荧光光谱分析修复设备产业深度调研及未来发展现状趋势.docx

荧光光谱分析修复设备产业深度调研及未来发展现状趋势一、 半导体设备行业驱动因素半导体设备行业波动性成长，产业链最下游电子应用终端发生新变化，产生新需求半导体设备行业呈现波动性上涨的趋势近二十年间半导体设备的周期性正在减弱，行业成长趋势加强得益于各类电子终端的芯片需求，智能化，网联化，AIOT的发展，行业规模连续四年出现大幅度的正增长2022年仍将维持较高增速，这在半导体设备发展历史上极为罕见先进制程（5nm以下先进制程）的扩产和研发投入变得十分巨大，同时成熟制程的芯片需求量大大提升根据ASML的财报显示，Arf光刻机单价在6000万欧元左右，EUV光刻机单价在1．5亿欧元左右，而最新一代预告的3nm/2nm世代光刻机预计的单价将在3亿欧元以上，先进制成的研发和突破成本以指数曲线的形式上升在先进制程未来2nm，1nm的发展方向愈发接近物理极限的同时，成熟制程经济效益在不断提高，车规MCU，超级结MOS，光伏IGBT等成熟制程芯片大量缺货，交付期延长，使得行业重新审视成熟制程产线的经济效益，台积电也在2022年提出在未来三年将成熟制程扩产50%我国半导体设备厂商精准卡位12英寸成熟制程所对应设备，覆盖28nm/14nm以上节点成熟制程领域并不断完善。

半导体设备处于产业链最上游环节，中游的芯片代工晶圆厂采购芯片加工设备，将制备好的晶圆衬底进行多个步骤数百道上千道工艺的加工，配合相关设备，通过氧化沉积，光刻，刻蚀，沉积，离子注入，退火，电镀，研磨等步骤完成前道加工，再交由封测厂进行封装测试，出产芯片成品芯片的制造在极其微观的层面，90nm的晶体管大小与流行感冒病毒大小类似在制程以纳米级别来计量的芯片领域，生产加工流程在自动化高精密的产线上进行，对设备技术的要求极高无论是设备的制造产线，还是晶圆厂的生产产线，所有芯片的生产加工均在无尘室中完成任何外部的灰尘都会损坏晶圆，影响良率，因此对于环境和温度的控制也有一定的要求在代工厂中，晶圆衬底在自动化产线上在各个设备间传送生产，历经全部工艺流程大致所需2-3个月的时间，这其中不包括后道封装所需要的时间通常来说，晶圆厂中的设备90%的时间都在运行，剩余时间用于调整和维护前道工艺步骤繁杂，工序繁多，是芯片出产过程中技术难度较大，资金投入最多的环节在芯片代工厂中的芯片的工艺制备流程：氧化、匀胶、曝光、显影、刻蚀、沉积、研磨、离子注入、退火离子注入完成之后，继续沉积二氧化硅层，然后重复涂胶，光刻，显影，刻蚀等步骤进入另一个循环，用以挖出连接金属层（导电层）的通孔，从而使互通互联得以是现在晶圆中。

实现这一功能的是使用物理气相沉积的方式沉积金属层上述步骤在晶圆的生产制造中将重复数次，直到一个完成的集成电路被制作完成最后，将制备好的晶圆进行减薄，切片，封装，检测完成后到的工艺流程，至此，一颗完整的芯片制作完成二、 半导体设备定义及产业链半导体专用设备泛指用于生产各类半导体产品所需的生产设备，属于半导体行业产业链的支撑环节在整个芯片制造和封测过程中，会经过上千道加工工序，细分又可以划分出百种不同的机台，占比较大市场份额的主要有：光刻机、刻蚀机、薄膜沉积设备、离子注入机、测试机、分选机、探针台等半导体设备产业链中，上游为零部件和系统软件；中游为半导体设备，光刻机、刻蚀机、离子注入机、涂胶显影设备、氧化炉、CMP/CVD/PVD设备、质检及电学检测设备等；下游为半导体产品，主要包括分立器件、光电子器件、传感器和集成电路半导体设备是半导体产业发展的基础和技术进步的关键，在半导体产业中占有重要地位为推动半导体设备行业发展，增强产业创新能力和国际竞争力，我国近年来从战略地位、人才、资金、技术、税收、市场等各方面出台了一系列支持性政策中国半导体设备的市场规模增速明显，从2017年的554．18亿元增长至2019年的905．70亿元。

2020年，中国半导体设备市场亦保持快速增长趋势，销售额为1260．62亿元，同比增长达39．2%，成为全球第一大半导体设备市场；2021年，中国半导体设备市场连续增长，销售额为1993．35亿元，同比增长达58．1%，连续两年成为全球第一大半导体设备市场2022年中国半导体预计将继续增长，规模达到2745．15亿元从细分产品来看，光刻机、刻蚀机、薄膜沉积设备为半导体设备主要核心设备，分别占比24%、20%、20%其次为测试设备和封装设备，分别占比9%、6%中国半导体设备行业整体国产化率的提升还处于起步阶段，目前国内半导体生产厂商所使用的半导体设备仍主要依赖进口根据中国电子专用设备工业协会的统计，2021年半导体设备进口46894台，合计进口额1147．96亿元，同比分别增长84．3%和56．4%中国设备产业未来10年，第一步将迎接中国半导体产业对设备投资需求成倍的增长，同时目标将国产化率从平均5%~10%，提升到70%~80%以上甚至更高；第二步中国设备技术能力与国际厂商同台竞技之后，实现打开国门走向世界只有在设备上拥有核心技术升级与迭代能力，才能真正实现半导体制造上实现超越，国产化率是当务之急，也势不可挡。

三、 半导体前道量检测设备行业的发展方向作为半导体前道量检测设备产业的主要组成部分，修复设备供应企业未来需要持续提高技术实力，根据上下游技术发展趋势进行前瞻性的技术和产品布局，不断满足芯片制程升级需求；同时，前道量检测设备、关键配件的国产化也是前道量检测设备行业重要的发展方向在摩尔定律下，下游晶圆制造企业的工艺不断发展，代际更迭也将持续存在当前的先进制程设备在未来将成为退役设备，修复设备供应企业也需要持续提高自身技术实力，具备更高水平的修复技术和工艺平台，进行前瞻性的技术和产品布局在全球智能化发展的背景下，推动国家半导体产业整体发展水平的进步是提高我国综合国力、在国际竞争中取得主动权的关键在国家政策支持下，我国半导体产业进入积极扩产的战略窗口期作为半导体产业链的重要组成部分，前道量检测设备、关键配件的自主研发和国产化是行业重要发展方向四、 半导体设备行业分类以产业链应用环节来划分，半导体设备可分为前道工艺设备（晶圆制造）和后道工艺设备（封装测试）两个大类其中后道工艺设备还可以细分为封装设备和测试设备设备中的前道设备占据了整个市场的80%-85%，其中光刻机，刻蚀机和薄膜设备是价值量最大的三大环节，各自所占的市场规模均达到了前道设备总量的20%以上。

因此，全球半导体设备前十名厂商之中，有多家是平台型企业，横跨多个半导体工艺环节五、 前道量检测修复设备产业概况（一）修复设备是前道量检测设备市场的重要组成根据设备来源的不同，前道量检测设备主要可分为原厂设备、国产设备和修复设备等，共同服务于晶圆制造产线，支持半导体产线的建设设备主要服务于全球最先进制程芯片制造企业主要致力于服务国内市场需求，尚处于起步阶段国际龙头企业国内设备开发企业具备修复实力企业原厂设备指的是由KLA、AMAT、Hitachi等国际龙头企业研发、生产的前道量检测设备作为业内龙头，KLA等原厂设备供应商专注于引领前道量检测设备市场的技术发展和最新一代设备的研发、生产，主要服务于全球最先进制程晶圆制造企业国产设备主要指国内设备开发企业（如中科飞测、睿励仪器等）研发、生产的前道量检测设备，致力于服务国内市场需求，但由于设备技术壁垒高，国产化尚处于起步阶段修复设备指的是通过对退役设备进行专业化的功能修复、精度恢复、产线适配后重新具备再利用价值的前道量检测设备在晶圆制造企业不断追随摩尔定律持续迭代的背景下，成熟制程设备因产线升级等原因退役，但由于许多退役设备理论工作年限长，经专业修复后仍可有效满足下游多样化的设备需求。

修复设备主要由行业具备良好的专业技术水平且拥有丰富前道量检测设备修复经验的企业实现，主要服务于成熟制程晶圆制造企业退役设备的再利用是国际市场成熟模式根据SEMI数据，全球半导体退役设备销售额早在2010年已达60亿美元此外，全球市场中已形成了如SurplusGLOBAL（14070．KS，韩国企业）等成熟的半导体退役设备贸易商，其将退役设备销售企业，经专业修复后，满足下游市场对成熟制程设备的需求根据SurplusGLOBAL官网数据，自2000年创立以来，其已有40，000多台设备成功地投入到市场中二）前道量检测修复设备的产业链构成前道量检测修复设备作为前道量检测市场的重要参与者，下游主要面向成熟制程晶圆制造产线，原材料主要来源于先进制程产线的退役设备半导体产业遵循摩尔定律发展，晶圆制造企业通过制造工艺的持续升级来保持领先地位，产线上的前道量检测设备因产线升级或设备自身陈旧、老化等因素退役，并直接或经设备贸易商流通至具备设备修复能力的企业，在晶圆制造工艺持续迭代的背景下，不断有退役设备进入流通市场同时，多数设备理论工作年限可以超过30年，在尚未达到工作年限时就已退役，其再利用价值高，在终端市场需求多样化的影响下，修复设备可以满足成熟制程产线建设、扩产以及科研机构对前道量检测设备需求，从而形成了前道量检测修复设备产业链。

三）前道量检测修复设备市场规模快速增长在汽车电子消费电子等终端应用市场快速发展的推动下，我国成熟制程晶圆制造产线建设步伐加快，对成熟制程前道量检测设备的需求持续增长同时，在国际龙头原厂设备及国产设备供应不足的背景下，修复设备成为我国产线迭代过程中成熟制程设备的重要来源，市场规模快速增长下游汽车电子消费电子等终端需求的快速增长对成熟制程工艺制造的芯片产生巨大需求，为我国成熟制程产线的建设奠定了市场基础根据中国汽车工业协会数据，2016年至2021年，我国新能源汽车产量快速增长，产量由50．7万辆增长至354．5万辆，年复合增长率达到47．54%根据德勤预计，2022年度，新能源汽车车均芯片搭载数量将是传统燃油车的1．56倍此外，根据IDC数据，2016年至2021年，我国可穿戴设备出货量由4，149万台增长至约14，000万台在成熟制程芯片市场需求快速增长的背景下，我国晶圆产线增长迅速根据ICInsights数据，2016年末，全球晶圆产能达到每月1，711．4万片，其中，中国大陆晶圆产能占全球比例为10．8%2017至2020年间，全球投产的晶圆厂约62座，其中26座设于中国大陆，中国大陆晶圆产线数量及产能实现快速增长。

至2020年末，全球晶圆产能达到每月3，184万片，其中，中国大陆晶圆产能占全球比例为15．8%我国成熟制程产线的快速建设，使得下游对成熟制程前道量检测设备需求呈现持续增长，但在国际龙头原厂设备及国产设备供应不足的背景下，修复设备成为我国产线迭代过程中成熟制程设备的重要来源，市场规模快速增长根据沙利文数据，2016年至2020年，中国大陆前道量检测修复设备市场规模由3．4亿元增长至24．4亿元，年复合增长率达到63．67%，高于中国大陆前道量检测设备市场的复合增长率四）前道量检测修复设备市场的发展前景在晶圆制造工艺持续迭代的背景下，终端应用市场需求的多样性使得不同制程晶圆制造产线在较长时间内并存发展，推动了对不同制程前道量检测设备的多样化需求修复设备目前以满足成熟制程晶圆制造产线需求为主，但在摩尔定律下，国际晶圆制造企业工艺不断迭代的同时，国内下游晶圆制造企业的工艺也在朝着更小制程的方向不断发展当前先进制程设备在未来将成为退役设备，国内晶圆市场也会逐步向更小工艺制程方向投产未来，如汽车电子消费电子等终端应用领域仍处于快速发展期，成熟制程晶圆制造产线将快速建设、扩产，对前道量检测修复设备形成存量需求；同时，我国的晶圆制造产线也随着下游应用的发展，逐步向更小制程的工艺方向建设、扩产，将对前道量检测修复设备形成增量需求。

在终端市场持续发展我国政策大力支持以及全球半导体产业链向我国转移的背景下，我国晶。