極度依賴進(jìn)口的半導(dǎo)體設(shè)備（萬字深度報告）

作者：投研怪獸 來源： 頭條號 48803/27

半導(dǎo)體設(shè)備：半導(dǎo)體設(shè)備分為前道制造設(shè)備以及后道封測設(shè)備。其中，前道設(shè)備主要包括光刻設(shè)備、刻蝕設(shè)備、薄膜沉積設(shè)備、離子注入設(shè)備、清洗設(shè)備、機(jī)械拋光設(shè)備以及擴(kuò)散設(shè)備。而后道測試設(shè)備主要包括分選機(jī)、測試機(jī)、劃片機(jī)、貼片機(jī)等。從市場規(guī)模來看，前道晶

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半導(dǎo)體設(shè)備：

半導(dǎo)體設(shè)備分為前道制造設(shè)備以及后道封測設(shè)備。其中，前道設(shè)備主要包括光刻設(shè)備、刻蝕設(shè)備、薄膜沉積設(shè)備、離子注入設(shè)備、清洗設(shè)備、機(jī)械拋光設(shè)備以及擴(kuò)散設(shè)備。而后道測試設(shè)備主要包括分選機(jī)、測試機(jī)、劃片機(jī)、貼片機(jī)等。從市場規(guī)模來看，前道晶圓制造設(shè)備的市場規(guī)模占整個設(shè)備市場規(guī)模的80%以上。

光刻機(jī)：

光刻是將設(shè)計(jì)好的電路圖從掩膜版轉(zhuǎn)印到晶圓表面的光刻膠上，通過曝光、顯影將目標(biāo)圖形印刻到特定材料上的技術(shù)。光刻工藝包括三個核心流程：涂膠、對準(zhǔn)和曝光以及光刻膠顯影，整個過程涉及光刻機(jī)，涂膠顯影機(jī)、量測設(shè)備以及清洗設(shè)備等多種核心設(shè)備，其中價值量最大且技術(shù)壁壘最高的部分就是光刻機(jī)。

光刻機(jī)由光源波長進(jìn)行區(qū)分可以分為可見光（g-line），紫外光（i-line），深紫外光（KrF、ArF）以及極紫外（EUV）幾大類，當(dāng)前最先進(jìn)的3nm制程只能通過EUV光刻機(jī)才能實(shí)現(xiàn)。

光刻機(jī)競爭格局：

目前全球光刻機(jī)市場幾乎由ASML、尼康和佳能三家廠商壟斷，其中又以ASML一家獨(dú)大。2021年ASML占比65%，出貨量達(dá)到309臺（全球總共約500臺），力壓尼康和佳能，其中EUV/ArFi/ArF高端光刻機(jī)占比分別為100%/95.3%/88%。EUV光刻機(jī)單價超過1億歐元，全球僅有ASML可提供。

目前國內(nèi)具備光刻機(jī)生產(chǎn)能力的企業(yè)主要是上海微電子裝備有限公司，有SSX600和SSB500兩個系列，其中SSX600系列主要應(yīng)用于IC前道光刻工藝，可滿足IC前道制造90nm、110nm、280nm關(guān)鍵層和非關(guān)鍵層的光刻工藝需求；SSB500系列光刻機(jī)主要應(yīng)用于IC后道先進(jìn)封裝工藝。

上海微電子與ASML在光刻機(jī)領(lǐng)域的差距客觀反映中國和西方在精密制造領(lǐng)域差距，超高端光刻機(jī)關(guān)鍵零部件來自不同西方發(fā)達(dá)國家，來自美國光源，德國鏡頭和法國閥件等，所有核心零部件皆對中國禁運(yùn)。

刻蝕設(shè)備：

刻蝕是用化學(xué)、物理、化學(xué)物理結(jié)合的方法有選擇的去除（光刻膠）開口下方的材料。

刻蝕設(shè)備按照刻刻蝕方式可以分為濕法刻蝕和干法刻蝕，但是濕法刻蝕由于刻蝕的精度較低，在制程不斷微縮的情境下，逐漸被干法刻蝕取代，在部分制程要求不太精密的芯片上在使用濕法刻蝕。

刻蝕設(shè)備競爭格局：

刻蝕設(shè)備主要由美國泛林半導(dǎo)體、日本東京電子以及美國應(yīng)用材料三家占據(jù)領(lǐng)先地位，2020年三家市場份額合計(jì)占比近9成。目前國內(nèi)有中微公司和北方華創(chuàng)兩家刻蝕設(shè)備供應(yīng)商。

國內(nèi)刻蝕龍頭企業(yè)的部分技術(shù)已達(dá)到國際一流水平。在目前廣泛使用的高密度等離子刻蝕設(shè)備上，中微公司的ICP和CCP刻蝕設(shè)備與泛林集團(tuán)DRIE刻蝕設(shè)備的刻蝕效果相當(dāng)。同時，中微公司的介質(zhì)刻蝕已經(jīng)進(jìn)入臺積電7nm/5nm產(chǎn)線，是唯一一家進(jìn)入臺積電產(chǎn)線的國產(chǎn)刻蝕設(shè)備生產(chǎn)商。北方華創(chuàng)在ICP刻蝕領(lǐng)域優(yōu)勢顯著，已量產(chǎn)28nm制程以上的刻蝕設(shè)備，同時已經(jīng)突破14nm技術(shù)，并進(jìn)入中芯國際 14nm產(chǎn)線驗(yàn)證階段。

截至2020年12月，長江存儲共累計(jì)招標(biāo)348臺刻蝕設(shè)備，其中美國廠商Lam Research占據(jù)超過一半的采購量，達(dá)187臺；而國內(nèi)廠商中微公司、北方華創(chuàng)、屹唐股份分別中標(biāo)50臺、18 臺、13臺，國產(chǎn)化率高達(dá)23.85%。以華虹六廠設(shè)備招中標(biāo)情況為例，截至2020年12月，華虹六廠共累計(jì)招標(biāo)81臺刻蝕設(shè)備，其中Lam Research依舊占據(jù)超過一半的采購量，達(dá)45臺；國內(nèi)廠商中微半導(dǎo)體、北方華創(chuàng)分別中標(biāo)15 臺、1臺，國產(chǎn)化率約為19.75%。

薄膜沉積設(shè)備：

薄膜沉積技術(shù)用于制造微電子器件上的薄膜，主要是通過物理或化學(xué)方法，將適當(dāng)化學(xué)反應(yīng)源激活，并將由此形成的離子原子等吸附聚集在襯底表面，從而在襯底之上形成一層薄薄的膜，比如二氧化硅薄膜，多晶硅薄膜，金屬薄膜等。這些薄膜輔助構(gòu)成了制作集成電路的功能材料層。

根據(jù)工作原理的不同，集成電路薄膜沉積可分為物理氣相沉積(PVD)、化學(xué)氣相沉積(CVD)和其他。薄膜沉積工藝不斷發(fā)展，根據(jù)不同的應(yīng)用演化出了PECVD、濺射PVD、ALD、LPCVD等不同的設(shè)備用于晶圓制造的不同工藝。

全球薄膜沉積設(shè)備中CVD類設(shè)備占比最高，2020年占比64%，濺射PVD設(shè)備占比 21%。CVD設(shè)備中，PECVD是主流的設(shè)備類型，2020年在CVD設(shè)備中占比 53%，其次為ALD設(shè)備，占比20%。

薄膜沉積設(shè)備競爭格局：

全球薄膜沉積設(shè)備市場由應(yīng)用材料（AMAT）、泛林半導(dǎo)體（Lam Research）、東京電子（TEL）和先晶半導(dǎo)體（ASM）等國際巨頭公司壟斷。

國內(nèi)從事CVD設(shè)備開發(fā)銷售的公司主要有北方華創(chuàng)、中微公司和拓荊科技。北方華創(chuàng)主要研發(fā)PVD、LPCVD和APCVD設(shè)備，中微公司主要研發(fā)MOCVD設(shè)備。拓荊科技主要是PECVD ，ALD以及SACVD設(shè)備。

拓荊科技的產(chǎn)品已適配國內(nèi)最先進(jìn)的28/14nm邏輯芯片、19/17nm DRAM芯片和64/128層3D NAND FLASH晶圓制造產(chǎn)線，2.5D、3D先進(jìn)封裝及其他泛半導(dǎo)體領(lǐng)域。

拓荊科技 PECVD設(shè)備年產(chǎn)50臺，其它設(shè)備平均年產(chǎn)2臺。

薄膜沉積設(shè)備國產(chǎn)化率估計(jì)僅5.5%（按設(shè)備數(shù)量口徑）。2020年1月1日以來國內(nèi)部分主要晶圓制造產(chǎn)線的薄膜沉積設(shè)備招標(biāo)情況，6家廠商共招標(biāo)薄膜沉積設(shè)備1060臺（僅PVD和CVD類設(shè)備），國內(nèi)廠商中標(biāo)58臺，其中拓荊科技中標(biāo)40臺（主要為PECVD設(shè)備），國內(nèi)市占率為3.8%；北方華創(chuàng)中標(biāo)18臺（主要為 PVD 設(shè)備），國內(nèi)市占率1.7%。

薄膜沉積設(shè)備主要原材料依賴進(jìn)口。

清洗設(shè)備：

清洗是晶圓加工制造過程中的重要一環(huán)，為了最大限度降低雜質(zhì)對芯片良率的影響，硅片在進(jìn)入每道工序之前表面必須是潔凈的，需經(jīng)過重復(fù)多次的清洗步驟，除去表面的污染物。

根據(jù)清洗的介質(zhì)不同，清洗技術(shù)可以分為濕法清洗和干法清洗兩種。晶圓制造產(chǎn)線上通常以濕法清洗為主，是目前市場上的主流清洗方法。

在濕法清洗的技術(shù)路線下，清洗設(shè)備可以分為單片清洗設(shè)備、槽式清洗設(shè)備、批式旋轉(zhuǎn)噴淋清洗設(shè)備和洗刷器等。

從結(jié)構(gòu)來看，單片清洗設(shè)備是目前市場的絕對主流，隨著集成電路特征尺寸的進(jìn)一步縮小，單片清洗設(shè)備在40nm以下的制程中的應(yīng)用會更加廣泛，未來的占比有望逐步上升。

清洗設(shè)備競爭格局：

全球半導(dǎo)體清洗設(shè)備行業(yè)的龍頭企業(yè)主要是迪恩士(Dainippon Screen)、東京電子(TEL)、韓國SEMES、拉姆研究（Lam Research）等等。其中，迪恩士處于絕對領(lǐng)先地位，2020年占據(jù)了全球半導(dǎo)體清洗設(shè)備45.1%的市場份額，東京電子、SEMES和拉姆研究分別占據(jù)約25.3%、14.8%和12.5%。

國內(nèi)的清洗設(shè)備領(lǐng)域主要有盛美半導(dǎo)體（年產(chǎn)40臺）、北方華創(chuàng)、芯源微、至純科技。其中，盛美半導(dǎo)體主要產(chǎn)品為集成電路領(lǐng)域的單片清洗設(shè)備和單片槽式組合清洗設(shè)備；北方華創(chuàng)收購美國半導(dǎo)體設(shè)備生產(chǎn)商Akrion Systems LLC之后主要產(chǎn)品為單片及槽式清洗設(shè)備；芯源微產(chǎn)品主要應(yīng)用于集成電路制造領(lǐng)域的單片式刷洗領(lǐng)域；至純科技具備生產(chǎn)8-12英寸高階單晶圓濕法清洗設(shè)備和槽式濕法清洗設(shè)備的相關(guān)技術(shù)。

根據(jù)中國國際招標(biāo)網(wǎng)信息，從2019 年~2021年H1中國主流晶圓廠清洗設(shè)備招標(biāo)采購份額來看，我國半導(dǎo)體清洗設(shè)備的國產(chǎn)化率已經(jīng)維持在10%~20%。

清洗設(shè)備上游原材料：

主要包括氣路類、物料傳送類、機(jī)械類、電氣類等。

盛美上海原材料供應(yīng)商風(fēng)險：

Product Systems,Inc.為公司單片清洗設(shè)備中關(guān)鍵零部件兆聲波發(fā)生器的唯一供應(yīng)商；NINEBELL為公司單片清洗設(shè)備中傳送系統(tǒng)中機(jī)器人手臂的主要供應(yīng)商；Advanced Electric Co.,Inc.為公司單片清洗設(shè)備中閥門的關(guān)鍵供應(yīng)商。

離子注入設(shè)備：

離子注入是通過對半導(dǎo)體材料表面進(jìn)行某種元素的離子注入摻雜，從而改變其特性的摻雜工藝制程。通過離子注入機(jī)的加速和引導(dǎo)，將要摻雜的離子以離子束形式入射到材料中去，離子束與材料中的原子或分子發(fā)生一系列理化反應(yīng)，入射離子逐漸損失能量，并引起材料表面成分結(jié)構(gòu)和性能發(fā)生變化，最后停留在材料中，實(shí)現(xiàn)對材料表面性能的優(yōu)化或改變。

根據(jù)離子束電流和束流能量范圍，離子注入機(jī)可分為三大類：中低束流離子注入機(jī)、低能大束流離子注入機(jī)、高能離子注入機(jī)。

離子注入機(jī)競爭格局：

美國應(yīng)用材料公司、Axcelis占據(jù)全球大部分市場份額，其中美國應(yīng)用材料公司在離子注入機(jī)產(chǎn)品上的市占率達(dá)到70%。

國內(nèi)離子注入機(jī)也基本上被應(yīng)用材料、Axcelis 和日本Sumitomo壟斷，僅有萬業(yè)企業(yè)旗下的凱世通、中科信（年產(chǎn)能30臺）在某些12寸晶圓產(chǎn)線上獲得工藝驗(yàn)證驗(yàn)證并驗(yàn)收通過。

涂膠顯影設(shè)備：

涂膠/顯影機(jī)作為光刻機(jī)的輸入（曝光前光刻膠涂覆）和輸出（曝光后圖形的顯影），主要通過機(jī)械手使晶圓在各系統(tǒng)之間傳輸和處理，從而完成晶圓的光刻膠涂覆、固化、顯影、堅(jiān)膜等工藝過程。其直接影響到光刻工序細(xì)微曝光圖案的形成，從而影響后續(xù)蝕刻和離子注入等工藝中圖形轉(zhuǎn)移的結(jié)果，因而涂膠顯影設(shè)備是集成電路制造過程中不可或缺的關(guān)鍵處理設(shè)備。

涂膠顯影設(shè)備競爭格局：

2019年東京電子占據(jù)涂膠顯影設(shè)備87%市場份額。國內(nèi)市場來看，東京電子占據(jù)國內(nèi)市場91%市場份額，DNS占據(jù) 5%市場份額，國內(nèi)僅芯源微占據(jù)4%市場份額，國產(chǎn)替代空間十分廣闊。

芯源微（21年產(chǎn)量219臺）（28nm）為前道涂膠顯影設(shè)備國內(nèi)目前唯一供應(yīng)商，持續(xù)技術(shù)升級，替代路徑清晰。公司目前產(chǎn)品可覆蓋 PI、Barc、SOC、SOD、I-line、KrF、ArF 等工藝，ArFi（浸沒式 ArF）工藝設(shè)備也正在研發(fā)驗(yàn)證過程中。由于目前國內(nèi)暫無EUV光刻設(shè)備，EUV工藝涂膠顯影設(shè)備國內(nèi)暫無需求。

去膠設(shè)備：

去膠即刻蝕或離子注入完成之后去除殘余光刻膠的過程。去膠工藝類似于刻蝕，操作對象是光刻膠。去膠工藝可分為濕法去膠和干法去膠，濕法去膠工藝使用溶劑對光刻膠等進(jìn)行溶解，干法去膠工藝可視為等離子刻蝕技術(shù)的延伸，主要通過等離子體和薄膜材料的化學(xué)反應(yīng)完成，目前主流工藝是干法去膠。

去膠設(shè)備競爭格局：

全球干法去膠設(shè)備領(lǐng)域呈現(xiàn)多寡頭競爭的發(fā)展趨勢，前五大廠商的市場份額合計(jì)超過90%。屹唐半導(dǎo)體（20年產(chǎn)量153臺）市占率位居全球第一，已全面覆蓋全球前十大芯片制造商和國內(nèi)行業(yè)領(lǐng)先芯片制造商，可用于90nm-5nm邏輯芯片、1y到2x納米系列DRAM芯片以及32層到128層3D閃存芯片制造中若干關(guān)鍵步驟的大規(guī)模量產(chǎn)。

屹唐半導(dǎo)體風(fēng)險：90%以上原材料依賴進(jìn)口。

CMP拋光設(shè)備：

CMP技術(shù)即化學(xué)機(jī)械拋光，通過化學(xué)腐蝕與機(jī)械研磨的協(xié)同配合作用，實(shí)現(xiàn)晶圓表面多余材料的高效去除與全局納米級平坦化。其工作過程是：拋光頭將晶圓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(shí)現(xiàn)全局平坦化，拋光盤帶動拋光墊旋轉(zhuǎn)，通過先進(jìn)的終點(diǎn)檢測系統(tǒng)對不同材質(zhì)和厚度的磨蹭實(shí)現(xiàn)3-10nm分辨率的實(shí)時厚度測量防止過拋。

拋光設(shè)備競爭格局：

目前全球CMP設(shè)備市場處于高度集中狀態(tài)，主要由美國應(yīng)用材料和日本荏原兩家設(shè)備制造商占據(jù)，合計(jì)擁有超過90%的市場份額。

國內(nèi)CMP設(shè)備的主要研發(fā)生產(chǎn)單位有華海清科（28nm，21年12英寸產(chǎn)能87臺，8英寸產(chǎn)能6臺）和北京爍科精微電子裝備有限公司，其中華海清科是國產(chǎn)12英寸和8英寸CMP設(shè)備的主要供應(yīng)商，是目前國內(nèi)唯一實(shí)現(xiàn)了12英寸CMP設(shè)備量產(chǎn)銷售的半導(dǎo)體設(shè)備供應(yīng)商，相較于國內(nèi)其他廠商（如北京爍科精微）具有明顯的行業(yè)領(lǐng)先地位。

檢測設(shè)備：

半導(dǎo)體檢測設(shè)備主要用于半導(dǎo)體制造過程中檢測芯片性能與缺陷，幾乎每一步主要工藝完成后都需要在整個生產(chǎn)過程中進(jìn)行實(shí)時的監(jiān)測，以確保產(chǎn)品質(zhì)量的可控性，貫穿于半導(dǎo)體生產(chǎn)過程中，對保證產(chǎn)品質(zhì)量起到關(guān)鍵性的作用。

廣義上根據(jù)測試環(huán)節(jié)分為前道測試和后道測試設(shè)備。

前道量檢測包括量測類和缺陷檢測類，主要用于晶圓加工環(huán)節(jié)，目的是檢查每一步制造工藝后晶圓產(chǎn)品的加工參數(shù)是否達(dá)到設(shè)計(jì)的要求或者存在影響良率的缺陷，屬于物理性檢測。

后道測試設(shè)備用于晶圓加工前的設(shè)計(jì)驗(yàn)證環(huán)節(jié)和晶圓加工后的封測環(huán)節(jié)，通過測試機(jī)和分選機(jī)或探針臺配合使用，分析測試數(shù)據(jù)，確定具體失效原因，并改進(jìn)設(shè)計(jì)及生產(chǎn)、封測工藝，以提高良率及產(chǎn)品質(zhì)量，屬于電性能的檢測。

前道檢測設(shè)備：

前道量測設(shè)備進(jìn)一步細(xì)分為量測設(shè)備、缺陷檢測設(shè)備以及過程控制軟件，其中缺陷檢測設(shè)備約占前道檢測設(shè)備的55%，量測設(shè)備占前道量測設(shè)備的34%，過程控制軟件占11%。進(jìn)一步按產(chǎn)品細(xì)分，膜厚測量占比12%、OCD-SEM測量占比 10%，CD-SEM占比 11%、套刻誤差測量占比9%；缺陷檢測中有圖形晶圓檢測占比32%、無圖形晶圓檢測占比5%、電子束檢測占比12%、宏觀缺陷檢測占比6%。

量測類設(shè)備：主要用來測量透明薄膜厚度、不透明薄膜厚度、膜應(yīng)力、摻雜濃度、關(guān)鍵尺寸、套準(zhǔn)精度等指標(biāo)，以保證工藝的關(guān)鍵物理參數(shù)滿足工藝指標(biāo)，對應(yīng)的設(shè)備分為橢偏儀、四探針、原子力顯微鏡、CD-SEM、OCD-SEM、薄膜量測等。

缺陷檢測類設(shè)備：用來檢測晶圓表面的缺陷，并獲取缺陷的位置坐標(biāo)（X，Y）；分為明/暗場光學(xué)圖形圖片缺陷檢測設(shè)備、無圖形表面檢測設(shè)備、宏觀缺陷檢測設(shè)備等。

前道檢測設(shè)備競爭格局：

前道檢測設(shè)備領(lǐng)域，科磊獨(dú)占52%的份額，應(yīng)用材料、日立高新則分別占比12%、11%，CR3合計(jì)占比接近80%，市場集中度較高，且基本被海外公司所壟斷，國內(nèi)企業(yè)市場份額不足1%。其中科磊在晶圓形貌檢測、無圖形晶圓檢測、有圖形晶圓檢測領(lǐng)域市占率分別達(dá)到 85%、78%、72%，應(yīng)用材料產(chǎn)品則主要為掩模版測量及電子束檢測，日立高新則在 CD-SEM 領(lǐng)域市占率較高。

國內(nèi)布局該領(lǐng)域的公司分別有上海睿勵、上海精測和中科飛測。目前，上海睿勵的薄膜測量設(shè)備成功進(jìn)入三星和長江存儲生產(chǎn)線；中科飛測的晶圓表面顆粒檢測機(jī)成功進(jìn)入中芯國際生產(chǎn)線，智能視覺檢測系統(tǒng)成功進(jìn)入長江存儲生產(chǎn)線，橢偏膜厚量測儀進(jìn)入士蘭微生產(chǎn)線；上海精測（22年1-9月檢測設(shè)備產(chǎn)量295臺）的膜厚測量設(shè)備已經(jīng)成功小批量生產(chǎn)并進(jìn)入長江存儲生產(chǎn)線，OCD量測設(shè)備已取得訂單并已實(shí)現(xiàn)交付，首臺半導(dǎo)體電子束檢測設(shè)備eViewTM全自動晶圓缺陷復(fù)查設(shè)備已正式交付國內(nèi)客戶。

精測電子檢測設(shè)備：

后道測試設(shè)備：

集成電路（后道）測試核心設(shè)備包括測試機(jī)、分選機(jī)、探針臺3種，測試機(jī)負(fù)責(zé)檢測性能，后兩者主要實(shí)現(xiàn)被測晶圓/芯片與測試機(jī)功能模塊的連接。

從結(jié)構(gòu)來看，測試設(shè)備中，測試機(jī)在CP、FT兩個環(huán)節(jié)皆有應(yīng)用，而分選機(jī)和探針臺分辨僅在設(shè)計(jì)驗(yàn)證和成品測試環(huán)節(jié)及晶圓檢測環(huán)節(jié)與測試機(jī)配合使用，且測試機(jī)研發(fā)難度大、單機(jī)價值量更高，因此測試機(jī)占比最大，達(dá)到接近70%的比例，而分選機(jī)、探針臺占比分別為17%、15%。

測試機(jī)：

按照測試機(jī)所測試的芯片種類不同，測試機(jī)可以分為模擬/混合類測試機(jī)、SoC測試機(jī)、存儲器測試機(jī)等。模擬類測試機(jī)主要針對以模擬信號電路為主、數(shù)字信號為輔的半導(dǎo)體而設(shè)計(jì)的自動測試系統(tǒng)；SoC測試機(jī)主要針對SoC芯片即系統(tǒng)級芯片設(shè)計(jì)的測試系統(tǒng)；存儲測試機(jī)主要針對存儲器進(jìn)行測試，一般通過寫入一些數(shù)據(jù)之后在進(jìn)行讀回、校驗(yàn)進(jìn)行測試。其中，SoC與存儲測試機(jī)難度最高，同時在結(jié)構(gòu)占比上也是測試機(jī)中占比最大的部分，在全球和國內(nèi)市場均在70%左右占比。

分選機(jī)：

主要用于芯片的測試接觸、揀選和傳送等。分選機(jī)把待測芯片逐個自動傳送至測試工位，通過測試機(jī)測試后分選機(jī)根據(jù)測試結(jié)果進(jìn)行標(biāo)記、編帶和分選。

按照形態(tài)和適用情形分為重力式、平移式、轉(zhuǎn)塔式、測編一體機(jī)。重力式結(jié)構(gòu)簡單，投資?。黄揭剖竭m用范圍廣、測試時間較長或先進(jìn)封裝情況下優(yōu)勢明顯；轉(zhuǎn)塔式適合體積小、重量小、測試時間短的芯片。

就分選機(jī)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)而言，平移式和轉(zhuǎn)塔式占比最高，轉(zhuǎn)塔式主要測編一體機(jī)，技術(shù)壁壘較高，應(yīng)用更加便捷，隨著技術(shù)持續(xù)發(fā)展成本下降后占比有望持續(xù)提升。

探針臺：

主要負(fù)則晶圓輸送及定位，使晶圓依次與探針接觸完成測試，提供晶圓自動上下片、找中心、對準(zhǔn)、定位及按照設(shè)臵的步距移動晶圓以使探針卡上的探針能對準(zhǔn)硅片相應(yīng)位臵進(jìn)行測試，按不同功能可以分為高溫探針臺、低溫探針臺、RF 探針臺、LCD探針臺等。

后道測試設(shè)備競爭格局：

測試機(jī)競爭格局：

自動測試系統(tǒng)（ATE）是半導(dǎo)體后道測試設(shè)備中的核心設(shè)備，全球半導(dǎo)體ATE市場主要由科休、愛德萬和泰瑞達(dá)三大巨頭占據(jù)，合計(jì)占比95%，市場集中程度較高。國內(nèi)半導(dǎo)體測試機(jī)市場中，愛德萬、泰瑞達(dá)和科休同樣占據(jù)了近84%的市場，國內(nèi)廠商華峰測控（21年產(chǎn)量1975臺）和長川科技的市占率分別為8%和5%。

在國內(nèi)模擬測試機(jī)市場，相關(guān)國內(nèi)企業(yè)已經(jīng)建立一定優(yōu)勢，據(jù)統(tǒng)計(jì)測算，2020年華峰測控/長川科技在國內(nèi)模擬測試機(jī)占比為49.88%/24.08%，合計(jì)突破70%的市場份額。存儲和soc設(shè)備正在突破中。

分選機(jī)競爭格局：

分選機(jī)主要市場由海外占領(lǐng)，但競爭格局較為分散，主要企業(yè)仍為科休、愛德萬、臺灣鴻勁以及長川科技，根據(jù)VLSI Research及Semi，科休占比最高為21%，Xcerra（已被科休收購）占比16%，國內(nèi)企業(yè)長川科技占比2%。

從中國封測龍頭長電科技和華天科技2016-2021年的招標(biāo)結(jié)果來看，中國分選機(jī)市場國產(chǎn)化率很高，包攬市場份額3/4的前五家中僅有鴻勁科技來自中國臺灣，其余四家皆為大陸廠商，長川科技位居榜首，整體國產(chǎn)化水平達(dá)65%。

探針臺競爭格局：

探針臺全球市場主要由兩家龍頭企業(yè)壟斷，ACCRETECH占比46%，TEL占比27%，其余的企業(yè)為臺灣旺矽、臺灣惠特以及深圳矽電等。

深圳矽電是境內(nèi)產(chǎn)品覆蓋最廣的晶圓探針臺（21年產(chǎn)量3701臺）設(shè)備廠商，產(chǎn)品類型從手動探針臺到全自動探針臺，尺寸從4英寸到12英寸，應(yīng)用領(lǐng)域包括集成電路及分立器件的晶圓測試，步進(jìn)精度可達(dá)到±1.3μm。公司晶粒探針臺（21年產(chǎn)量1113臺）已達(dá)到國際同類設(shè)備水平，適用于4-6英寸PD、APD、LED等光電芯片的自動測試，具有無損清針、濾光片自動切換等自主研發(fā)的技術(shù)。

封裝設(shè)備：

傳統(tǒng)封裝設(shè)備按工藝流程主要分為晶圓減薄機(jī)、劃片機(jī)、貼片機(jī)、引線鍵合機(jī)、塑封機(jī)及切筋成型機(jī)。

晶圓減薄機(jī)：

直徑150mm（6寸）和200mm（8寸）的晶圓厚度分別為625um和725um，而直徑為300mm硅片平均厚度達(dá)到775um。在晶圓中總厚度90%以上的襯底材料是為了保證晶圓在制造，測試和運(yùn)送過程中有足夠的強(qiáng)度。晶圓減薄工藝的作用是對已完成功能的晶圓（主要是硅晶片）的背面基體材料進(jìn)行磨削，去掉一定厚度的材料。有利于后續(xù)封裝工藝的要求以及芯片的物理強(qiáng)度，散熱性和尺寸要求。

工作原理：通過空氣靜壓主軸帶動金剛石磨輪高速旋轉(zhuǎn)，以IN-Feed或CREEP的方式對磨削材料進(jìn)行物理去除。

晶圓減薄機(jī)競爭格局：

國外以日本DISCO、東京精密株式會社和以色列ADT公司（已被光力科技旗下的先進(jìn)微電子有限公司收購）為主。

北京中電科電子裝備有限公司成功推出了自主研發(fā)的8/12英寸全自動晶圓減薄機(jī)的產(chǎn)業(yè)化機(jī)型，目前已有20多臺不同型號設(shè)備被用于集成電路材料加工、芯片制造、先進(jìn)封裝等工藝段的產(chǎn)品量產(chǎn)，產(chǎn)品良率和生產(chǎn)效率均達(dá)到日本進(jìn)口同類機(jī)型水平。在第三代半導(dǎo)體材料加工領(lǐng)域，順利完成SiC材料減薄工藝驗(yàn)證并形成多臺設(shè)備訂單。預(yù)計(jì)2022年減薄設(shè)備將實(shí)現(xiàn)合同額1.2億元人民幣，2023年全系列產(chǎn)品產(chǎn)值將突破2億元人民幣。

劃片機(jī)：

劃片機(jī)是使用刀片或者通過激光等方式高精度地切割硅片、玻璃、陶瓷等被加工物的裝置，是半導(dǎo)體后道封測中晶圓切割和WLP切割環(huán)節(jié)的關(guān)鍵設(shè)備。目前刀片切割仍占據(jù)80%的市場份額，激光切割僅占據(jù)20%，預(yù)計(jì)刀片切割工藝在較長一段時期內(nèi)仍將為主流切割方式。

目前全球的劃片機(jī)市場日本公司壟斷90%以上，其中，Disco約占據(jù)70%市場份額，東京精密次之，劃片機(jī)國產(chǎn)化率極低，只有5%左右。全球第三大劃片機(jī)廠商以色列ADT已被國內(nèi)光力科技收購，其在國內(nèi)市場份額不足5%。

光力于2017年收購了英國的LPB公司70%股權(quán)，于2020 年進(jìn)一步收購了LPB公司30%股權(quán)。是行業(yè)內(nèi)僅有的兩家（另一家為全球半導(dǎo)體劃片機(jī)龍頭企業(yè)DISCO）既有切割劃片機(jī)設(shè)備，又有核心零部件——高精密氣浮主軸的公司，綜合競爭優(yōu)勢突出。

光力科技21年劃片機(jī)產(chǎn)能300臺，空氣主軸產(chǎn)能1000根。

空氣主軸廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體、汽車自動噴漆、接觸式光鏡片加工、高速鼓風(fēng)機(jī)等領(lǐng)域。在半導(dǎo)體領(lǐng)域?yàn)榍?、磨、削設(shè)備中的核心部件，前道制造用的CMP平坦化設(shè)備、后道封裝用的背面減薄機(jī)、研磨機(jī)的核心零部件均為空氣主軸。公司在空氣主軸領(lǐng)域技術(shù)領(lǐng)先，將以此為軸打造平臺型公司，推出更多半導(dǎo)體高端裝備系列產(chǎn)品，打開更廣闊的成長空間。

固晶機(jī)：

固晶機(jī)又稱為貼片機(jī)，主要應(yīng)用于半導(dǎo)體封裝測試階段的芯片貼裝環(huán)節(jié)，即將芯片從已經(jīng)切割好的晶圓上抓取下來，并安置在基板對應(yīng)的上，利用銀膠把芯片和基板粘接起來。

固晶機(jī)貼片內(nèi)容主要分為幾類：IC、傳感器、分立器件、光通信模塊、功率器件、LED。

IC成本較高，因此對貼片精度要求較高，封測廠在IC貼片環(huán)節(jié)通常將貼片速度調(diào)整至其最高速度的70%-80%來保障良率，所以直驅(qū)固晶機(jī)在IC貼片中有一定的優(yōu)勢。傳感器、分立器件、光通信模塊、功率器件和LED器件相對較大，對精度的要求便低了很多，同時由于其成本低，對次品率有一定的容忍度，再疊加其量大、以傳統(tǒng)封裝為主的特點(diǎn)，其對效率這一指標(biāo)更為敏感，因此擺臂固晶機(jī)更具優(yōu)勢。

根據(jù)高工產(chǎn)業(yè)研究院2020最新數(shù)據(jù)，新益昌（20年總產(chǎn)量3000臺）在中國固晶機(jī)市場的市占率超70%，客戶普及率超過9成；根據(jù)Yole，2018年全球固晶設(shè)備（應(yīng)用領(lǐng)域包括LED、半導(dǎo)體、光電子等）中新益昌的整體市場占有率為6%，在全球固晶設(shè)備市場排名第三，在LED 固晶機(jī)全球市場份額為28%。

新益昌零部件自制率逐年提高，公司驅(qū)動器、導(dǎo)軌、電機(jī)、運(yùn)動控制卡、高精度讀數(shù)頭及電磁閥于2020年的自產(chǎn)率分別為69.48%、15.30%、21.39%、24.17%、87.40%及11.08%，鏡頭全部外購，前五大供應(yīng)商均為國內(nèi)公司。

新益昌自產(chǎn)驅(qū)動器、電機(jī)、導(dǎo)軌、讀頭器的關(guān)鍵參數(shù)均優(yōu)于外購。如XY平臺驅(qū)動器在定位精度上，公司可以達(dá)到±3μm，優(yōu)于Sanyo、Panasonic的設(shè)備±5μm；導(dǎo)軌方面，公司UW軸的使用時間超過12個月，高于SKF的6個月左右；電機(jī)方面，公司自產(chǎn)部件在精度和定位時間上都要好于外購的Panasonic產(chǎn)品。

引線鍵合（焊線）機(jī)：

焊線機(jī)用于引線鍵合工序，將金屬引線與基板焊盤緊密焊合，目的是實(shí)現(xiàn)芯片的輸入輸出端與應(yīng)用器件相連接，最終實(shí)現(xiàn)芯片與基板之間的電氣互連和芯片間的信息互通。引線鍵合工藝中所用的導(dǎo)電絲主要有金絲、銅絲和鋁絲。

按照焊接原理的不同，可分為熱壓鍵合、超聲鍵合和熱超聲鍵合三種。熱壓鍵合和熱超聲鍵合的焊接材料為金線、銅線，而超聲鍵合主要焊接材料為鋁線。鋁線鍵合機(jī)更適用于功率器件，金銅線鍵合機(jī)更多用于IC領(lǐng)域。

引線鍵合（焊線）機(jī)競爭格局：

目前國內(nèi)市場被K&S、ASM Pacific壟斷，2021年引線鍵合設(shè)備國產(chǎn)化率僅3%。2021年中國引線鍵合機(jī)進(jìn)口量為31134臺，國內(nèi)鋁線鍵合器一年的需求量大致在3600臺左右。K&S（Kulicke & Soffa）是美國半導(dǎo)體封裝設(shè)備龍頭企業(yè)，核心提供焊線機(jī)及相關(guān)消耗性工具產(chǎn)品；ASM Pacific最早由荷蘭ASMI出資設(shè)立，總部位于新加坡，其從單一的焊線機(jī)生產(chǎn)商成長為后道工序全產(chǎn)品供應(yīng)商。

大陸企業(yè)新益昌、大族封測（21年產(chǎn)量3000臺）、深圳翠濤布局焊線機(jī)。

國產(chǎn)焊線機(jī)公司：

大族封測：主流產(chǎn)品的核心性能與國際龍頭企業(yè)基本持平

奧特維：鋁絲鍵合機(jī)技術(shù)對標(biāo)國外一線。

新益昌（收購深圳開玖）：

開玖自動化的LED焊線機(jī)已在客戶驗(yàn)證中，半導(dǎo)體焊線機(jī)預(yù)計(jì)將于2022H2推出樣機(jī)。

主要有兩大產(chǎn)品系列，包括小信號器件鍵合用金絲球焊線機(jī)（K900系列)和大功率半導(dǎo)體用粗鋁絲壓焊機(jī)（K530型、K550型），其中金絲球焊線機(jī)的代表機(jī)型K940型TO56焊線機(jī)在光通訊行業(yè)占有80%以上市場份額。

塑封機(jī)：

塑料封裝是指將半導(dǎo)體集成電路芯片可靠地封裝到一定的塑料外殼內(nèi)。

芯片封裝按技術(shù)路線不同，目前可分為金屬封裝、陶瓷封裝和塑料封裝，塑料封裝憑借其優(yōu)良的綜合性能和高性價比，為目前半導(dǎo)體封裝主流的封裝技術(shù)，目前上述各種分類方法下的各芯片類型主要使用的是塑料封裝。

塑封機(jī)競爭格局：

半導(dǎo)體全自動塑料封裝設(shè)備呈現(xiàn)寡頭壟斷格局，TOWA、YAMADA 等公司占據(jù)了絕大部分的半導(dǎo)體全自動塑料封裝設(shè)備市場。我國僅有少數(shù)國產(chǎn)半導(dǎo)體封裝設(shè)備制造企業(yè)，擁有生產(chǎn)全自動封裝設(shè)備多種機(jī)型的能力，文一科技、耐科裝備與大華科技均是代表企業(yè)之一。

根據(jù)SEMI統(tǒng)計(jì)，2020年中國大陸半導(dǎo)體全自動塑料封裝設(shè)備市場規(guī)模約為20億元，其中TOWA每年銷售量約為200臺、YAMADA約為50臺、BESI約50臺、ASM約50臺、文一科技及耐科裝備每年各20臺左右。

文一科技半導(dǎo)體設(shè)備中的關(guān)鍵元器件大部分依靠進(jìn)口，這也使得國產(chǎn)設(shè)備的完全自主仍然面臨挑戰(zhàn)與風(fēng)險。

耐科裝備塑封設(shè)備：

目前可實(shí)現(xiàn)絕大部分塑料封裝形式，目前尚無法實(shí)現(xiàn)樹脂底部填充封裝、采用壓塑封裝成型的晶圓級封裝、板級封裝等先進(jìn)封裝。

切筋成型設(shè)備：

切筋成型是將已完成封裝的產(chǎn)品成型為滿足設(shè)計(jì)要求的形狀與尺寸，并從框架或基板上切筋、成型、分離成單個的具有設(shè)定功能的成品的過程。切筋成型產(chǎn)品在半導(dǎo)體封裝中的作用如下：切除不需要的連接用材料，使引腳與引腳分離，實(shí)現(xiàn)電信號各自獨(dú)立；成型符合設(shè)計(jì)要求的形狀與尺寸，滿足后續(xù)裝配要求。

半導(dǎo)體切筋成型設(shè)備市場主要包含手動切筋成型設(shè)備和全自動切筋成型設(shè)備。目前，手動切筋成型設(shè)備已幾乎全部淘汰，自動切筋成型設(shè)備是市場主流產(chǎn)品。

切筋成型設(shè)備競爭格局：

在全自動切筋成型設(shè)備領(lǐng)域主要企業(yè)有日本YAMADA、荷蘭FICO、耐科裝備、文一科技、東莞朗誠微電子設(shè)備有限公司、蘇州均華精密機(jī)械有限公司、上海浦貝自動化科技有限公司、深圳市曜通科技有限公司、深圳尚明精密模具有限公司、深圳華龍精密有限責(zé)任公司等。

目前國產(chǎn)全自動切筋成型設(shè)備技術(shù)已基本達(dá)到大部分封測廠商的要求，產(chǎn)品處于相對成熟的發(fā)展階段，國產(chǎn)設(shè)備市場處于自由競爭階段，各國產(chǎn)品牌之間無特別明顯的競爭優(yōu)劣勢，但在設(shè)備穩(wěn)定性等方面相較于以日本YAMADA和荷蘭FICO 為代表的全球知名品牌尚有一定的差距。

耐科裝備切筋成型設(shè)備：

耐科裝備原材料風(fēng)險：

公司塑料擠出成型模具、擠出成型裝置及下游設(shè)備使用的傳感器、工控機(jī)、控制器、電磁閥等，公司半導(dǎo)體封裝設(shè)備中使用的軸承、導(dǎo)軌、伺服電機(jī)、控制系統(tǒng)等零部件主要采購于日本品牌供應(yīng)商（部分品牌在國內(nèi)有生產(chǎn)工廠），公司也有國內(nèi)供應(yīng)商替代方案；公司半導(dǎo)體封裝設(shè)備目前使用的 PM23鋼、PM60鋼主要采購于瑞典的模具鋼材供應(yīng)商，也可以從德國、日本采購，但無國內(nèi)替代供應(yīng)商，對該類原材料存在重大進(jìn)口依賴。

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