半導體材料:
晶圓制造材料中,硅片占比最高,占35%;電子氣位居第二,占比13%;掩模板排名第三,占比12%,光刻膠占比6%;光刻膠支撐材料占8%;濕電子化學品占7%;CMP拋光材料占6%;靶材占2%。
在包裝材料中,包裝基材占比最高,占48%;引線框架、鍵合線、封裝材料、陶瓷基板和芯片鍵合材料分列第二至第六位,分別占15%、15%、10%、6%和3%。
半導體硅片:
信越化學、SUMCO、Siltronic、Universal Wafer和SKSiltron這五家全球前五大半導體晶圓公司,占據了全球半導體晶圓行業銷售額的89.45%,它們都來自中國臺灣省。
目前,12英寸硅片是世界上主要的半導體晶片。2022Q1全球8英寸硅片出貨量約600萬片/月,2022 Q1 12英寸硅片出貨量接近800萬片/月。
國內現有產能:8英寸200萬片/月,12英寸90萬片/月。
8寸國產化率33%,12寸國產化率10%。
主營公司:上海硅業(8寸產能45萬片/月,12寸產能30萬片/月)
中環股份(8寸產能75萬片/月,12寸產能17萬片/月)
Leon Micro (8英寸產能27萬片/月,12英寸產能18萬片/月)
半導體硅片上游:原材料和設備
設備:
晶體生長設備占25%,日本Ferrotec占80%以上。
國內公司:北方華創、聯成數控、晶盛機電的12寸單晶爐與國際水平還有差距。
原材料:
電子級多晶硅主要依賴進口,關鍵技術掌握在以德國、日本、美國為首的企業手中。
國內公司:黃河水電(3300噸/年,占國內市場20%)和新華半導體(年產5000噸);GCL能源和TCL科技在22年內布局了1萬噸電子級多晶硅的產能。預計2023年第三季度投產,2024年第三季度達產。
電子特種氣體:
幾十種氣體,全球市場主要由四家公司占據:美國空氣化學空氣產品公司、德國林德公司、法國AirLiquide公司和日本太陽物理公司。
我國只能生產20%左右的品種,主要集中在集成電路的清洗、刻蝕、光刻等工藝中,只有摻雜、沉積等工藝中的少數品種特種氣體取得了突破。
國內公司:公司太多,競爭格局分散。
金鴻燃氣、瓦爾特燃氣、帕瑞特燃氣、昊華科技、南大光電、綠嶺公司、雅克科技、科美特燃氣、河源燃氣、巨化股份、鄭凡科技。
電子氣上游:原材料、設備和容器
氣體原料(如氟化物、硅烷)和化工原料(液氧、液氮等。)是生產電子專用氣的主要原料。氣體設備主要包括分離、凈化、壓力檢測等設備。目前,空分設備和基礎化工原料供需總體平穩。
光刻膠:
分為G線光刻膠(436nm)、I線光刻膠(365nm)、KrF光刻膠(248nm)、ArF光刻膠(193nm)、EUV光刻膠(13.5nm)等。
日本合成橡膠(JSR)、東京華英(Tok)、杜邦、信越化學和富士電子的市場份額分別為28%、21%、15%、13%和10%。內資企業在低端g/i線光刻膠產品上有所突破,自產6英寸硅片約占20%。
到2021年初,北京柯華(通成新材)可以量產g/i線光刻膠和KrF光刻膠,景瑞電料可以量產g/i線光刻膠。
光刻膠原材料:
比例從大到小依次是溶劑(50%-90%)、樹脂(10%-40%)、光引發劑(1%-6%)和添加劑。
溶劑:
主要是PGMEA(丙二醇甲醚醋酸酯,簡稱PMA),大陸自給率較高,產能約占全球產量的35%。生產企業包括百川、賈瑞化工、億達化工、華倫、達內國際等。
樹脂:
日本和美國公司目前占據主要市場。國內,圣泉集團、通程新材、李強新材逐步布局。
單體:
微芯新材、徐州博康、萬潤、瑞聯新材具備量產能力。
光引發劑:
被德國巴斯夫壟斷,國內強大的新材料,持久的新材料都可以量產。李強新材料是國內少數幾家專業生產光刻膠原料的企業,擁有半導體光引發劑、LCD光引發劑和PCB光引發劑,2020年產能將分別達到80t/a、100t/a和1400t/a。
掩模板:
日本的凸版印刷,日本的印刷,美國的Photronics占了80%以上的市場份額。國內掩模廠商的技術能力主要集中在芯片封測用掩模和100nm以上節點晶圓制造用掩模,與國際領先企業差距明顯。國內公司:清逸光電(8.5代以下)。
光掩模的原材料:
掩?;逭贾苯硬牧系?0%以上。
光掩模的上游原料廠商主要集中在日韓,主要被信越化學、尼康、曹東、KTG和韓國的SamsungCT壟斷。
應時掩膜基板國內公司:飛利浦。
CMP拋光液:
全球主流供應商為卡博特、日立、富士米、Versum,壟斷了全球近65%的市場份額。
安吉科技,國內代表性企業,占國內市場13%。除了安吉科技,目前國內晶圓廠的需求主要依賴進口。
目前,安吉科技在130-28nm技術節點已實現化學機械拋光液的規?;N售,14nm技術節點的產品已進入客戶認證階段,10-7nm技術節點的產品正在研發中,年產1.6萬噸。
鼎龍股份年產量5000噸,原料自主可控。
拋光液的原料:
磨粒約占拋光液原料成本的50%-70%。二氧化硅磨粒是目前市場上應用最廣泛的產品,核心技術被日產化學、阿克蘇諾貝爾公司等海外巨頭壟斷。
國內企業上海希南納具備ic拋光液磨粒生產能力,IC硅溶膠生產能力6300噸。目前,鼎龍股份已實現超純硅溶膠、硅酸鈉硅溶膠、氧化鋁的自主制備。
安吉科技磨料主要來自日本廠商。
CMP拋光墊:
陶氏化學占據全球拋光墊市場79%的份額。
根據SMIC和其他公司的公告,中國12英寸硅片需要的拋光墊數量約為40萬個。目前,鼎龍股份在國內發展迅速,月產量約2萬件/月,市場占有率約50%。
拋光墊上游的原材料:
高品質的聚氨酯是生產拋光墊的技術難點,拋光墊廠家通常外包聚氨酯彈性體原料。
濕電子化學品:
目前,歐美傳統老牌企業的市場份額約為31%,日本企業約為29%,韓國、中國大陸和中國臺灣省的市場份額總和約為39%。
2020年,集成電路工藝用電子濕化學品整體國產化率為23%,8英寸及以上晶圓制造用電子濕化學品國產化率低于20%。國內企業的產品供應將主要集中在6英寸及以下的晶圓制造和封裝。中國大陸的市場集中度較低。濕電子化學品生產企業40余家,規模企業30余家。每個公司的產量都很小。
國內濕電子化學品生產企業主要有三類:(1)濕電子化學品專業供應商,產品豐富,毛利率高,主要企業以姜華位、格林達為代表;(2)電子材料平臺型企業,以泛半導體業務為主營業務和客戶優勢,主要代表企業包括景瑞電材、飛凱材料等;(3)大型化工企業濕電子化學品種類較少,具有產業鏈協同優勢和原料成本優勢。主要代表企業有巨化股份和華斌股份。
目標:
美國的日清金屬公司、曹東公司、霍尼韋爾公司和普萊克斯公司,四大國際靶材制造巨頭,占據了全球半導體芯片靶材市場的90%左右。
銅、鋁、鈦等中國半導體標的實現定點突破。江豐電子(鋁靶、鈦靶、鉭靶)和新研材料(銅靶、鈷靶)是我國半導體用濺射靶材的龍頭企業。
江峰電子現有產能:
目前擁有半導體或平板顯示用高純鋁靶材36920個,高純鈦靶材11895個,高純銅靶材1000個,高純鎢靶材500個,高純鈷靶材1000個,高純鉭靶材4614個。
研究新材料現有生產能力:目前擁有約2萬噸半導體生產能力。
目標原材料:
目前我國濺射靶材的高純金屬原料大部分從日本和美國進口,但也有企業更換了部分金屬提純。
封裝基板:
封裝基板可以分為三個等級。入門級產品包括CSP和PBGA,用于芯片組、DRAM和Flash產品;通用類包括通用FCCSP和FCBGA(非CPU類),可用于通信芯片組和SiP封裝模塊;高端類包括復雜的FCBGA(CPU類)產品,可用于CPU、GPU等產品。
目前,全球封裝基板制造商主要分布在日本、韓國和中國臺灣省。深南電路和興森科技是國內可以量產存儲封裝基板的廠商,制造能力可以達到一般封裝基板的水平。
包裝基材上游的原材料:
在基板的成本構成中,覆銅板占比最高,約占35%。BT樹脂(主要由日本三菱瓦斯和日立化學工業提供)和ABF樹脂(主要由日本風味香精提供)。
引線框架:
來自日本和中國臺灣省的制造商占主導地位,中國的蝕刻引線框架主要從日本和韓國進口,自給率低。
康強電子蝕刻引線框架月產能300萬只,引線框架年產能1700億只。
引線框架上游原材料:
銅帶占46%,化工材料占27%,銀占引線框架上游原材料成本的2%,而銅帶是最主要的引線框架上游原材料。
強度大于600MPa,硬度HV大于130,電導率(IACS)大于80%,可以認為是理想的引線框架材料。
寶威合金、寧波興業等國內廠商已經實現了C19400、C70250品牌的量產能力。在高端Cu-Cr-Zr系列(鉻、鋯、銅)方面,博威合金已擁有博威18150/18160/19010/19005產品。
焊線:
主要被德系、韓系、日系廠商占據,本土廠商產品比較單一或者低端。
中國制造商伊諾電子是當地產能最大的制造商,占11%。萬盛合金、達波有色、明豐科技分別占6%、5%、2%。此外,康強電子(年產1900kg鍵合絲和焊線)在鍵合絲和鍵合銅線上也有布局。
陶瓷基板:
AMB工藝陶瓷基板具有更好的熱性能、更高的可靠性,市場增長迅速,逐漸成為主流。
目前AMB陶瓷基板仍以進口為主,AMB陶瓷基板國內產能相對較少。國外主要廠商有好時、日本Ferrotec、日本DOWA、日本NGK、日本京瓷、羅杰斯,國內廠商AMB產能較大,如富勞華(日本Ferrotec控股)、博敏電子、威斯特伐爾。
博敏電子AMB陶瓷內膽目前擁有8萬片/月的產能,在國內處于前列。隨著設備的不斷投入以及與相關客戶合作擴產,預計2023年產能將達到15-20萬張/月。
芯片粘合材料:
中國半導體芯片鍵合材料的主要供應商也主要是德國和日本廠商。
德邦科技的固晶導電膠等固晶材料產品,覆蓋MOS、QFN、QFP、BGA、存儲器,通過了同福微電子、華天科技、長電科技等國內多家知名集成電路封裝測試企業的驗證測試,實現批量供貨。國內供應商也有長春顧雍實現產品供應。
半導體設備:
半導體設備分為正面制造設備和背面封測設備。其中,前者設備主要包括光刻設備、刻蝕設備、薄膜沉積設備、離子注入設備、清洗設備、機械拋光設備和擴散設備。后面的測試設備主要有分選機、測試儀、劃片機、貼片機等。從市場規模來看,前者的晶圓制造設備市場規模占整個設備市場規模的80%以上。
掩模對準器:
光刻機根據光源波長可分為可見光(g線)、紫外光(I線)、深紫外光(KrF、ArF)和極紫外(EUV)。目前最先進的3nm工藝只有EUV光刻機才能實現。
目前全球光刻機市場幾乎被ASML、尼康、佳能三家廠商壟斷,其中ASML一家獨大。2021年ASML占比65%,出貨量達到309臺(全球約500臺)。EUV光刻機單價超過1億歐元,全球只有ASML有售。
目前國內有光刻機生產能力的企業主要是上海微電子設備有限公司,有SSX600和SSB500兩個系列。其中,SSX600系列主要用于IC前道光刻工藝,可滿足IC前道制造90nm、110nm、280nm關鍵層和非關鍵層的光刻工藝要求。SSB500系列光刻機主要用于集成電路的先進封裝技術。
蝕刻設備:
刻蝕設備分為濕法刻蝕和干法刻蝕,但濕法刻蝕由于刻蝕精度低,逐漸被干法刻蝕取代,用在一些工藝要求不太精密的芯片上。
蝕刻設備主要以美國潘麟半導體、日本東京電子和美國應用材料為主,2020年總市場份額接近90%。目前國內蝕刻設備供應商有中威公司和北方華創兩家,20年國產化率在20%左右。
國內蝕刻龍頭企業部分技術達到國際一流水平。在目前廣泛使用的高密度等離子刻蝕設備中,中威公司的ICP和CCP刻蝕設備的刻蝕效果與林凡集團的DRIE刻蝕設備相當。同時,中威公司的介質刻蝕已經進入TSMC 7nm/5nm生產線,是國內唯一進入TSMC生產線的刻蝕設備制造商。北方華創擁有28nm以上工藝的量產刻蝕設備,同時突破了14nm技術,進入SMIC 14nm生產線驗證階段。
薄膜沉積設備:
在世界范圍內,CVD設備占比最高,2020年占比64%,濺射PVD設備占比21%。在CVD設備中,PECVD是主流設備類型,占2020年CVD設備的53%,其次是ALD設備,占20%。
全球薄膜沉積設備市場被應用材料(AMAT)、LamResearch、TEL、ASM等國際巨頭壟斷。
國內從事CVD設備研發和銷售的公司主要有北方華創、中威公司、拓晶科技。北方華創主要開發PVD、LPCVD和APCVD設備,中威公司主要開發MOCVD設備。拓晶科技主要包括PECVD、ALD和SACVD設備。
拓晶科技的產品已適配國內最先進的28/14nm邏輯芯片、19/17nmDRAM芯片和64/128層3DNANDFLASH晶圓制造生產線、2.5D和3D高級封裝等泛半導體領域。
拓晶科技PECVD設備年產量50臺,其他設備平均年產量2臺。
薄膜沉積設備國產化率估計只有5.5%(按設備數量)。自2020年1月1日起,國內部分主要晶圓生產線對薄膜沉積設備進行招標。1060薄膜沉積設備(僅限PVD和CVD設備)已有6家廠商招標,國內有58家廠商中標,其中拓晶科技中標40家(主要是PECVD設備),占國內市場的3.8%。北方華創中標18臺(主要是PVD設備),占國內市場的1.7%。
薄膜沉積設備的主要原材料依賴進口。
清潔設備:
清洗設備可分為單片清洗設備、槽式清洗設備、批量旋轉噴淋清洗設備和洗滌器。
整體式清洗設備是目前市場上的絕對主流。隨著集成電路特征尺寸的進一步縮小,單片清洗設備將在40nm以下工藝中得到更廣泛的應用,其未來比例有望逐步提高。
全球半導體清洗設備行業的龍頭企業有迪恩斯(日本)、東京電子(TEL)、韓國SEMES、Ram Research等。迪恩斯占2020年全球半導體清洗設備市場份額的45.1%,東京電子、SEMES和Ram Research分別約占25.3%、14.8%和12.5%。
國內清洗設備領域主要有梅生半導體(年產40臺)、北方華創、鑫源微純科技。其中,梅生半導體的主要產品是集成電路領域的單片清洗設備和單片槽組合清洗設備;北方華創收購美國半導體設備制造商AkrionSystemsLLC后,主要產品為單片和槽清洗設備。芯源微產品主要用于集成電路制造領域的單片刷片領域;知春科技擁有生產8-12寸高檔單晶片濕法清洗設備和槽式濕法清洗設備的相關技術。
中國國際招標網信息顯示,從2019-2021年中國主流晶圓廠清洗設備招標份額來看,中國半導體清洗設備國產化率一直維持在10%~20%。
清潔設備上游的原材料:
主要包括氣路、物料輸送、機械、電氣等。
梅生上海原材料供應商風險:
ProductSystems,Inc .是兆頻超聲波發生器的唯一供應商,該發生器是該公司整體式清洗設備的關鍵部件。NINEBELL是公司單片清洗設備輸送系統中機械臂的主要供應商;Advanced Delctric有限公司是該公司整體式清洗設備中閥門的主要供應商。
離子注入設備:
國內離子注入機基本被應用材料、Axcelis和日本住友壟斷。在部分12英寸晶圓生產線上,只有葉晚企業旗下的凱仕通和中科信(年產30片)獲得工藝驗證并通過驗收。
涂膠和顯影設備:
在國內市場,東京電子占據國內91%的市場份額,DNS占據5%的市場份額,僅鑫源微占據國內4%的市場份額。
新源威(2011年219臺)(28nm)是目前國內唯一的前涂顯影設備供應商,產品可覆蓋PI、Barc、SOC、SOD、I-line、KrF、ArF等工藝,ArFi(浸入式ArF)工藝設備也在研發驗證中。目前國內沒有EUV光刻設備,EUV涂布顯影設備暫時沒有需求。
脫脂設備:
唐毅半導體(20年產量153臺)市場占有率全球第一,可用于90nm-5nm邏輯芯片、1y-2x納米系列DRAM芯片、32-128層3D閃存芯片制造中幾個關鍵步驟的大規模量產。
唐毅半導體的風險:90%以上的原材料是進口的。
CMP拋光設備:
美國應用材料公司和日本荏原公司的市場份額超過90%。
國內CMP設備的主要R&D和生產單位為華海清科(28nm,21年12寸產能87套,8寸產能6套)和北京碩科經緯電子設備有限公司,其中華海清科是國內12寸和8寸CMP設備的主要供應商,也是國內唯一實現12寸CMP設備量產銷售的半導體設備供應商。
測試設備:
廣義來說,按照測試環節,可以分為前測設備和后測設備。
前軌道檢測設備:
前者測量設備進一步細分為測量設備、缺陷檢測設備和過程控制軟件,其中缺陷檢測設備約占55%,測量設備占34%,過程控制軟件占11%。
進一步按產品細分,膜厚測量占12%,OCD-SEM測量占10%,CD-SEM占11%,套刻誤差測量占9%;在缺陷檢測中,32%是圖案化晶片檢測,5%是未圖案化晶片檢測,12%是電子束檢測,6%是宏觀缺陷檢測。
在前端檢測設備領域,科雷占有52%的份額,應用材料和日立高科分別占12%和11%。CR3總份額接近80%,市場集中度高,國內企業市場份額不足1%。
國內這方面的公司有上海瑞麗、上海晶策電子、中科飛策。目前,上海瑞麗的薄膜測量設備已成功進入三星、長江存儲生產線;中科飛標的晶圓表面顆粒檢測儀成功進入SMIC生產線,智能視覺檢測系統成功進入長江存儲生產線,橢偏儀進入蘭斯micro生產線。上海精密測量電子的膜厚測量設備(2012年1-9月產量295臺檢測設備)已小批量生產成功,進入長江存儲生產線。OCD測量設備已訂購并交付,首臺半導體電子束檢測設備eViewTM自動晶圓缺陷審查設備已正式交付國內客戶。
測試后設備:
包括三種類型:測試儀、分揀機和探針臺。測試儀負責測試性能,后兩者主要實現被測晶圓/芯片與測試儀功能模塊的連接。
測試機占比最大,達到近70%,分揀機和探針臺分別占17%和15%。
測試儀:
測試儀可分為模擬/混合測試儀、SoC測試儀和內存測試儀。
SoC和存儲測試儀是最難的,在全球和國內市場約占70%。
在國內半導體測試機市場,埃德溫、特雷達、科秀也占據近84%的市場份額,國內廠商華豐測控(21年產量1975臺)、長傳科技分別占8%和5%。
2020年,華風TT&C/長傳科技將占國內模擬試驗機的49.88%/24.08%,將超過總市場份額的70%。存儲和soc器件正在突破。
分揀機:
分為重力、平移、轉塔、測編機。平移和炮塔占比最高。
主要企業仍然是科秀、愛德萬、臺灣省金紅和長傳科技。根據VLSIResearch和Semi的數據,科秀占比最高,為21%,Xcerra(被科秀收購)占比16%,國內企業長傳科技占比2%。
從2016-2021年中國封裝測試龍頭企業長電科技和華天科技的招標結果來看,中國隔板市場國產化率很高。市場份額3/4的前五家公司中,只有金紅科技來自中國臺灣省,其他四家公司均為大陸廠商,其中長傳科技排名第一,整體國產化水平為65%。
探針站:
Probe station的全球市場主要被兩家龍頭企業壟斷,其中ACCRETECH占46%,TEL占27%,其余為臺灣省王思、臺灣省匯特和深硅電力。
深圳硅電是國內產品覆蓋最廣的晶圓探針臺設備制造商(21年產量3701臺)。產品類型從手動探針臺到自動探針臺,尺寸從4英寸到12英寸不等。其應用領域包括集成電路和分立器件的晶圓測試,步進精度為1.3微米(世界最高為0.8微米)。該公司的探針臺(2011年產量為1113臺)已達到國際同類設備水平。適用于4-6英寸PD、APD、LED等光電芯片的自動測試,具有無損清針、濾光片自動切換等自主研發的技術。
包裝設備:
傳統封裝設備按工藝流程主要分為晶圓減薄機、劃片機、貼片機、引線鍵合機、塑封機、切筋成型機。
晶片減薄機:
國外以日本DISCO、東京精密公司、以色列ADT公司(已被廣利科技旗下的先進微電子公司收購)為主。
北京中電科電子設備有限公司成功推出自主研發的8/12英寸自動晶圓減薄機產業化型號。目前,已有20多種不同類型的設備用于集成電路材料加工、芯片制造、先進封裝等工藝工段的量產,產品良率和生產效率達到日本進口同類機型水平。在第三代半導體材料加工領域,成功完成SiC材料減薄工藝驗證,形成多個設備訂單。預計2022年間伐設備合同額將達到1.2億元,2023年全部系列產品產值將超過2億元。
切片機:
目前日本企業壟斷了全球90%以上的劃片機市場,其中Disco約占70%的市場份額,其次是東京精密,劃片機國產化率極低,只有5%左右。全球第三大劃片機廠商以色列ADT已被國內廣利科技收購,國內市場份額不足5%。
2017年,廣利收購英國LPB公司70%股權,2020年進一步收購LPB公司30%股權。是業內僅有的兩家(另一家是世界領先的半導體劃片機公司DISCO)同時擁有劃片機設備和高精度氣浮主軸的公司,綜合競爭優勢突出。
21年,廣利科技已具備300臺劃片機和1000臺空氣錠子的生產能力。
芯片焊接機:
信義昌(20年總產量3000臺)在中國固晶機市場占有率超過70%,客戶滲透率超過90%。
2020年,信義昌零件驅動器、導軌、電機、運動控制卡、高精度讀數頭、電磁閥的自產率分別為69.48%、15.30%、21.39%、24.17%、87.40%、11.08%,鏡頭全部采購。前五大供應商是國內公司。
引線鍵合(引線鍵合)機:
根據焊接原理的不同,可分為熱壓粘接、超聲波粘接和熱超聲波粘接三種。熱壓鍵合和熱超聲鍵合的焊接材料是金絲和銅絲,而超聲鍵合的主要焊接材料是鋁絲。鋁引線鍵合機更適用于功率器件,金銅引線鍵合機更多用于IC領域。
2021年,引線鍵合設備國產化率僅為3%。2021年,中國進口了31134臺引線鍵合機,國內對鋁引線鍵合機的需求約為3600臺。
大陸企業信義昌、大足封測、深圳崔濤布局焊機。
大族封測(21年3000臺):主流產品核心性能與國際領先企業基本持平。
奧特威:鋁絲鍵合機技術對標國外一線。
信義昌(收購深圳凱久):K940至56焊機,金絲球焊機的代表機型,占據光通信行業80%以上的市場份額。
塑料封口機:
TOWA每年銷量在200套左右,山田在50套左右,BESI在50套左右,ASM在50套左右,文怡科技和耐克設備每年在20套左右。
文怡科技半導體設備的大部分關鍵部件依賴進口。
目前耐克設備的塑封設備可以實現大部分的塑封形式,但還無法實現樹脂底充封裝、圓片級封裝、模壓成型的板級封裝等高級封裝。
鋼筋切割成型設備:
鋼筋自動切割成型設備領域主要企業有日本山田、荷蘭菲科、耐克設備、文怡科技、東莞程朗微電子設備有限公司、蘇州駿華精密機械有限公司、上海浦北自動化科技有限公司、深圳童瑤科技有限公司、深圳尚明精密模具有限公司、深圳華龍精密有限公司..
目前國內鋼筋自動切割成型設備的技術已經基本滿足了大部分包裝和檢測廠家的要求。產品處于相對成熟的發展階段,國內設備市場處于自由競爭階段。國產品牌之間沒有明顯的競爭優勢或劣勢,但設備穩定性與日本山田、荷蘭FICO為代表的世界知名品牌相比仍有一定差距。
電阻設備原材料的風險:
目前公司半導體封裝設備使用的PM23鋼和PM60鋼主要從瑞典模具鋼供應商處采購,也可從德國和日本采購,但國內沒有替代供應商,因此對該類原材料有很大的進口依賴。
半導體設備零件:
根據設備中各部分的功能不同,大致可以分為機械加工部分、物料輸送、電氣、真空、氣液輸送、光學、熱管理等。
根據核心研究和2020年中國晶圓廠商采購的8-12英寸晶圓設備零件的產品結構,應時產品(11%)、射頻發生器(10%)、泵(10%)、閥門(9%)、靜電卡盤(9%)和噴頭(8%)被廣泛應用于各種零件。
目前,只有應時產品,噴頭,邊緣環組件等。有10%以上的國產化率,其他零部件國產化率較低,尤其是閥門、儀表、密封圈等。這些國家幾乎完全依賴進口。根據國內主流代工廠的數據,目前全年日常運營使用的備件(包括維修更換和無效更換件)有2000多種,但國內份額只有8%左右,美國和日本份額分別為59.7%和26.7%。
應時制造:
目前,高端應時玻璃市場主要由好時、邁圖、曹東、昆西等海外巨頭主導,好時、邁圖、曹東占據全球60%以上的市場份額。目前國內廠商的供應量占10%左右。
只有菲利普和應時(應時材料)在中國通過了國際半導體設備制造商的認證。
射頻電源:
全球射頻電源市場高度集中,呈現寡頭競爭趨勢。兩大供應商MKSInstrument和AdvancedEnergy來自美國。
英杰電氣成為微半導體MOCVD設備電源的穩定供應商,實現進口替代,與進口產品相比仍具有明顯的價格優勢。除了MOCVD設備用電源,其他一些電源公司的技術已經接近國外廠商,具有替代的可能性,客戶已經開始試用(比如蝕刻機用射頻電源)。
真空水銀:
光伏真空泵已經國產化:目前漢中精機在光伏真空泵市場占據70%+
半導體真空泵由國外廠商主導:海外廠商占據95%的市場份額,主要由Atlas(瑞典)和Pfeiffer(德國)占據,而國內廠商的市場份額不足5%。目前,漢中精機已在UMC、發電等方面取得突破。,且未來國內替代空間較大。
閥門:
主要被美國世偉洛克、美國派克、日本富士金、日本KIZT、瑞士VAT等海外企業壟斷。其中,美國和日本企業在中國的市場份額較高,2021年全球前五的營收份額約為68.61%。
國內半導體閥門制造商主要有萊辛蔡穎和晶盛機電。萊辛蔡穎已能在半導體閥門中替代海外零部件,下游客戶包括國內外知名半導體設備制造商,并與長江存儲、合富長信等制造企業在高端真空閥等產品上有深入合作。
靜電吸盤:
全球靜電吸盤市場高度壟斷,由日本和美國企業主導,包括美國企業AppliedMaterials和LAM等原始設備制造商的獨立生產,以及日本企業Shinko、TOTO和NTK等第三方供應商,市場集中度較高。國內主要廠商有廣東海拓創新、北京華卓精科公司等。
華卓精科研發的12小時PVD氮化鋁靜電吸盤(20年4套),一定程度上打破了國外廠商在該產品領域的長期壟斷。華卓精科已將靜電吸盤技術應用于產品生產,并形成小批量生產。
與國際領先競爭對手相比,華卓精科的靜電吸盤產品種類較少,仍難以覆蓋所有應用領域的需求。
靜電吸盤的上游原料是氧化鋁陶瓷和氮化鋁陶瓷。市場集中度比較高,多在日本和美國。
流量計:
葉晚企業是CompartSystems的最大股東,compart systems是氣體輸送系統領域精密部件的領先供應商。通過聯合收購獲得compart systems 33.31%的股權,成為第一大股東。CompartSystems是世界上為數不多的能夠完成氣體輸送系統領域所有零件精密加工并提供流量控制解決方案的公司。
金屬機械零件:
富創精密:
國內半導體設備精密零部件龍頭企業,包括工藝件、結構件、模塊產品和氣體管道,是國內少有的能夠提供符合國際主流客戶標準的精密零部件產品的供應商,3%的零部件符合7nm工藝。
金屬工藝件(2011年19000件)、金屬結構件(2011年50000件)、模塊產品(2011年6000件)、燃氣管道產品(2011年11000件)。
富創精密的最大客戶“客戶A”總部位于美國,公司對客戶A的直接和間接銷售額占各期營業收入的50%以上。
用于蝕刻的硅部件:
蝕刻用硅片行業主要由韓國和日本企業壟斷,占70-80%的市場份額。
沈工股份的產品(獨立于上游單晶硅材料)可以覆蓋其大部分硅件規格,并獲得了國內多家12英寸集成電路廠商的樣品提交和評估機會,獲得了小批量訂單。
硅研21年產能350噸。
操縱器:
全球半導體機械手市場主要由美國和日本制造商主導。日本是最大的半導體機械手生產地區,約占60%的市場份額,美國占20%的市場份額。中國的市場份額很小。目前本土企業以宋新機器人為主(最近兩年凈利潤和現金流為負,毛利率從17年前的30%以上下降到現在的10%以下,存貨40億,占總資產的35%)。
掩模對準器零件:
主要面向美國、德國、日本、中國臺灣省,美國廠商數量最多,其中核心部件為光源和透鏡。鏡頭供應商為德國蔡司,光源供應商為美國Cymer(被ASML收購)和日本Gigaphoton,其中EUV光刻機光源由Cymer獨家供應。
光刻機雙工作臺:
核心部件之一的光刻機,目前國內已經攻克,水平接近ASML。目前,華卓精密工業有限公司的雙臺主要用于65 nm到28 nm浸沒式掩模版光刻機的研發,1.7 nm華卓精密工業有限公司結合28 nm浸沒式掩模版光刻機理論上可以通過多次曝光實現7 nm芯片的制造。
光源:
光源的波長決定了光刻機的技術性能。光刻機需要體積小、功率高、穩定性好的光源。例如EUV光刻機中使用的波長為13.5nm的極紫外光,其光學系統極其復雜。
主流的193nm(ArF)光源(DUV光源)已經被攻克,最先進的13.5nmEUV光源正在努力進攻。
公司:傅晶科技、易科宏源、毛萊光學(IPO)。
光學透鏡(物鏡系統):
長春郭克精密已經可以生產90納米紫外光刻機鏡頭,可以用在合肥鑫碩200納米光刻機上。長春光機所研制的32nmEUV光刻曝光裝置已驗收。
高端光學材料如歐普光電的ASML K9光學玻璃和人造螢石(CaF2)(物鏡的原材料)供應給荷蘭掩模版透鏡系統的光學元件供應商Schott Zeiss。
基本完成國內替代:
光刻膠原料用溶劑(百川股份),
光刻膠原料單體(萬潤、瑞聯新材),
脫脂設備(唐毅半導體),
分揀機(長傳科技),
水晶粘片機(信義昌),
鋼筋切割成型設備(文怡科技、耐克設備)、
流量計(葉晚企業),
金屬機械零件(富創精密),
光刻機雙工件臺(華卓精科)。
技術基本達到國際一流水平,產量不能滿足國內需求:
硅片(上海硅業,中環股份,里昂微),
電子級多晶硅(黃河水電、新華半導體)、
單晶爐(北方華創、聯成數控、晶盛機電),
光刻膠原料的光引發劑(強新材料,長效新材料),
拋光液(安吉科技,鼎龍),
以磨粒為原料的拋光液(鼎龍)、
拋光墊(鼎龍),
引線框架(康強電子),
引線框架原材料高端合金(韋伯合金)、
陶瓷基板(博敏電子),
芯片粘接材料(德邦技術),
蝕刻設備(中威公司,北方華創),
薄膜沉積設備(北方華創、中威公司、拓晶科技),
清潔設備(梅生上海、北方華創、鑫源微、知春科技)、
拋光設備(華海清科),
前通道檢測設備(精密電子設備),
試驗機(華豐測控,長傳科技),
探針站(深圳硅電),
晶片減薄機、劃片機(光功率技術)、
引線鍵合機(信義昌,漢家封測,Otway),
產品有(菲利普華)、
射頻電源(英杰電氣),
真空水銀(漢中精機),
閥門(新萊英材料),
用于蝕刻的硅部件(沈工),
光學鏡片原料光學玻璃(歐普光電)。
只能替代部分或低端產品,技術與國外有一定差距:
電子特種氣體(金宏氣體、沃爾特氣體、佩雷特氣體等。),
光刻膠(通成新材、景瑞電料)、
光刻膠原料樹脂(圣泉集團、通成新材、李強新材)、
光掩膜版(清逸光電),
濕電子化學品(姜華位、格林達)、
標的(江豐電子,友研新材),高純金屬為原料,
封裝基板(深南電路,興森科技),
焊線(康強電子),
掩模對準器(上海微電子),
離子注入設備(葉晚企業),
涂膠顯影設備(芯源微),
塑料包裝機(文怡科技,耐克設備)、
靜電吸盤(華卓精科),
掩模對準器部件光源(傅晶技術),
掩模對準器備件光學鏡頭(國家科學精密)。
幾乎依賴外國:
封裝基板的原材料包括BT樹脂和ABF樹脂,薄膜沉積設備的主要原材料,清洗設備的兆頻超聲波發生器,機械臂,封裝設備的原材料,PM23鋼和PM60鋼。