2023年半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈深度研究報(bào)告_第1頁(yè)
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2023國(guó)盛證券 鄭震湘、陳永亮一、設(shè)備市場(chǎng):大陸需求快速增長(zhǎng),提速2023年全球半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模創(chuàng)700億美元高,大陸首次占比全球第一。依據(jù)SEMI,2023年半導(dǎo)體設(shè)備銷售額712億美元,同比增長(zhǎng)19%,全年銷售額創(chuàng)歷史高。大陸設(shè)備市場(chǎng)在2023年之前占全球比重為10%以內(nèi),2023~2023年提升至10~20%,2023年之后保持在20%以上,份額呈逐年上行趨勢(shì)。2023年,國(guó)內(nèi)晶圓廠投建、半導(dǎo)體行業(yè)加大投入,大陸半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模首次在市場(chǎng)全球排首位,到達(dá)181億美元,同比增長(zhǎng)35.1%,占比26.22023-2023年,存儲(chǔ)需求復(fù)蘇,韓國(guó)領(lǐng)跑全球,但大陸設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模仍將保持在約160億美元高位。北美半導(dǎo)體設(shè)備廠商月銷售額2023年以來(lái)穩(wěn)站30億+美金。通過(guò)復(fù)盤半導(dǎo)體行業(yè)景氣周期歷史,我們認(rèn)為北美半導(dǎo)體設(shè)備廠商月銷售額對(duì)于全球半導(dǎo)體行業(yè)景氣度分析具有重要意義,北美半導(dǎo)體設(shè)備銷售額水平通常領(lǐng)先全球半導(dǎo)體銷售額一個(gè)季度。2023年130億美金關(guān)口,創(chuàng)歷30.44月份銷售額到達(dá)34.1億美金,同比增長(zhǎng)近50%。化較為明顯。2023Q22023Q1ASML2023Q1半導(dǎo)體設(shè)備營(yíng)收增速更是到達(dá)95.1%,ASML表示下游對(duì)于先進(jìn)的光刻設(shè)備需求有增無(wú)減。帶來(lái)深遠(yuǎn)影響。需求端,居家及遠(yuǎn)程辦公帶來(lái)筆電等消費(fèi)電子需求激增,此外全球正步入第四輪硅含量提升周期,效勞器、汽車、工20232023年產(chǎn)能投資〔不含存儲(chǔ)〕尤其是成熟制程擴(kuò)產(chǎn)缺乏,疫情短期導(dǎo)致供給2023年開(kāi)頭,全球領(lǐng)先的晶圓廠紛紛加速擴(kuò)產(chǎn)提升資本開(kāi)支,估量將來(lái)兩年將進(jìn)展大規(guī)模的半導(dǎo)體設(shè)備投資,2023、2023年晶圓廠前道設(shè)備支出將保持16%、12%的同比增速。Capex進(jìn)入上行期臺(tái)積電中芯國(guó)際紛紛增加資本開(kāi)支臺(tái)積電從2023年170億美金增長(zhǎng)到300億美金〔用于 N3/N5/N7的資本開(kāi)支占%,再到年4月1日公布的將來(lái)三年資本開(kāi)支1000億美金;聯(lián)電從2023年10億美金增長(zhǎng)到23億美〔用于的2寸晶圓的資本支出占%年1億美金增長(zhǎng)到年5億美金〔大局部用于華虹無(wú)錫2寸;中芯國(guó)際2023年資本維持高位,到達(dá)43億美金〔大局部用于擴(kuò)8寸數(shù)量擴(kuò)4.5萬(wàn)片/月“芯拐點(diǎn)”、制程、產(chǎn)能推動(dòng)需求。我們推斷本輪反轉(zhuǎn)首先來(lái)越重,7nm投資在100億美元,研發(fā)30億美元;5~3nm投資在200億美元;7nm14nm直接翻倍;并且,大陸晶圓廠投建帶動(dòng)更多設(shè)備投資需求。2023ICInsights,VLSI,估量代工Capex同比大幅增長(zhǎng)38%。2023年存儲(chǔ)廠商大幅資本開(kāi)支導(dǎo)致2023年下半年開(kāi)頭產(chǎn)能過(guò)剩,存儲(chǔ)市場(chǎng)走低,目前存儲(chǔ)投資2023年存儲(chǔ)Capex同比增長(zhǎng)約5%。、前道設(shè)備占主要局部,測(cè)試需求增速最快前道設(shè)備占主要局部。設(shè)備投資一般占比70~80%,當(dāng)制程到85%;7nm及以下占比將更高。按工85%、6%、9%。測(cè)試需求增長(zhǎng)更快。半導(dǎo)體設(shè)備2023~2023年復(fù)合增長(zhǎng)率為16%。增速最快的子工程分別為刻蝕設(shè)備R〕和存儲(chǔ)測(cè)試設(shè)備R。、全球市場(chǎng)受海外廠商主導(dǎo),前五大廠商市占率較高〔整合成三強(qiáng)AMATLAM、TELASML市占率80%+;過(guò)程掌握龍頭KLA市占率50VLSI,ASMLAMATLAMResearch、TELKLA五大廠商2023年半導(dǎo)體設(shè)備收入合計(jì) 550億美元,占全球市場(chǎng)約71%。綜合看下來(lái)設(shè)備五強(qiáng)市場(chǎng)在各賽道合計(jì)市占率根本在50%以上。AMSL優(yōu)勢(shì)在光刻 方面遙遙領(lǐng)先;AMAT優(yōu)勢(shì)在產(chǎn)品線廣,沉積〔CVDPVD〕市占率高;LAM優(yōu)勢(shì)在刻蝕領(lǐng)域;TEL優(yōu)勢(shì)在小賽道如涂膠、去膠、熱處理;KLA優(yōu)勢(shì)在過(guò)程掌握。、國(guó)內(nèi)需求爆發(fā),空間快速翻開(kāi)年國(guó)內(nèi)晶圓廠總投資金額約1500/1400/1200億元,其中內(nèi)資晶圓廠投資金額約1000/1200/1100億元。2023~2023年國(guó)內(nèi)晶圓廠投資額將是歷史上最高的三年,且將來(lái)還有增工程的可能。仍格外依靠進(jìn)口,從市場(chǎng)格局來(lái)看,細(xì)分市場(chǎng)均有較高集中度,主要參與廠商一般不超過(guò)5家,top3份額往往高于90%,局部設(shè)備甚至消滅一家獨(dú)大的狀況,目前國(guó)內(nèi)廠商目標(biāo)市場(chǎng)主要是國(guó)內(nèi)晶圓廠需求,尤其是內(nèi)資投建的需求。0到1質(zhì)刻蝕機(jī)已經(jīng)打入5nm制程。北方華創(chuàng)硅刻蝕進(jìn)入SMIC28nm生產(chǎn)線量產(chǎn)。Mattson〔屹唐半導(dǎo)體〕在去膠設(shè)備市占率全球其次。盛SMIC等產(chǎn)線量產(chǎn)。沈陽(yáng)拓荊打入SMIC28nm生產(chǎn)線量產(chǎn),2023年ALD通過(guò)客戶14nm工藝驗(yàn)證。精測(cè)電子、上海睿勵(lì)在測(cè)量領(lǐng)域突破國(guó)外壟斷。制程越高,設(shè)備投資額占比越高。設(shè)備投資一般占比 70~80%,當(dāng)制程到16/14nm時(shí),設(shè)備投資占比達(dá)85%;7nm及以下占比將更高光刻刻蝕沉積過(guò)程掌握熱處理等均是重要投資環(huán)節(jié)。其是內(nèi)資投建的需求,潛在收入目標(biāo)空間較大。、2023Q1國(guó)產(chǎn)設(shè)備廠商高速增長(zhǎng)2023Q4及2023Q1化。設(shè)備行業(yè)核心公司〔中微公司、北方華創(chuàng)、至純科技、精測(cè)電〕2023Q4營(yíng)業(yè)收入37億元,同比增長(zhǎng)33%;歸母凈利潤(rùn)5.55億元,同比增長(zhǎng)49備行業(yè)核心公司2023Q1營(yíng)業(yè)收入42.05億元,同比增長(zhǎng)27%;歸母凈利潤(rùn)7.637空間快速翻開(kāi),國(guó)內(nèi)核心設(shè)備公司成長(zhǎng)可期。司合同負(fù)債合計(jì)分別為億元,同比增長(zhǎng)67%/62%,保持較高增速。其中,北方華創(chuàng)2023Q4/2023Q1合同負(fù)債分別到達(dá)30.5/44.9億元,同比增長(zhǎng)107%/70%。大陸12低本錢因素推動(dòng)下,全球8寸擴(kuò)產(chǎn)放緩,12寸晶圓廠擴(kuò)產(chǎn)如火如2023年以來(lái),國(guó)內(nèi)12寸晶圓廠遍地開(kāi)花,除中芯國(guó)際外,聞12寸晶圓廠,粵芯半導(dǎo)體、華虹無(wú)錫等12英寸生產(chǎn)線間續(xù)建成投產(chǎn)。依據(jù)SEMI,2023年至202438個(gè)1211個(gè),中國(guó)大陸8202412寸晶圓產(chǎn)能將占全球約20%。大量晶圓廠的擴(kuò)建、投產(chǎn),將帶動(dòng)對(duì)上游半導(dǎo)體設(shè)備的需求提升,更有望為國(guó)產(chǎn)化設(shè)備翻開(kāi)進(jìn)展空間。二、光刻機(jī):半導(dǎo)體制程工藝核心環(huán)節(jié),將掩膜板圖形縮小刻膠〔正膠〕受到照射的局部,將發(fā)生化學(xué)變化,從而易溶于顯影液。三種方式:降低波長(zhǎng)λ;提高鏡頭的數(shù)值孔徑NA;降低綜合因素k1。生產(chǎn)參數(shù):區(qū)分率:可達(dá)的最小光刻圖形尺寸;征尺寸10%;產(chǎn)率:對(duì)給定掩膜板,每小時(shí)能曝光的晶片數(shù)量。方案升級(jí):接觸式——接近式——步進(jìn)式。光源升級(jí):1985年之前,以g線〔436nm〕為主,最小線寬為1um以上;1985年以后,消滅少量i〔365nm〕光刻機(jī),最小線寬0.5um;1990年開(kāi)頭消滅DUV光刻機(jī),最小線寬為0.25um;踏入21世紀(jì),193nm的深紫外線開(kāi)頭使用。V的承受利好光刻、過(guò)程掌握〔L、A。依據(jù)L,M的c產(chǎn)能,每一層需要一臺(tái)VM的M產(chǎn)能,每一層需要1.5~2臺(tái)EUV。預(yù)估TSMCN7使用7層;N5使用14層。ASML預(yù)估EUV層數(shù)10~20層,目前工藝總層數(shù)多達(dá)400~600層。2023~2023年選擇浸潤(rùn)式,Nikon選擇157nm2023年為其次個(gè)分水嶺:EUV量產(chǎn),差距拉大。三、刻蝕設(shè)備:等離子刻蝕簡(jiǎn)單程度高,且步驟漸漸增加〔光刻膠光刻膠。刻蝕是與光刻相聯(lián)系的圖形化處理工藝。濕法刻蝕:用液體化學(xué)劑去除襯底外表的材料。早期普遍使用,在3um目前,濕法刻蝕仍用于特別材料層的去除和殘留物的清洗。干法刻蝕:常用等離子體刻蝕,也稱等離子體刻蝕,即把襯底暴露于氣態(tài)中產(chǎn)生的等離子,與暴露的外表材料發(fā)生物理反響、化學(xué)反響。刻蝕主要參數(shù):刻蝕速率、均勻性、選擇比〔對(duì)不同材料的刻蝕速率比、刻蝕坡面〔各向異性、各向同性〕應(yīng)用最廣泛的刻蝕設(shè)備是ICP與CCP,技術(shù)進(jìn)展方向是原子層刻蝕。CCP〔形成上層線路〕——諸如規(guī)律芯片的柵側(cè)墻、硬掩膜刻蝕、中段的接觸孔刻蝕、后3D〔氮化硅/氧化硅〕2023年20億美元,TELLAM合計(jì)市占率達(dá)80%以上。ICP〔形成底層器件——硅淺槽隔離〔、金屬導(dǎo)線、金屬焊墊、鑲嵌式刻蝕金屬硬掩模和多重成像技術(shù)中的多道刻蝕工藝。〔約有超高刻蝕選擇率。應(yīng)用廣泛。為,要實(shí)現(xiàn)刻蝕。因此制程升級(jí),精度越高,需要的刻蝕簡(jiǎn)單度、步驟數(shù)量也在提升。產(chǎn)業(yè)進(jìn)展趨勢(shì):時(shí)代蝕比例下降,介質(zhì)刻蝕的比例大幅上升。〔2〕30nm之后的,多重圖像技術(shù)、軟刻蝕應(yīng)用的提升,硅刻蝕〔ICP〕的占比快速提升。數(shù)十層的金屬互聯(lián)層〔后道工藝,L,精度一般在20nm以上的以CCP為主;CMOS核心器件〔前道工藝,F(xiàn)EOL〕線寬比較少,往往使用20nm以下的ICP。EUV在foundry/DRAM的承受,使得刻蝕步驟減少;3DNand承受,使得刻蝕步驟增多,高深寬比刻蝕需求增多。刻蝕設(shè)備市場(chǎng)在晶圓設(shè)備的比重不斷提升,2023年成為占比最2023年以來(lái),刻蝕在晶圓設(shè)備的占比從11%漸漸提升到20%。刻蝕設(shè)備市場(chǎng)基本是法刻蝕設(shè)備,其中介質(zhì)刻蝕和硅/金屬刻蝕各占約一半。四、薄膜設(shè)備:用于沉積物質(zhì),在設(shè)備市場(chǎng)占比較高程,常見(jiàn)生長(zhǎng)物質(zhì)包括金屬、氧化物、氮化物等不同薄膜。依據(jù)工(PVD相沉積〔CVD〕和外延三大類。薄膜使用CVD,金屬薄膜常用PVD〔主要是濺射。年晶圓設(shè)備市場(chǎng),沉積設(shè)備占比為22%,CVD占15%,PVD占4%,其他還有ECD、MOCVD、SOD、外延等。CVD:用于沉積介質(zhì)絕緣層、半導(dǎo)體材料、金屬薄膜。〔APCVD〕設(shè)備,構(gòu)造簡(jiǎn)潔。亞微米時(shí)代,低壓化學(xué)氣相沉積〔LPCVD〕成為主流,提升薄膜均勻性、溝槽掩蓋填充力量。〔3〕90nm以后,等離子增加化學(xué)氣相沉積〔PECVD〕扮演重要角色,等離子體作用下,降低反響溫度,提升薄膜純度,加強(qiáng)薄膜密度。〔m〔h和金屬柵l,引入原子層沉積〕設(shè)備,膜層到達(dá)納米級(jí)別。——1〕替代,用于制備入ALD〔2〕多晶硅同步地被替代為金屬柵〔MatalGate〕電極,也用ALD設(shè)備制備。2023年薄膜沉積設(shè)備到達(dá)13222膜沉積中84%是CVD;CVD中82%是非管式CVD;NontubeCVD中最主流的設(shè)備是等離子體CVD、LPCVD、ALD等。e市場(chǎng)前五強(qiáng)〔〔%、〔%、〔%,都是半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域較強(qiáng)的綜合廠商。高端領(lǐng)域D受壟斷由M〔〔〔%〕主導(dǎo)。五、清洗設(shè)備:去除晶圓片外表雜質(zhì),各制程前后均需使用清洗機(jī)是將晶圓外表上產(chǎn)生的顆粒、有機(jī)物、自然氧化層、金屬雜質(zhì)等污染物去除,以獲得所需干凈外表的工藝設(shè)備。從工藝應(yīng)用/成膜后清洗、等離子刻蝕后清洗、離子注入后清洗、化學(xué)機(jī)械拋光后的清洗和金屬沉積后清洗等各個(gè)環(huán)節(jié)。25年中,隨著制程升級(jí),晶圓濕法清洗變得越來(lái)越簡(jiǎn)單和高效。清洗需要強(qiáng)力有效,還要削減對(duì)晶圓外表的損傷。清潔步驟占半導(dǎo)體工藝全部處理步驟1/3,最多已經(jīng)到達(dá)200次。幾乎全部制程的前后都需要清洗環(huán)節(jié)。六、過(guò)程掌握:制造過(guò)程的準(zhǔn)確性檢測(cè)用于工藝掌握、良率治理,要求快速、準(zhǔn)確。尺寸測(cè)量:測(cè)量關(guān)鍵尺寸〔 Dln、膜厚度、應(yīng)力〔〔ex、階梯掩蓋p〔…無(wú)圖形缺陷檢測(cè):顆粒、殘留物、刮傷、警覺(jué)原生凹坑〔COP〕等等。〔〔〔、線形變化〔Deformation〕等等。2023年全球檢測(cè)、量測(cè)設(shè)備市場(chǎng)約60億美元,其中中國(guó)大陸市場(chǎng)13TSMC3D檢測(cè)設(shè)備將來(lái)有期望翻倍到120億美元。KLA在大多細(xì)分領(lǐng)域具有NanoASMLNovaHitachi也有所布局。七、測(cè)試設(shè)備:用于測(cè)試晶圓片及成品〔P〔FT〕WATCP由測(cè)試機(jī)、探針臺(tái)搭配完成;FT涉及測(cè)試機(jī)、分選機(jī)搭配完成。〔CP〕試機(jī)的協(xié)作使用,對(duì)晶圓上的裸芯片進(jìn)展功能和電參數(shù)測(cè)試。成品測(cè)試〔FT〕是指芯片完成封裝后,通過(guò)分選機(jī)和測(cè)試機(jī)的配合使用,對(duì)封裝完成后的芯片進(jìn)展功能和電參數(shù)測(cè)試。需求都在提高。隨著集成電路管腳數(shù)增多、測(cè)試時(shí)間增長(zhǎng),包括華峰測(cè)控在內(nèi)的測(cè)試機(jī)企業(yè)越來(lái)越多地承受多工位并測(cè)的方案來(lái)降低測(cè)試時(shí)間,推出測(cè)試掩蓋面更廣、資源更多的測(cè)試設(shè)備,不斷提高測(cè)試系測(cè)試技術(shù)要求不斷提高。〔1〕并行測(cè)試數(shù)量和測(cè)試速度的要求不斷提升〔〕功能模塊需求增加3〕〔4〕要〔5〕對(duì)數(shù)據(jù)分析力量提升。度、速度、效率和可靠性等方面要求高。全球先進(jìn)測(cè)試設(shè)備制造技術(shù)根本把握在美國(guó)、日本等集成電路產(chǎn)業(yè)興旺國(guó)家廠商手中,市場(chǎng)格局呈現(xiàn)泰瑞達(dá)、愛(ài)德萬(wàn)、科休、科利登等四家廠商寡頭壟斷。各家廠商在檢測(cè)設(shè)備側(cè)重點(diǎn)也有所區(qū)分,如泰瑞達(dá)〔Teradyne〕主要產(chǎn)品為測(cè)試機(jī),愛(ài)德萬(wàn)〔Advantest〕主要產(chǎn)品為測(cè)試機(jī)和分選機(jī),科利登〔Xcerra〕主要產(chǎn)品為測(cè)試機(jī),東京電子〔TokyoElectron〕主要產(chǎn)品為探針臺(tái),北京華峰主要產(chǎn)品為測(cè)試機(jī),上海中藝主要產(chǎn)品為分選70%以上。全球半導(dǎo)體測(cè)試設(shè)備市場(chǎng)保持穩(wěn)步增長(zhǎng),其中測(cè)試機(jī)占比最高。依據(jù)VLSI,全球半導(dǎo)體后道測(cè)試設(shè)備市場(chǎng)〔含測(cè)試機(jī)、分選機(jī)、探針臺(tái)〕規(guī)模約50億美元。檢測(cè)設(shè)備市場(chǎng)空間大,包括CP測(cè)試和FT測(cè)試在內(nèi)的半導(dǎo)體測(cè)試設(shè)備占半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)空間15%~20%。整個(gè)測(cè)試設(shè)備市場(chǎng)中,測(cè)試機(jī)比重最高,分選機(jī)與探針臺(tái)相對(duì)較少。測(cè)SOC內(nèi)半導(dǎo)體測(cè)試設(shè)備市場(chǎng)高速增長(zhǎng)。依據(jù)SEMI,2023年國(guó)內(nèi)集成電路測(cè)試設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模約57.0臺(tái)分別占比63.1%、17.4%和15.2%,其它設(shè)備占4.3%。域,目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)仍主要由美國(guó)泰瑞達(dá)〔e、日本愛(ài)德萬(wàn)〔t、美國(guó)安捷倫〔、美國(guó)科利登〔〕和美國(guó)科休〔Cohu〕資或合資子公司,推動(dòng)大陸半導(dǎo)體測(cè)試市場(chǎng)的業(yè)務(wù)。八、半導(dǎo)體材料:晶圓廠持續(xù)擴(kuò)產(chǎn),材料拐點(diǎn)已至8.1、晶圓代工擴(kuò)產(chǎn)拉動(dòng)材料需求持續(xù)增長(zhǎng)中游代工擴(kuò)產(chǎn)疊加下游需求激增推動(dòng)半導(dǎo)體材料市場(chǎng)持續(xù)增長(zhǎng)。從半導(dǎo)體材料來(lái)看,至2023年全球市場(chǎng)規(guī)模在539.0億美元較2023年同比增長(zhǎng)2.2%。從長(zhǎng)期維度來(lái)看半導(dǎo)體材料的市場(chǎng)始終隨著全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)銷售而同步波動(dòng)。而由于半導(dǎo)體芯片存在較大的價(jià)格波動(dòng)但是作為上游原材料的價(jià)格相對(duì)較為穩(wěn)定因此半導(dǎo)體材料可以被譽(yù)為半導(dǎo)體行業(yè)中的剔除價(jià)格方面最好的參考指標(biāo)之一。此外看到當(dāng)前半導(dǎo)體市場(chǎng)由于 5G時(shí)代到來(lái),進(jìn)而推動(dòng)下游電子設(shè)備硅含量的大增,帶來(lái)的半導(dǎo)體需求的快速增長(zhǎng),直接推動(dòng)了各個(gè)晶圓廠商的擴(kuò)產(chǎn)規(guī)劃〔臺(tái)積電、聯(lián)電、華虹、華潤(rùn)微等。而芯片的制造更是離不開(kāi)最上游的材料環(huán)節(jié),因此我們有望看到全球以及中國(guó)半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模的飛速增長(zhǎng)。在2023年期間,整個(gè)半導(dǎo)體材料521億美元的市場(chǎng)規(guī)模之中,半導(dǎo)體晶圓制造材料占據(jù)了約63%,到達(dá)了328料的持續(xù)增長(zhǎng)也是源自于當(dāng)前制造工藝不斷升級(jí)帶來(lái)的對(duì)于材料的更大的消耗所致。極限,單獨(dú)依靠特征尺寸縮小已缺乏以實(shí)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)展目標(biāo)。材料的引入以及相應(yīng)的材料技術(shù)與微納制造技術(shù)相結(jié)合共同推動(dòng)著集成電路不斷進(jìn)展。集成電路制造工藝用到元素已經(jīng)從12種增加到61種。伴隨微納制造工藝不斷進(jìn)展,對(duì)材料的純度,納米精度尺寸掌握、材料的功能性等都提出了嚴(yán)苛的需求。簡(jiǎn)潔來(lái)看,半導(dǎo)體制造所需要的材料主要分布在一下四步之中:摻雜P拋光墊和拋光液;蝕刻/清潔:掩模/光罩,濺射靶材,CMP拋光墊和拋光液;沉積:化學(xué)氣體,CMP拋光墊和拋光液;光刻:掩模/光罩、光刻膠、光刻膠顯影液、熔劑、剝離劑。9種。其中硅片的占比最大,到達(dá)了122億美元,37.3%;其次為電子特氣,市場(chǎng)規(guī)模約為43億美元,13.2%;光掩模,光刻膠及其關(guān)心材料分別為41億美元和40億美元,占比到達(dá)12.5%和12.2%。在全球半導(dǎo)體材料的需求格局之中2023年的10%年已經(jīng)到達(dá)占據(jù)全球需求總量的16.7%,僅次于中國(guó)臺(tái)灣〕及韓國(guó)〔%,位列全球其次。隨著整個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的持續(xù)增長(zhǎng),以及中國(guó)大陸不斷建的代工產(chǎn)能,我們有望看到中國(guó)大陸半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模增速將會(huì)持續(xù)超越全球增速的同時(shí),攀登至全球需求第一的寶座。年電子材料營(yíng)收綜合約為62億元人民幣,考慮到其他未收錄的非上市公司及上市公司,我們開(kāi)放樂(lè)觀假設(shè):中國(guó)有著電子半導(dǎo)體材料營(yíng)收規(guī)模100億人民幣〔更多的為中低端產(chǎn)品,高端產(chǎn)品仍舊在持續(xù)突破及替代,在當(dāng)前9億美元的全球市場(chǎng)之中也僅僅91.73〔對(duì)應(yīng)17%的全球需求的市場(chǎng)需求中,也僅占了16%,因此可以看到中國(guó)無(wú)論是在中國(guó)市場(chǎng)或者全球市場(chǎng)之中,均有著巨大的國(guó)產(chǎn)化空間。技術(shù)創(chuàng)戰(zhàn)略聯(lián)盟的調(diào)半導(dǎo)體制造的產(chǎn)品銷售收入僅69.5億元,相對(duì)于國(guó)內(nèi)晶圓制造材料市場(chǎng)需求的比例約20%,國(guó)產(chǎn)化比例較低。在國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策大力扶持和國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體市場(chǎng)穩(wěn)定增長(zhǎng)等利好條02材料領(lǐng)域?qū)⒂楷F(xiàn)更多具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的公司和產(chǎn)品,在更多關(guān)鍵半導(dǎo)體材料領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)進(jìn)口替代,打破國(guó)外廠商的壟斷。半導(dǎo)體芯片制造工藝半導(dǎo)體將原始半導(dǎo)體材料轉(zhuǎn)變成半導(dǎo)體芯片,每個(gè)工藝制程都需要電子化學(xué)品,半導(dǎo)體芯片造過(guò)就是物理和化學(xué)的反響過(guò)程,半導(dǎo)體材料的應(yīng)用打算了摩爾定律的持續(xù)推動(dòng),打算芯片是否將持續(xù)縮小線寬。目前我國(guó)不同半導(dǎo)體制造材料的技術(shù)水平不等,但整體與國(guó)外差距較大,存在巨大的空間。8.2、各類材料持續(xù)持續(xù)突破,業(yè)績(jī)佐證正式開(kāi)幕的根底材料將會(huì)有著非常大的需求拉動(dòng),而在此階段我們可以看到隨著技術(shù)及工藝的推動(dòng)以及中國(guó)電子產(chǎn)業(yè)鏈逐步的完善,在材料領(lǐng)域已經(jīng)開(kāi)頭涌現(xiàn)出各類已經(jīng)進(jìn)入批量生產(chǎn)及供給的廠商。除了以上我們節(jié)選的局部半導(dǎo)體及電子材料廠商對(duì)于中國(guó)卡脖子關(guān)鍵材料的替代以外,還有眾多A股上市公司在努力的投入研發(fā)再到被美國(guó)高度壟斷的CMP〔拋光液及拋光墊〕材料,均都實(shí)現(xiàn)了肯定的技術(shù)突破,在不同的實(shí)現(xiàn)果實(shí)的收獲。九、光刻膠:產(chǎn)品逐步突破,已開(kāi)啟作原理是:光刻工藝?yán)霉饪棠z對(duì)于各種特別射線及輻射的反響原理,將事先制備在掩模上的圖形轉(zhuǎn)印到晶圓,建立圖形的工藝,使硅片外表曝光完成設(shè)計(jì)路的電路圖,做到區(qū)分率清楚和定位無(wú)偏差層數(shù)越高,技術(shù)難度大。20世紀(jì)50了紫外全譜-G線I線,深紫外pm和,以及目前最引人注〔EUV,13.5nm〕刻技術(shù)進(jìn)展,各曝光波長(zhǎng)的光刻膠組分〔成膜樹(shù)脂、感光劑和添加劑等〕也隨之變化。局部發(fā)生光化學(xué)反響會(huì)溶于顯影液,而未曝光局部不溶于顯影液,仍舊保存在襯底上,將與掩膜上一樣的圖形復(fù)制到襯底上;而負(fù)性光刻膠之曝光局部因交聯(lián)固化而不溶于顯影液,而未曝光局部溶于顯影液,將與掩膜上相反的圖形復(fù)制到襯底上。光刻膠。正性光刻膠形成的圖形與掩膜版〔光罩〕一樣,負(fù)性光刻膠顯影時(shí)形成的圖形與掩膜版相反。依據(jù)感光樹(shù)脂的化學(xué)構(gòu)造,光刻膠可分為光聚合型,光分解型和光交聯(lián)型。依據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域,光刻膠可以分為PCB光刻膠、面板光刻膠和半導(dǎo)體光刻膠。行業(yè)壁壘高聳研發(fā)力量要求極高,資金需求巨大。在上述我們也對(duì)眾多光刻膠進(jìn)展了簡(jiǎn)潔的分類,但實(shí)際操作中由于各個(gè)客戶的產(chǎn)品的要求不同,對(duì)應(yīng)的光刻膠的具體要求將更會(huì)是千奇百怪。這一點(diǎn)將會(huì)直接導(dǎo)致光刻膠企業(yè)在生產(chǎn)制作光刻膠的時(shí)候需要具備足夠的配方研發(fā)力量對(duì)眾多國(guó)內(nèi)仍在起步的廠商無(wú)疑是個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。另一方面由于光刻膠最終需要應(yīng)用在光刻機(jī)上,以 ASML為例,EUV光刻機(jī)常年保持在1億歐元左右,248nm的KrF光刻機(jī)也根本維持在一千萬(wàn)歐元以上。從光刻膠全球市場(chǎng)來(lái)看,依據(jù)Cision的統(tǒng)計(jì),2023年約有91億美元的市場(chǎng)規(guī)模,且至2023年估量將到達(dá)105億美元,實(shí)現(xiàn)復(fù)合增長(zhǎng)5%LCDPCB這三類主要的應(yīng)用場(chǎng)景分別占據(jù)了市場(chǎng)空間的24.10%26.6%、及24.5%,分別對(duì)應(yīng)2023年的市場(chǎng)規(guī)模22億美元、24億美元、及22億美元。Cision同時(shí)也統(tǒng)計(jì)了中國(guó)光刻膠市場(chǎng)的規(guī)模,在2023年約為88億元人民幣,至2023年估量將到達(dá)117增長(zhǎng)15%。如假設(shè)我們依據(jù)全球光刻膠的應(yīng)用場(chǎng)景分布來(lái)看,在中國(guó)LCDPCB的市場(chǎng)需求分別將到達(dá)21、23、22億元人民幣。248nm及以上高端光刻膠為全球市場(chǎng)的主流。中國(guó)產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)的數(shù)據(jù)顯示,2023年中國(guó)光刻膠市場(chǎng)規(guī)模在176億人民幣,而其中半導(dǎo)體用光刻膠市場(chǎng)到達(dá)20.7億人民幣;至2023年的預(yù)期,國(guó)內(nèi)光刻膠市場(chǎng)有望到達(dá)17625億人民幣,均將實(shí)現(xiàn)超過(guò)10%的行業(yè)規(guī)模增長(zhǎng)。而隨著國(guó)內(nèi)晶圓廠不斷擴(kuò)產(chǎn),以及制程和工藝的提高,有望在后續(xù)給光刻膠行業(yè)帶來(lái)更大的增量空間。2023年中國(guó)半導(dǎo)體光刻膠市場(chǎng)規(guī)模僅為10億2023年已經(jīng)成功提高至約25其中的核心緣由我們認(rèn)為是中國(guó)半導(dǎo)體晶圓代工產(chǎn)業(yè)逐步完善,晶雖然中國(guó)市場(chǎng)增速巨大,但是從產(chǎn)業(yè)端來(lái)看,全球共有5家主要的光刻膠生產(chǎn)企業(yè)。其中,日本技術(shù)和生產(chǎn)規(guī)模占確定優(yōu)勢(shì)。而其中在半導(dǎo)體光刻膠中,占據(jù)主導(dǎo)位置的還是以日美兩國(guó)為主。PCB產(chǎn)業(yè)東移的趨2023年至今,光刻膠中國(guó)外鄉(xiāng)供給規(guī)模年華增長(zhǎng)率到達(dá)11%,高于全球平均5%2023年空間巨大。目前,中國(guó)外鄉(xiāng)光刻膠以PCB用光刻膠為主,平板顯示、半導(dǎo)體用光刻膠供給量占比極低。中國(guó)半導(dǎo)體光刻膠的占比僅有2%,LCD僅為3%,而最為簡(jiǎn)潔PCB光刻膠占比高達(dá)94%。整體來(lái)看,全球光刻膠行業(yè)主要被JSR、東京應(yīng)化、羅門哈斯、86%;〔主要以日本為主〕實(shí)現(xiàn)了對(duì)于市場(chǎng)的87%的占據(jù)。對(duì)于光刻膠中的、ArF、i線、g線,其市占率狀況如下,仍舊是全球幾大龍頭形成了寡頭壟斷之勢(shì),而中國(guó)供給商尚未登榜。而半導(dǎo)體國(guó)產(chǎn)光刻膠的進(jìn)展速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)慢于其他產(chǎn)業(yè),緣由在于:1、光刻膠的驗(yàn)證周期長(zhǎng)。光刻膠批量測(cè)試的過(guò)程需要占用晶圓廠機(jī)臺(tái)的產(chǎn)線時(shí)間,在產(chǎn)能緊急的時(shí)期測(cè)試時(shí)間將會(huì)被延長(zhǎng)。測(cè)試的過(guò)程需要與光刻機(jī)、掩膜版及半導(dǎo)體制程中的很多工藝步驟協(xié)作1-2導(dǎo)體光刻膠驗(yàn)證周期為2-3關(guān)系,甚至在將來(lái)會(huì)推動(dòng)企業(yè)之間的聯(lián)合研發(fā)。2刻膠廠商在合成一種樹(shù)脂后會(huì)申請(qǐng)相應(yīng)的專利,目前樹(shù)脂構(gòu)造上的專利主要被日本公司占據(jù)。3求來(lái)調(diào)配適合的樹(shù)脂來(lái)滿足差異化需求對(duì)于光刻膠企業(yè)是一大難點(diǎn),也是光刻膠制造商最核心的技術(shù)。十、CMP:突破重圍,國(guó)產(chǎn)化啟動(dòng)CMP化學(xué)機(jī)械拋光〔ChemicalMechanicalPolishing〕工藝是半導(dǎo)體制造過(guò)程中的關(guān)鍵光以實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的外表拋光。通過(guò)化學(xué)的和機(jī)械的綜合作用,從而避開(kāi)了由單純機(jī)械拋光造成的外表?yè)p傷和由單純化學(xué)拋光易造成的拋光速度慢、外表平坦度和拋光全都性差等缺點(diǎn)。至2023年市場(chǎng)拋光液和拋光墊市場(chǎng)分別到達(dá)了12.7和7.416.7%,即對(duì)應(yīng)市場(chǎng)規(guī)模為:拋光液+拋光液=23億人民幣。拋光墊及拋光液用量市場(chǎng)的持續(xù)增長(zhǎng)。同時(shí)隨著芯片制程的提高帶動(dòng)的拋光材質(zhì)技術(shù)要求的提升,以及整體半導(dǎo)體芯片市場(chǎng)的復(fù)蘇,我們可以預(yù)期到將來(lái)CMP市場(chǎng)的量*量*價(jià)的多重提高。3M卡博特等公司,合計(jì)份額在10%左右。拋光液方面,目前主要的供給商包括日本Fujimi、日本HinomotoKenmazai,美國(guó)卡博特、杜RodelEkaACE90%以上的市場(chǎng)份額,國(guó)內(nèi)這一市場(chǎng)主要依靠進(jìn)口,國(guó)內(nèi)僅有局部企業(yè)可以生產(chǎn),但也表達(dá)了國(guó)內(nèi)逐步的技術(shù)突破,以及進(jìn)口替代市場(chǎng)的巨大。十一、電子特氣:需求空間大,拉開(kāi)進(jìn)口替代序幕電子特種氣體是集成電路、顯示面板、光伏能源、光纖光纜等電子產(chǎn)業(yè)加工制造過(guò)程中不行或缺的關(guān)鍵材料,其市場(chǎng)規(guī)模保持高速進(jìn)展。2023-2023年,我國(guó)電子特氣市場(chǎng)規(guī)模復(fù)合增速達(dá)15.3%,2023年我國(guó)電子特氣市場(chǎng)規(guī)模達(dá)121.56用電子特氣市場(chǎng)規(guī)模約54我國(guó)電子特種氣體市場(chǎng)規(guī)模將到達(dá)230億元,2023-2024年復(fù)合增速將達(dá)%。電子特氣將為中國(guó)興產(chǎn)業(yè)的進(jìn)展注入動(dòng)力。三大類。在半導(dǎo)體集成電路中,電子氣體主要應(yīng)用于蝕刻、摻雜、CVD要涉及CF4NF3HBr等;摻雜工藝馬上雜質(zhì)摻入特定的半導(dǎo)體區(qū)域中以轉(zhuǎn)變半導(dǎo)體的電學(xué)性質(zhì),需要用到三階氣體B2H6、BF3階氣體PH3、AsH3〔CVD〕藝中,主要涉及SiH4、SiCl4、WF6在顯示面板產(chǎn)業(yè)中在薄膜工序中需要通過(guò)化學(xué)氣相沉積在玻璃基板上沉積薄膜需要使用SiH4PH3NF3NH3等在干法蝕刻工藝中需要在等離子氣態(tài)氣氛中選擇性腐蝕基材需要用到SF6、HCl、Cl2等;在LED產(chǎn)業(yè)中,外延技術(shù)需要高純電子特氣包括高純砷烷、高純磷烷、高純氨氣,HCl和Cl2常常用做蝕刻氣;在太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)中,晶體硅電池片生產(chǎn)中的集中工藝需要用到 POCl3,減反射層等D工藝需要用到4、蝕刻需要用到。薄膜太陽(yáng)能電池在沉積透亮導(dǎo)電膜工序中需要用到B2H6等。三氟化氮〔NF3〕是目前應(yīng)用最廣的電子特氣,占全球電子氣體產(chǎn)量約刻時(shí)裂解為活性氟離子,氟離子對(duì)硅化合物、鎢化合物有優(yōu)異的蝕留物,是良好的蝕刻、清洗劑。大量應(yīng)用于半導(dǎo)體、液晶和薄膜太陽(yáng)能電池生產(chǎn)工藝中。來(lái)電子氣體下游產(chǎn)業(yè)技術(shù)快速更迭。例如,集成電路領(lǐng)域晶圓尺寸從6寸、8寸進(jìn)展到12寸甚至18寸,制程技術(shù)從28nm到7nm;顯示面板從LCD到剛性O(shè)LED再到柔性、可折疊OLED迭代;光伏能源從晶體硅電池片向薄膜電池片進(jìn)展等。下游產(chǎn)業(yè)的快速迭代讓這些產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵性材料電子特氣的精細(xì)化程度持續(xù)提升。并且,由于全球半導(dǎo)體、顯示面板等電子產(chǎn)業(yè)鏈不斷向亞洲、中國(guó)速增長(zhǎng)。我國(guó)集成電路2023-2023年銷售額復(fù)合增速達(dá)20.8%,對(duì)電子特氣的需求帶來(lái)了持續(xù)、強(qiáng)勁的拉動(dòng)。然而,目前我國(guó)電子特氣進(jìn)口依靠度高,進(jìn)口替代潛力較大。隨著我國(guó)半導(dǎo)體、顯示面板市場(chǎng)的快速擴(kuò)張,包括電子特氣在內(nèi)的上游原材料實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代意義重大。目前我國(guó)電子特種氣體市場(chǎng)呈寡團(tuán)、日本太陽(yáng)日酸株式會(huì)社、美國(guó)普萊克斯、德國(guó)林德集團(tuán)。國(guó)內(nèi)主要企業(yè)包括中船718產(chǎn)品供給仍較為單一,但在政策扶持及下游需求的拉動(dòng)下,我國(guó)電子特氣企業(yè)體量、產(chǎn)品品種快速進(jìn)展,該領(lǐng)域進(jìn)口替代已拉開(kāi)序幕。依據(jù)SEMI估量,至2023年電子特氣的市場(chǎng)規(guī)模將到達(dá)43.72023-2023年,我國(guó)電子特氣市場(chǎng)規(guī)模復(fù)合增速達(dá)15.3%,2023年我國(guó)電子特氣市場(chǎng)規(guī)模達(dá)121.56用電子特氣市場(chǎng)規(guī)模約45億元。依據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)爭(zhēng)論院推測(cè),2024年我國(guó)電子特種氣體市場(chǎng)規(guī)模將到達(dá)230億元。依據(jù)SEMI的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),2023年全球晶圓制造用電子氣體的市場(chǎng)規(guī)模在42億美元,而全球晶圓出貨量面積在2023年為11,810百萬(wàn)平方英尺。我們對(duì)其進(jìn)展簡(jiǎn)潔的匯率換算〔1美元約等于7民幣,以及面積的換算之上,可得出每一片8特氣的價(jià)值量約為125元人民幣。求。無(wú)論是規(guī)律電路還是存儲(chǔ)電路,更先進(jìn)的工藝都需要在晶圓制造過(guò)程中消耗更大量氣體。同時(shí)中國(guó)內(nèi)資晶圓廠,例如長(zhǎng)江存儲(chǔ)、合肥長(zhǎng)鑫等均在擴(kuò)產(chǎn),產(chǎn)能的擴(kuò)張將會(huì)帶來(lái)更大的材料需求。十二、硅片:半導(dǎo)體制造重中之重縱觀半導(dǎo)體硅片的技術(shù)演化歷程,可以看到從早在20世紀(jì)70年月,硅片的尺寸就逐步的向著更大尺寸進(jìn)展。截止至目前全球硅片市場(chǎng)最大的量產(chǎn)型硅片尺寸為300mm,也即是所謂的“12英寸硅片”。依據(jù)目前SEMI看到半導(dǎo)體市場(chǎng)對(duì)于12英寸硅片的需求及使用也是逐步增加2023年,200mm半導(dǎo)體硅片市場(chǎng)占有率穩(wěn)定在25-27%之間;2023年至2023年,由于汽車電子、智能手機(jī)用指紋芯片、液晶顯示器市場(chǎng)需求快速增長(zhǎng),200mm硅片出貨面積同比增長(zhǎng)14.68%;2023年,200mm硅片出貨面積到達(dá) 3278.00百萬(wàn)平方英寸,同比增長(zhǎng)6.25%。2023年,300mm硅片和 200mm硅片馳航份額分別為63.31%和26.34%,兩種尺寸硅片合計(jì)占比接近90.00%。率的提高。雖然生產(chǎn)大尺寸硅片所需要的設(shè)備、材料本錢等均有所提高,但是考慮到自動(dòng)化帶來(lái)的人工費(fèi)用的削減以及單片硅片的面積之大,以200mm〔9寸〕和300mm〔12寸〕硅片進(jìn)展比較,12英寸硅片的單位本錢僅為9英寸硅片的70%~80%。2國(guó)內(nèi)廠商具備追趕及替代的時(shí)機(jī)。但是由于隨著硅片的直徑越大,硅片結(jié)晶過(guò)程中的旋轉(zhuǎn)速度也需要與之匹配的減小,即簡(jiǎn)潔帶來(lái)由于旋轉(zhuǎn)速度不快、不穩(wěn)定帶來(lái)的硅片晶格構(gòu)

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