一、半导体清洗设备行业概述
半导体的清洗几乎贯穿了整个半导体的流程，是单晶硅片制造、光刻、刻蚀、沉积等关键制程及封装工艺中的必要环节。目前常见的半导体清洗技术主要分为湿法工艺和干法工艺，其中湿法工艺采用了较多的带有腐蚀性和氧化性的化学溶剂，存在晶片损伤、化学污染和二次交叉污染等问题；干法工艺则是不依赖化学试剂的清洗技术，但清洗控制要求和成本较高。目前湿法清洗仍为主流方案，占清洗技术的90%。
常用清洗工艺分类
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半导体清洗设备是指将晶圆表面上产生的颗粒、有机物、自然氧化层、金属杂质等污染物去除，以获得所需洁净表面的工艺设备。目前主流的清洗设备主要包括单晶圆清洗设备、槽式全自动清洗设备及洗刷机三大类，其中单晶圆清洗市场份额占比最大。
主要清洗设备优缺点
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相关报告：华经产业研究院发布的《2019-2025年中国半导体设备行业市场全景调研及投资战略研究报告》
二、全球半导体清洗设备发展现状
作为半导体工艺流程中的重要的工艺过程，近年来全球半导体清洗设备市场发展迅速，其中2018年全球前道单片式清洗设备销售额达22.69亿美元，同比2017年增长了24.5%，2013-2018年年均复合增长率达6.83%。在清洗工序不断增加，扩产和替代需求的驱动下，未来全球清洗设备销售额有望持续增长。
2013-2018年全球前道单片式清洗设备销售额
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全球清洗设备市场集中度较高，龙头企业市场份额占比较大，从全球单片清洗市场份额占比情况来看，行业内前四大企业分别为SCREEN Group、SEMES、LAM和TEL，合计占据全球单片清洗市场约98%的市场份额，其中清洗设备龙头SCREEN占比达51%。
全球单片清洗市场份额占比
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三、中国清洗设备投资情况
随着中国半导体产业的迅速发展，国内清洗设备的需求迅速增长，目前行业内清洗机设备领域主要以北方华创、至纯科技和盛美半导体三家主要厂商为主。2016-2018年中国（含中国台湾地区）前道单片式清洗设备销售额已经由6.14亿美元增长至7.54亿美元。2014-2018年中国半导体清洗设备投资总额从23.6亿元增长至70.3亿元，2018年投资规模增速为56.2%。
2014-2018年中国半导体清洗设备投资总额
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细分来看，其中2018年中国槽式清洗设备投资总额达14.8亿元，同比增长55.8%；单片式清洗设备投资总额达59.4亿元，同比增长56.3%。
2014-2018年中国槽式清洗设备投资总额
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2014-2018年中国单片式清洗设备投资总额
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四、中国半导体清洁设备发展前景展望
1、等离子清洗技术前景广阔
与传统溶剂清洗方式相比，等离子清洗有许多优点，如不污染环境、不需要清洗液体、清洗效率高、清洗效果好等，还可活化物体表面、增加表面润湿性能、改善黏着力，因此在电子、航空、医疗、纺织等领域运用广泛。在半导体封装中，等离子清洗技术也越来越多地用于倒装填料前基板填料区域的活化清洗、键合前键合焊盘的去污清洗、塑封包封前基板表面的活化清洗等。
2、单晶圆清洗逐步取代批量清洗
单晶圆清洗取代批量清洗是先进制程的主流，单晶圆清洗首先能够在整个制造周期提供更好的工艺控制，即改善了单个晶圆和不同晶圆间的均匀性，这提高了良率；其次更大尺寸的晶圆和更紧缩的制程设计对于杂质更敏感，那么批量清洗中若出现交叉污染的影响会更大，进而危及整批晶圆的良率，这会带来高成本的芯片返工支出；另外圆片边缘清洗效果更好，多品种小批量生产的适配性等优点也是单晶圆清洗的优势之一。
3、湿法清洗机国产化率不断提高
近年来在政府大力扶持和产业配套资金支持下，我国半导体产业规模和技术水平都有了很大提升，产业结构得到进一步优化，使行业、市场、政策、技术、资金五维共振，又有国际分工的专业化程度越来越高的市场利好，使中国快速成长为全球最大、增长速度最快的半导体消费市场，成为众多国外厂商的市场拓展目标国。随着大陆半导体大规模建厂潮的进行，国内产业投资量的迅猛增长，以及我国本土厂商技术研发的进步，我国湿法清洗机台的国产化率将不断提高，从而逐步实现进口替代，增强半导体自主可控能力。
