半导体设备主要分为四大类:硅片制造设备、晶圆制造设备、封装设备、辅助设备
硅片制造设备 硅片制造主要设备是单晶硅生长炉,硅片的加工流程:单晶生长——切断——外径滚磨——平边或V型槽处理——切片,倒角——研磨,腐蚀——抛光——清洗——包装。
虽然国内厂商在生产环节中都有使用国产设备,但是在质量和精度和进口设备仍然比较大,比如硅片生产主要设备,目前国内设备的良品率在50%左右,而进口设备则可以达到90%以上。因此,国内厂商普遍使用进口设备来做生产。
但是国内厂商
晶盛机电 ,在8英寸单晶炉领域已经成功实现进口替代,12英寸也进入小批量产阶段,18英寸已经开始研发验收。
晶圆制造设备 晶圆制造设备:光刻机、刻蚀机、薄膜沉积为核心设备
光刻机是最核心的设备,技术难度最高,国内厂商上海微电子是国内唯一的一家从事光刻研发制造的公司。目前制造用只能做到90nm。在全球晶圆代工大厂中,
台积电 、三星电子、
英特尔 展开20nm以下制程工艺竞赛的今天,国产光刻机要赶超仍需时间。
刻蚀机的龙头是Lam Research ,国内厂商中中微半导体的16nm刻蚀机已实现商业化量产,7—10nm刻蚀机设备已达到世界先进水平,
北方华创 可应用于14nm制程的硅刻蚀机也开始进入生产线验证。
薄膜沉积设备北方华创28nm级别的PVD设备和单片退火设备领域实现了批量出货,14nm级别的ALD、ACPVD、LPCVD、HMPVD等多种生产生产设备正在产线验证中。
封装设备 目前、封装测试也已经成为我国半导体产业链中最具国际竞争力的环节,封装测试产业在我国的快速发展,也促进了我国测试设备厂商的突破。
测试设备主要包括:测试机、分选机和探针台等,只是目前国内测试设备仍由海外制造商主导,但国内厂商也在奋力直追,其中以
长川科技 、北京华峰为代表的测试设备优质企业产品已成功进入国内封装供应链体系中。现国内封装设备龙头企业是长川科技,主要产品是测试机和分选机
设备市场的预估根据CEPEA统计,2016年国产半导体设备在中国市场占有率不足15%。2018—2020年国产集成电路设备年均增长率将超过25%,根据测算,从设备需求端看,2018—2020年市场空间为250亿人民币。GAGR为87%。从兴建晶圆厂投资测算,2018—2020年市场空间387亿元。GAGR为59%,远超SEMI对于设备端的测算。但由于国产化进程将超预期,实际空间可能会更大。