一、行业概述
半导体清洗设备是半导体制造过程中的关键设备,其主要功能是去除硅片制造、晶圆制造和封装测试过程中可能存在的各种杂质,如颗粒、自然氧化层、金属污染、有机物、牺牲层、抛光残留物等,以避免这些杂质影响芯片的良率和产品性能。随着芯片制造工艺的不断进步,对晶圆表面污染物的控制要求越来越高,清洗步骤在芯片制造工序中占据了相当大的比例,约占所有芯片制造工序步骤的30%以上。
半导体清洗技术主要分为湿法清洗和干法清洗两种。湿法清洗是目前的主流技术路线,占芯片制造清洗步骤数量的90%以上。湿法清洗利用特定的化学药液和去离子水,通过化学反应去除晶圆表面的杂质。干法清洗则不依赖化学试剂,主要采用等离子体清洗等技术。
二、行业政策
中国半导体清洗设备行业的发展得益于国家层面的政策支持和战略推动,特别是在国家集成电路产业投资基金(俗称“大基金”)的引领下,行业获得了显著的资金和资源投入。大基金的设立旨在推动国内半导体产业的整体技术进步和产业升级,重点支持包括半导体清洗设备在内的关键设备和材料领域的发展。
相关报告:华经产业研究院发布的《2024-2030年中国半导体清洗设备行业市场全景分析及投资策略研究报告》
三、行业产业链
1、产业链结构
中国半导体清洗设备行业的产业链结构从上游到下游依次包括原材料和零部件供应、中游的清洗设备设计与制造、以及下游的IC制造等应用领域。上游环节主要涉及气路系统、控制系统、照明系统、安全保护装置等关键零部件和系统的供应;中游环节则专注于半导体清洗设备的设计和制造,包括管路系统、恒温系统、排风系统等核心组件的集成;下游环节是清洗设备的终端应用,主要服务于IC制造等半导体生产过程,确保芯片制造过程中的清洁度要求得到满足。
2、下游
随着半导体市场的扩大,对芯片的需求量增加,这直接推动了对半导体制造设备,包括清洗设备的需求增长。市场规模的扩大促使半导体制造工艺不断进步,对清洗设备的技术要求也越来越高,推动了清洗技术的创新和升级。全球市场的增长为中国等地区的本土清洗设备制造商提供了发展机遇,加速了国产替代进口的进程。
四、行业发展现状
1、全球
全球半导体清洗设备行业市场规模的上涨主要得益于以下几个方面:首先,随着5G、物联网、人工智能、云计算等新兴技术的发展,对高性能芯片的需求不断增加,推动了半导体行业的整体增长;其次,半导体制造工艺持续向更高密度和更小尺寸发展,导致对清洗步骤和设备的技术要求提高,增加了对先进清洗设备的需求;再者,全球晶圆厂的建设和扩建,尤其是中国大陆等地区的积极投资,带动了对半导体设备,包括清洗设备的需求。预计2024年全球半导体清洗设备行业市场规模约上涨至31.93亿美元。
全球半导体清洗设备市场结构主要由不同类型的清洗技术与设备组成,包括单片清洗设备、槽式清洗设备、批发螺旋喷淋清洗设备以及组合式清洗设备等,其中单片清洗设备因其高效率和适应先进工艺的能力而占据市场主导地位,而槽式清洗和批式旋转喷淋清洗设备则以其成本效益和适合大批量生产的特点在市场中占有一席之地,组合式清洗设备则结合了单片和槽式清洗的优势,满足了市场对高效率和高灵活性的双重需求。
2、中国
中国半导体清洗设备行业市场规模的上涨主要得益于几个关键因素:首先,国家政策的大力支持和大基金的投资为本土清洗设备企业提供了资金和资源,加速了技术发展和产业升级;其次,随着全球半导体产业链向中国转移,国内晶圆制造产能的快速扩张直接带动了对半导体清洗设备的需求增长;再者,国产半导体清洗设备技术不断成熟,国产替代进口的趋势日益明显。
五、市场竞争格局
1、竞争格局
半导体清洗设备行业属于技术密集型行业,市场竞争激烈,但主要集中在少数几家拥有核心技术和强大研发能力的龙头企业手中。半导体清洗设备技术复杂,涉及精密制造、材料科学、自动化控制等多个领域,新进入者需要突破多项技术难题,技术壁垒较高。目前只有盛美上海在全球市场竞争格局中占有一席之地。
2、重点企业
盛美上海拥有自主研发的核心技术,包括SAPS(兆声波清洗技术)、TEBO(时序能激气穴震荡技术)和Tahoe(单片槽式组合清洗技术),这些技术能够满足28nm及以下技术节点的晶圆清洗需求。为国内半导体清洗设备的重要制造商,盛美上海在推动国产化进程中发挥了重要作用,有助于减少对外国技术的依赖,提升国内产业的自主可控能力。公司2023年半导体清洗设备收入为26.14亿元。
六、发展趋势
1、技术创新加速
随着全球半导体技术的不断进步,中国企业需要紧跟国际先进水平,特别是在极紫外(EUV)光刻等前沿技术领域。清洗设备作为制造过程中的关键环节,需要适应更高级别的洁净度和更小的特征尺寸要求。
2、国产化率提升
国产化率的提升意味着国内清洗设备制造商将逐步减少对外国技术的依赖。政府的政策支持和资金投入将加速这一进程,提高国内企业的自主创新能力。随着国产设备的质量和性能得到验证,国内晶圆厂将更倾向于采用国产清洗设备,以降低成本和提高供应链的稳定性。
3、产业链协同发展
半导体清洗设备行业的发展需要上下游产业链的紧密配合,包括原材料供应、零部件制造、设备集成和终端应用等。通过建立产业联盟或合作平台,加强信息共享和技术交流,可以实现产业链各环节的协同优化。协同发展有助于提高整个产业链的效率,降低成本,增强竞争力。
4、智能制造转型
智能制造是制造业发展的重要趋势,半导体清洗设备行业也不例外。企业将利用物联网、大数据、人工智能等技术,提高生产线的自动化和智能化水平。智能制造不仅可以提高生产效率和产品质量,还可以降低人工成本,提高企业的市场响应速度。
5、绿色环保趋势
随着全球对环境保护意识的提高,绿色环保的清洗技术和设备将成为行业发展的重要方向。企业将开发使用更少化学药品、更低能耗、更易回收处理的清洗技术,减少对环境的影响。绿色环保的清洗设备可能会得到政府的更多支持和市场的青睐,成为企业的竞争优势。
华经产业研究院对中国半导体清洗设备行业发展现状、市场供需情况等进行了详细分析,对行业上下游产业链、企业竞争格局等进行了深入剖析,最大限度地降低企业投资风险与经营成本,提高企业竞争力;并运用多种数据分析技术,对行业发展趋势进行预测,以便企业能及时抢占市场先机;更多详细内容,请关注华经产业研究院出版的《2024-2030年中国半导体清洗设备行业市场全景分析及投资策略研究报告》。