于提升產(chǎn)量,但高均勻性很難達(dá)成。? 射程:離子射程是離子注入過(guò)程中串通硅片的總深度。離子注入機(jī)的能量越高,雜質(zhì)原子打入硅片越深,射程越大。

根據(jù)ITRS的要求,當(dāng)器件節(jié)點(diǎn)低能大束流離子注入機(jī)設(shè)備壁壘較高,國(guó)際IC注入機(jī)巨頭美國(guó)應(yīng)用材料公司也是通過(guò)收購(gòu)Varian,才補(bǔ)全低能大束流離子注入機(jī)的版圖,構(gòu)成最全注入機(jī)產(chǎn)品矩陣。而我國(guó)設(shè)備類(lèi)大廠(chǎng)在低能大束流注入機(jī)領(lǐng)域的市場(chǎng)占有率幾乎為0。高鵠團(tuán)隊(duì)建議關(guān)注國(guó)內(nèi)具備低能大束流注入機(jī)自研能力的創(chuàng)業(yè)企業(yè)。(五)熱處理工藝:激光退火或?yàn)榻K極退火解決方案熱處理工藝主要用在氧化、擴(kuò)散、退火、合金幾個(gè)半導(dǎo)體加工步驟中,其中退火工藝隨著技術(shù)節(jié)點(diǎn)的減小,對(duì)于設(shè)備的要求變化最大。退火工藝經(jīng)過(guò)近60年的發(fā)展,針對(duì)于不同技術(shù)節(jié)點(diǎn)、不同應(yīng)用,已有5類(lèi)退火設(shè)備。

傳統(tǒng)的爐退火工藝的退火時(shí)長(zhǎng)在小時(shí)量級(jí),常用于材料改性、應(yīng)力釋放等環(huán)節(jié)。但對(duì)于雜質(zhì)離子,在小時(shí)量級(jí)時(shí)長(zhǎng)的退火中,擴(kuò)散距離過(guò)長(zhǎng),無(wú)法保證界面處激活雜質(zhì)離子濃度及隔離區(qū)域的電學(xué)穩(wěn)定性。RTP(快速熱退火設(shè)備)應(yīng)運(yùn)而生,可以實(shí)現(xiàn)全片秒級(jí)退火,滿(mǎn)足28nm及以上節(jié)點(diǎn)制程需求。但是對(duì)于更先進(jìn)制成的邏輯器件,源漏接觸電阻率要低于10-9甚至10-10量級(jí),此時(shí)需要退火設(shè)備的退火時(shí)間更短,并且不破壞源漏區(qū)域外其他部分摻雜離子的雜質(zhì)分布。雖然閃光退火可達(dá)到毫秒級(jí)別,但仍然無(wú)法滿(mǎn)足定域退火的需求。而目前最先進(jìn)的激光退火方式可以達(dá)到納秒級(jí)別的定域退火,或?yàn)榻K極退火解決方案。全球熱處理設(shè)備市場(chǎng)呈寡頭壟斷格局,美國(guó)應(yīng)用材料、東京電子、日立國(guó)際電氣三大國(guó)際巨頭廠(chǎng)商壟斷了超80%的市場(chǎng)份額。國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商中,非激光退火類(lèi)設(shè)備屹唐半導(dǎo)體市占率5%,北方華創(chuàng)市占率0.2%。激光退火類(lèi)設(shè)備為新興領(lǐng)域,具備自研技術(shù)實(shí)力、工藝?yán)斫饽芰σ约傲慨a(chǎn)能力的創(chuàng)業(yè)公司值得期待。

(六) CMP:先進(jìn)制程+SiC拋光或?yàn)閯?chuàng)業(yè)公司破局之道化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)是半導(dǎo)體集成電路制造前道工序和先進(jìn)封裝環(huán)節(jié)的必備環(huán)節(jié),指用化學(xué)腐蝕及機(jī)械力對(duì)加工過(guò)程中的硅晶圓或其它襯底材料進(jìn)行平坦化處理。CMP市場(chǎng)主要分為設(shè)備和耗材(拋光液、拋光墊),其中CMP耗材占接近68%,CMP設(shè)備為32%。

據(jù)Business Wire預(yù)測(cè),2020年至2027年,全球CMP設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模將從20億美元增長(zhǎng)至29億美元,CAGR達(dá)5.8%。但全球CMP設(shè)備市場(chǎng)呈現(xiàn)高度壟斷格局,美國(guó)應(yīng)用材料一家獨(dú)大,2019年市占率達(dá)到70%,而位居第二的日本荏原機(jī)械僅為25%。CMP設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化率約18%,目前主要以中低端產(chǎn)品為主,大部分高端CMP設(shè)備仍依賴(lài)進(jìn)口。美國(guó)應(yīng)用材料公司和荏原的CMP設(shè)備均已達(dá)到5nm制程工藝,華海清科的CMP設(shè)備則主要應(yīng)用于28nm及以上制程生產(chǎn)線(xiàn),14nm制程工藝仍在驗(yàn)證中,技術(shù)水平與兩家巨頭仍存在一定差距。另外,由于第三代半導(dǎo)體碳化硅相較于硅禁帶寬度和擊穿場(chǎng)強(qiáng)更大,適用于功率器件。經(jīng)預(yù)測(cè),2027年全球碳化硅功率器件市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)62.97億美元,2021-2027年CAGR達(dá)34%;其中汽車(chē)市場(chǎng)碳化硅功率器件規(guī)模有望達(dá)49.86億美元,占比達(dá)79.2%。但是,由于碳化硅材料硬度大,針對(duì)傳統(tǒng)硅基的CMP設(shè)備無(wú)法滿(mǎn)足碳化硅器件制備過(guò)程中的拋光要求。美國(guó)應(yīng)用材料公司的碳化硅CMP設(shè)備也還在預(yù)研階段。我國(guó)或許具備在碳化硅CMP領(lǐng)域換道超車(chē)的機(jī)會(huì)。

(七)從通用性及國(guó)產(chǎn)化率看零部件國(guó)產(chǎn)化替代機(jī)會(huì)高鵠團(tuán)隊(duì)整理了CVD、刻蝕設(shè)備、離子注入設(shè)備、熱處理設(shè)備的具體構(gòu)造以及零部件的國(guó)產(chǎn)化率,從零部件通用性以及國(guó)產(chǎn)化率角度出發(fā),分析了2023年值得關(guān)注的零部件種類(lèi)為:真空泵、真空閥、ESC、結(jié)構(gòu)件。真空子系統(tǒng)包含用于真空獲得、真空測(cè)量、真空檢漏的零部件,用于半導(dǎo)體產(chǎn)品制造領(lǐng)域的代表性產(chǎn)品為干式真空泵。真空子系統(tǒng)市場(chǎng)規(guī)模約27億美元,60%份額由歐洲生產(chǎn)商貢獻(xiàn)。其中,前三大歐洲生產(chǎn)商——Edwards、Pfeiffer和VAT,貢獻(xiàn)了全球55%的市場(chǎng)份額。ESC可通過(guò)靜電吸附作用來(lái)固定晶圓,確保晶圓不會(huì)發(fā)生翹曲變形,保證加工精度和潔凈程度。目前普遍的靜電吸盤(pán)技術(shù)主要是以氧化鋁陶瓷或氮化鋁陶瓷作為主體材料。ESC市場(chǎng)具有高度壟斷性,主要由日本和美國(guó)等企業(yè)主導(dǎo),包括美國(guó)應(yīng)用材料、美國(guó)LAM、日本新光電氣、日本TOTO等公司。前四大企業(yè)占據(jù)90%以上的全球市場(chǎng)份額。超高純陶瓷/碳化硅結(jié)構(gòu)件是用于半導(dǎo)體氧化擴(kuò)散設(shè)備中的爐管、立式舟、底座和擋板的重要零部件。要求在1000℃以上高溫環(huán)境下仍能保持高硬度,并可將熱量快速、均勻傳導(dǎo)。目前90%的市場(chǎng)被日本特殊陶業(yè)、京瓷基團(tuán)壟斷。
二、量檢測(cè)設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化機(jī)會(huì)詳解從技術(shù)路線(xiàn)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)。三種技術(shù)的差異主要體現(xiàn)在檢測(cè)精度、檢測(cè)速度及應(yīng)用場(chǎng)景上。結(jié)合三類(lèi)技術(shù)路線(xiàn)的特點(diǎn),應(yīng)用光學(xué)檢測(cè)技術(shù)的設(shè)備可以相對(duì)較好實(shí)現(xiàn)高精度和高速度的均衡,并且能夠滿(mǎn)足其他技術(shù)所不能實(shí)現(xiàn)的功能,如三維形貌測(cè)量、光刻套刻測(cè)量和多層膜厚測(cè)量等應(yīng)用。根據(jù)VLSI Research和QY Research的報(bào)告,在2020年全球半導(dǎo)體檢測(cè)和量測(cè)設(shè)備市場(chǎng)中,應(yīng)用光學(xué)檢測(cè)技術(shù)、電子束檢測(cè)技術(shù)及X光量測(cè)技術(shù)的設(shè)備市場(chǎng)份額占比分別為75.2%、18.7%及2.2%,可以看出應(yīng)用光學(xué)檢測(cè)技術(shù)設(shè)備具有領(lǐng)先的市占率優(yōu)勢(shì)。未來(lái)檢測(cè)和量測(cè)設(shè)備的技術(shù)提升主要體現(xiàn)在三個(gè)方面:提高檢測(cè)技術(shù)分辨率、加強(qiáng)大數(shù)據(jù)檢測(cè)算法和軟件的自主研發(fā)、提升設(shè)備檢測(cè)速度和吞吐量。? 分辨率:隨著 DUV、EUV光刻技術(shù)的不斷發(fā)展,集成電路工藝節(jié)點(diǎn)的不斷升級(jí),市場(chǎng)對(duì)檢測(cè)技術(shù)的空間分辨精度也提出了更高的要求。未來(lái)設(shè)備制造廠(chǎng)商必須使用更短波長(zhǎng)的光源以及更大數(shù)值孔徑的光學(xué)系統(tǒng),才能進(jìn)一步提高光學(xué)分辨率。? 軟件與算法:在達(dá)到或接近光學(xué)系統(tǒng)極限分辨率的情況下,光學(xué)檢測(cè)技術(shù)在依靠解析晶圓圖像來(lái)捕捉其缺陷的基礎(chǔ)之上,還需要結(jié)合深度的圖像信號(hào)處理軟件和算法,在有限的信噪比圖像中尋找微弱的異常信號(hào)。然而目前市場(chǎng)上并沒(méi)有可以直接使用的軟件,因此,業(yè)內(nèi)企業(yè)均需在自己的檢測(cè)和量測(cè)設(shè)備上,自行研制、開(kāi)發(fā)算法和軟件。? 吞吐量:半導(dǎo)體質(zhì)量控制設(shè)備是晶圓廠(chǎng)的主要投資支出之一,因此設(shè)備的性?xún)r(jià)比是其選購(gòu)時(shí)的重要考慮因素。質(zhì)量控制設(shè)備檢測(cè)速度和吞吐量的提升將有效降低晶圓檢測(cè)成本,從而實(shí)現(xiàn)降本增效。受益于晶圓廠(chǎng)擴(kuò)張擴(kuò)產(chǎn),前道量測(cè)設(shè)備市場(chǎng)空間廣闊。根據(jù)集微咨詢(xún)統(tǒng)計(jì),中國(guó)大陸共有23座12英寸晶圓廠(chǎng)正在投入生產(chǎn),總計(jì)月產(chǎn)能約為104.2萬(wàn)片,與總規(guī)劃月產(chǎn)能156.5萬(wàn)片相比,仍有較大擴(kuò)產(chǎn)空間。據(jù)預(yù)測(cè),中國(guó)大陸2023年、2024年每年將新增5座12英寸晶圓廠(chǎng)。

同時(shí),晶圓面積增大的趨勢(shì)下,對(duì)良率要求越來(lái)越嚴(yán)格,也增加了對(duì)量測(cè)及檢測(cè)設(shè)備的需求。2016年至今,國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備和檢測(cè)與量測(cè)設(shè)備市場(chǎng)快速發(fā)展,VLSI Research數(shù)據(jù)顯示,中國(guó)大陸2020年市場(chǎng)規(guī)模超過(guò)21億美元,五年CAGR為31.6%,再次成為全球最大的檢測(cè)與量測(cè)設(shè)備市場(chǎng)。

經(jīng)過(guò)多年潛心研究和技術(shù)經(jīng)驗(yàn)積累,我國(guó)檢測(cè)與量測(cè)設(shè)備行業(yè)實(shí)現(xiàn)較大突破,以中科飛測(cè)、上海睿勵(lì)、上海精測(cè)為代表的的國(guó)產(chǎn)廠(chǎng)商開(kāi)始發(fā)力,部分產(chǎn)品已經(jīng)出現(xiàn)在中芯國(guó)際、長(zhǎng)江存儲(chǔ)、長(zhǎng)電科技、華天科技、通富微電等國(guó)內(nèi)主流集成電路制造產(chǎn)線(xiàn),打破了在質(zhì)量控制設(shè)備領(lǐng)域國(guó)際設(shè)備廠(chǎng)商對(duì)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的長(zhǎng)期壟斷局面。
三、高鵠的賽道投資建議(一)半導(dǎo)體設(shè)備及零部件鍍膜:線(xiàn)寬微縮化和結(jié)構(gòu)3D化的趨勢(shì)催生了成倍的鍍膜設(shè)備需求熱絲CVD具備鍍膜襯底溫度低的特點(diǎn),滿(mǎn)足單片三維集成頂層器件鍍膜的溫度要求,或可顛覆現(xiàn)有其他鍍膜設(shè)備。隨著集成電路技術(shù)節(jié)點(diǎn)進(jìn)入原子時(shí)代,ALD在鍍膜設(shè)備中的占比逐漸提高,具備ALD設(shè)備自研能力及產(chǎn)品拓展能力的創(chuàng)業(yè)企業(yè)值得關(guān)注。光刻:半導(dǎo)體工業(yè)皇冠上的明珠,光刻機(jī)關(guān)鍵零部件、材料值得關(guān)注我國(guó)上海微電子光刻機(jī)整機(jī)同ASML差距較大,建議關(guān)注具備配套涂膠顯影設(shè)備、DUV/EUV光刻膠、光源/物鏡/浸沒(méi)系統(tǒng)自研能力的創(chuàng)業(yè)企業(yè)。刻蝕:國(guó)產(chǎn)化率高、大廠(chǎng)壟斷性嚴(yán)重國(guó)產(chǎn)市場(chǎng)被北方華創(chuàng)、中微公司壟斷,該領(lǐng)域暫無(wú)市場(chǎng)/技術(shù)路線(xiàn)變動(dòng),創(chuàng)業(yè)公司機(jī)會(huì)較小。注入及熱處理:先進(jìn)制程對(duì)接觸電阻率的要求倒逼低能大束流注入機(jī)、激光退火加速?lài)?guó)產(chǎn)化替代根據(jù)ITRS規(guī)定,先進(jìn)制程工藝的接觸電阻率對(duì)源漏區(qū)域高摻雜、超淺結(jié)要求極高。因此,具備低能大束流離子注入機(jī)技術(shù)能力的創(chuàng)業(yè)公司及nS級(jí)激光退火原創(chuàng)技術(shù)的公司極具競(jìng)爭(zhēng)力。CMP:成熟制程設(shè)備已被大廠(chǎng)壟斷具備先進(jìn)制程/SiC拋光研發(fā)能力的CMP整機(jī)/零部件廠(chǎng)商或?qū)⑼怀鲋貒?/p>零部件:擁有低國(guó)產(chǎn)化率、高通用性零部件自研能力的廠(chǎng)商或?qū)⒆兩韺?zhuān)精特新“小巨人”真空泵、真空閥、靜電卡盤(pán)等零部件國(guó)產(chǎn)化率(二)半導(dǎo)體量檢測(cè)設(shè)備:中國(guó)維持全球半導(dǎo)體量檢測(cè)設(shè)備第一大市場(chǎng),相關(guān)公司生正逢時(shí)東方晶源在等創(chuàng)業(yè)公司檢測(cè)領(lǐng)域能夠互補(bǔ)中科飛測(cè)、上海精測(cè)、睿勵(lì)的能力不足,外加擁有大客戶(hù)驗(yàn)證的公司,未來(lái)可期。 2023年是半導(dǎo)體設(shè)備挑戰(zhàn)與機(jī)遇并行的一年:一方面,受美國(guó)出口管制的影響,2022 年中國(guó)半導(dǎo)體制造設(shè)備進(jìn)口額同比下滑42.63%,直接影響了fab廠(chǎng)的擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃;但另一方面,中國(guó)大陸地區(qū)已成為全球最大的設(shè)備市場(chǎng),目前各類(lèi)設(shè)備的平均國(guó)產(chǎn)化率僅為13%,仍有極大的國(guó)產(chǎn)替代空間。高鵠半導(dǎo)體團(tuán)隊(duì)堅(jiān)定看好半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域,將持續(xù)深耕產(chǎn)業(yè)鏈上下游,助力優(yōu)質(zhì)企業(yè)的投融資工作,致力于為中國(guó)半導(dǎo)體的發(fā)展貢獻(xiàn)力量。