1)半導體設(shè)備:2022年全球1076億美元市場,中國占比約26%
2022年全球半導體設(shè)備市場為1076億美元,中國大陸半導體設(shè)備銷售額占全球銷售額26%,達到283億美元,超出中國臺灣(25%)、韓國(20%)、北美(10%),連續(xù)三年成為全球最大半導體設(shè)備市場
2022年中國大陸連續(xù)三年成為全球半導體設(shè)備最大市場
2)半導體設(shè)備:芯片制程不斷縮小,帶動設(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)導體設(shè)備:周期受行業(yè)資本開支影響,約三年一個周期
IC insights預計2022年全球半導體資本開支1817億美元,同比增長19%。內(nèi)存市場疲軟及美國對華制裁下,2023年全球半導體設(shè)備資本開支預計1466億美元,同比下降19%。
從2000年至今全球半導體資本開支同比增速來看,全球半導體資本開支約3年一個周期。2023年處于行業(yè)周期底部,預計2024年資本開支迎來反轉(zhuǎn)。
4)半導體設(shè)備:我國晶圓廠積極擴產(chǎn),帶動設(shè)備需求
我國12英寸晶圓廠擴產(chǎn)計劃
5)半導體設(shè)備:美日荷半導體設(shè)備封鎖,倒逼國產(chǎn)化率快速提升
?2018年以來,美國對華半導體管制不斷加碼,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對華進行半導體管制,范圍擴大至先進芯片、設(shè)備、零部件、人員等。
?美國半導體設(shè)備管制范圍:16/14nm以下的先進邏輯工藝芯片、128層以上的NAND閃存芯片、18納米半間距或更低的DRAM存儲器芯片所需的制造設(shè)備。
美國對華半導體制裁范圍不斷擴大,先進設(shè)備納入禁止出口范圍
6)半導體設(shè)備:半導體產(chǎn)業(yè)逆全球化發(fā)展,我國政策端支持預期增強
?半導體產(chǎn)業(yè)逆全球化成趨勢,2022年以來各國積極制定支持政策扶持本土半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
?2023年3月10日,十四屆全國人大一次會議決議重組科學技術(shù)部,組建中央科技委員會,此舉有利于統(tǒng)籌科技創(chuàng)新各方力量,推動健全新型舉國體制、優(yōu)化科技創(chuàng)新全鏈條管理、促進科技成果轉(zhuǎn)化、促進科技和經(jīng)濟社會發(fā)展相結(jié)合。
?2023年4月6日,全國集成電路標準化技術(shù)委員會成立,對推動集成電路產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展具有重要作用。
2022年全球各國半導體行業(yè)政策
7)量測檢測設(shè)備:集成電路良率控制關(guān)鍵,貫穿全流程
?檢測和量測環(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。
?檢測指在晶圓表面上或電路結(jié)構(gòu)中,檢測其是否出現(xiàn)異質(zhì)情況,如顆粒污染、表面劃傷、開短路等對芯片工藝性能具有不良影響的特征性結(jié)構(gòu)缺陷。量測指對被觀測的晶圓電路上的結(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。
7.1 量測檢測設(shè)備占半導體設(shè)備比重約12%
2021年全球半導體設(shè)備市場空間及市占率
7.2 三種技術(shù)路線,光學檢測技術(shù)空間占比較大
從技術(shù)路線原理上看,檢測和量測主要包括光學檢測技術(shù)、電子束檢測技術(shù)和X光量測技術(shù),其中光學檢測技術(shù)空間占比較大。
量測檢測設(shè)備應用環(huán)節(jié)及市場份額
7.3 缺陷檢測:有圖形缺陷檢測難度大,且價值量占比高
?按照照明方法,可以分為明場和暗場檢測,兩種檢測各有優(yōu)缺點,兩者通常結(jié)合使用;
?缺陷檢測具體可以分為,有圖形和無圖形檢測兩大類。
同一視場下明暗場顆粒檢測對比(明場左、暗場右)
有圖形和無圖形缺陷檢測對比
7.4 量測環(huán)節(jié):監(jiān)控制造流程,提高工藝穩(wěn)定性
在量測環(huán)節(jié),光學檢測技術(shù)基于光的波動性和相干性實現(xiàn)測量遠小于波長的光學尺度,集成電路制造和先進封裝環(huán)節(jié)中的量測主要包括三維形貌量測、 薄膜膜厚量測、套刻精度量測、關(guān)鍵尺寸量測等;
7.4.1主要量測環(huán)節(jié)介紹
7.4.2零部件供應鏈:光源等核心部件仍依賴海外進口
以中科飛測上游零部件采購為例,如機械手等運動與控制系統(tǒng)類零部件主要向日本等境外供應商采購,光源等光學類零部件主要向德國等境外供應商采購,相關(guān)零部件國產(chǎn)化率相對偏低。
中科飛測零部件供應情況
7.4.3 市場格局:美國科磊全球市占率超50%,我國國產(chǎn)化率極低
? 2021年全球半導體量測檢測設(shè)備市場規(guī)模104億美元。2020年全球市場科磊、應用材料、日立穩(wěn)居前三,合計市場份額超70%。根據(jù)2020年數(shù)據(jù),全球半導體檢測與量測設(shè)備市場呈現(xiàn)相對集中的格局,份額前五被美國和日本廠商包攬,科磊半導體、 應用材料、日立位居前三,科磊以營收38.9億美元絕對優(yōu)勢占據(jù)50.8%的全球市場份額。
?國內(nèi)量測設(shè)備國產(chǎn)化率較低,進口依賴度較高,科磊占據(jù)過半市場份額。VLSI Research 數(shù)據(jù)顯示,2020年國內(nèi)檢測與量測設(shè)備市場仍由海外幾家龍頭廠商占據(jù)主導地位,其中科磊半導體在中國市場的占比仍然最高。