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涂胶显影设备(又称 Track 或 Coater&Developer)是光刻工序中与光刻机配套使用的涂胶、烘烤及显影设备,包括涂胶机(又称涂布机、匀胶机,英文简称Spin Coater)、喷胶机(适用于不规则表面晶圆的光刻胶涂覆,英文简称 SprayCoater)和显影机(英文简称 Developer)。在早期的集成电路和较低端的半导体制造工艺中,此类设备往往单独使用(Off Line)。随着集成电路制造工艺自动化程度及客户对产能要求的不断提升,在 200mm(8 英寸)及以上的大型生产线上,此类设备一般都与光刻设备联机作业(In Line),组成配套的圆片处理与光刻生产线,与光刻机配合完成精细的光刻工艺流程。
市场应用现状:随着集成电路生产技术不断进步,为提高光刻工艺精度,涂胶显影设备应用的重要性日益凸显,成为集成电路制造的核心设备。涂胶显影设备可以应用于集成电路制造前道晶圆加工领域,以及后道先进封装领域,其中,应用于集成电路制造前道晶圆加工环节的前道涂胶显影设备地位更为重要,市场份额占比更大。
据中金企信国际咨询公布的《2020-2026年中国涂胶显影设备行业市场发展分析及投资战略前景预测报告》统计数据显示:2015-2018年,全球前道涂胶显影设备销售规模年均复合增长率为15.8%,2018年达到23亿美元以上;2015-2018年,全球后道涂胶显影设备销售规模年均复合增长率为44.2%,2018年不足1亿美元。2018年,中国涂胶显影设备市场规模为9亿美元左右,在全球市场中的份额占比为35%。预计未来5年,全球涂胶显影设备需求增速将放缓,到2023年,全球涂胶显影设备市场规模将达到27亿美元左右。
企业竞争分析:在全球涂胶显影设备市场中,日本东京电子(TEL)处于垄断地位,市场份额占比超过86%,其他实力较强的企业还有SEMES、SCREEN等。在我国涂胶显影设备市场中,TEL凭借强大的研发、技术与品牌优势,处于绝对垄断地位,市场份额占比达到91%左右。TEL在中国大陆的涂胶显影设备市场中,处于绝对垄断地位。据中金企信国际咨询统计,在中国大陆的涂胶显影设备市场中,TEL的市占率超过90%,而DNS、沈阳芯源等的市占率合计不到10%。
根据中金企信国际咨询统计数据:中国大区(含中国台湾地区)前道涂胶显影设备销售额由2016年的8.57亿美元增长到2018年的8.96亿美元,预计2019年将有所下降,2020年重回上升轨道,2023年将将达到10.26亿美元。
2016-2023年中国涂胶显影设备市场规模分析
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2016年 |
2018年 |
2023年 |
市场规模,亿美元 |
8.57 |
8.96 |
10.26 |
数据统计:中金企信国际咨询
中国电子信息技术发展迅速,全球半导体产业逐步向中国大陆地区转移,2017-2020年间,全球投产的晶圆工厂中,中国大陆地区数量占比达到40%以上。我国晶圆行业进入蓬勃发展阶段,为涂胶显影设备行业发展带来新机遇。我国政策也在大力推动半导体产业发展,国家在半导体产业中的投资不断增加,也为我国涂胶显影设备行业发展提供了有利保障。由于国内涂胶显影设备生产企业仅沈阳芯源一家,在未来的进口替代过程中,企业将优先受益。
产业前景:
(1)半导体向中国大陆转移趋势明显:近年来,全球半导体产业向中国大陆转移趋势明显,中国大陆迎来建厂潮。预计2017-2020年全球将有62座晶圆厂投产,其中26座晶圆厂来自于中国大陆,占比约42%。据统计,中国的Fab厂产能预计将从2015年的每月230万片到2020年的400万片,每年12%的复合年增长率,比其他所有地区增长都要快。此外,由于“中国效应”,2018年全球半导体资本支出将首次突破1,000亿美元。中国企业半导体资本支出110亿美元,将超过欧洲和日本企业半导体资本支出之和107亿美元。全球半导体产业向中国大陆的持续转移,将为国内半导体设备行业带来良好的发展契机。
(2)半导体设备产业向高精度化与高集成化方向发展:随着半导体技术的不断进步,半导体器件集成度不断提高。一方面,芯片特征尺寸不断缩小,由12微米-0.35微米(1965年-1995年)到65纳米-22纳米(2005年-2015年),且还在向更小的方向发展;另一方面硅片尺寸却不断扩大,主流产品硅片尺寸已经从4英寸、6英寸,发展到现阶段的8英寸、12英寸。此外,半导体器件的结构也趋于复杂,例如存储器领域的NAND闪存已进入3D时代。3DNAND制造工艺中,增加集成度的方法不再是缩小单层上线宽而是增加堆叠层数,堆叠层数也从32层、64层量产向128层发展。这些对半导体设备的精度与稳定性的要求越来越高,未来半导体设备将向高精度化与高集成化方向发展。
(3)不同技术等级设备都在市场上占有一席之地:虽然半导体技术持续迅猛发展,未来半导体设备将向高精度化与高集成化方向发展,但是由于芯片的用途极其广泛,性能要求及技术参数等差异较大,各类性能、用途芯片大量并存并应用,这也决定了不同的芯片产线需配臵相匹配的、技术等级及性价比相当的半导体设备。即使在同一产线上,复杂程度不同的工艺环节也是根据其实际需要搭配使用各类技术等级的设备。因此,高、中、低各类技术等级的生产设备均有其对应市场空间,并存发展。
(4)国家政策及地方投资基金助力半导体设备国产化进程:《中国制造2025》对于半导体设备国产化提出明确要求:在2020年之前,90-32nm工艺设备国产化率达到50%,实现90nm光刻机国产化,封测关键设备国产化率达到50%。在2025年之前,20-14nm工艺设备国产化率达到30%,实现浸没式光刻机国产化。为推动中国半导体产业的发展,国家先后设立国家重大专项和国家集成电路基金,国家集成电路基金首期计划募资1200亿元,实际募资1387亿元。目前,国家集成电路基金二期方案已上报国务院并获批,计划募资1,500亿元至2,000亿元。以1:3的撬动比列测算,所撬动的社会资本规模在4500亿元至6000亿元,加上首期的1亿元及所撬动的5145亿元社会资本,资金总额将超过万亿元。此外地方政府也推出地方版集成电路投资基金,为半导体产业发展破解融资瓶颈提供了保障,有力促进了半导体行业的可持续发展。伴随着国家鼓励类产业政策和产业投资基金不断的落实与实施,本土半导体及其设备制造业迎来了前所未有的发展契机,有助于中国半导体设备行业技术水平提高和行业的快速发展,从而进一步加快中国半导体设备的国产化进程。