#博捷芯是一家专业从事半导体磨划领域及多元化公司,主营:精密砂轮划片机、JIG SAW,划片机耗材,晶圆切割等,切割晶圆、硅片、miniLED、砷化镓、铌酸锂、氧化铝、陶瓷等。#半导体行业呈现垂直化分工格局，上游包括半导体材料、半导体制造设备等；中游为半导体生产，具体可划分为芯片设计、晶圆制造、封装测试；半导体产业下 游为各类终端应用。（资料来源：华海清科）集成电路是半导体最重要构成部分，占比超 80%。半导体产业按产品类别可分为集成电路、光电子器件、分立器件和传感器四类。2018 年，全球集成电路、光电子器件、分立器件和传感器销售额分别为 3,932.88 亿美元、380.32 亿美元、241.02 亿美元和 133.56 亿美元，较 2017 年分别增长 14.60%、9.25%、11.32% 和 6.24%，在全球半导体行业占比分别为 83.90%、8.11%、5.14%和 2.85%。上述半导体产业的产品分布中，集成电路的占比最高并且增速最快，是半导体行业最重要的构成部分。（资料来源：盛美半导体招股说明书，民生证券研究院）半导体制造流程为：芯片设计→晶圆制造→封装测试。芯片等电路设计完成后， 由晶圆厂制作，晶圆制造的过程是极具技术壁垒的环节，包括制造过程中需要的半 导体设备和材料。晶圆制造完成后，纳米级的众多电路被集成在一个硅片上，由封装厂测试、封装成品。半导体封装测试中也主要分为8步：减薄/磨片：
贴膜后对硅片背面进行减薄，使其变轻；划片：
贴膜后将硅片切成单个的芯片注塑流程中也与以下五个因素有关：温度 - 速度 - 压力 - 时间 - 位置（资料来源：艾瑞咨询，民生证券研究院）半导体材料分为制造材料与封装材料，制制造材料占比持续走高。基于半导体 IC 产业链制造与封测环节，作为上游支撑的半导体材料同样可被分为制造材料与封装材料两类。从半导体材料规模分布来看，半导体制造材料占据较大市场规模， 且占比处于持续走高趋势;从技术壁垒与生产难度来看，半导体制造环节对材料同 样具备更高要求。据 SEMI 国际半导体协会公开数据，2021 年全球半导体材料市场规模达到 643 亿美元。其中，中国台湾地区半导体材料规模为 147 亿美元，占全球总规模的 22.9%，持续稳居全球第一；中国大陆地区半导体材料规模 119 亿美元，占全球总规模的 18.5%，位居全球第二。（资料来源：艾瑞咨询，民生证券研究院）封装材料贯穿封测环节，市场集中度较低。半导体封装材料的使用贯穿于封测流程始终，存在诸多细分产品，其中封装基板占比最大(40%)。从半导体竞争格局 来看，各类半导体材料市场市场集中度较低，呈现较为分散。日本厂商在封装材料领域占据主导地位，部分中国大陆厂商已跻身前列，成功占据一定市场份额。总体来看，半导体封装材料自给程度相对较高，未来有望早日实现国内自给。（资料来源：艾瑞咨询，民生证券研究院）未来全球半导体产业将向中国大陆转移。全球半导体产业发展历程，经历了由美国向日本、向韩国和中国台湾地区及中国大陆的几轮产业转移。目前中国大陆正 处于新一代智能手机、物联网、人工智能、5G 通信等行业快速崛起的进程中，已成为全球最重要的半导体应用和消费市场之一。根据 Ajit Manocha 的统计，在2020 年到 2024 年间，总计将有 25 座 8 寸与 60 座 12 寸晶圆厂建成，投入晶圆制造。其中包括 15 座 12 寸厂在中国台湾，15 座在中国大陆。届时全球 8 寸晶圆的产能将提高近两成，而 12 寸的产能更将会增加将近五成。（资料来源：盛美半导体招股说明书，民生证券研究院）1.2 全球半导体市场潜力巨大，预计在2023年达到5566亿美元全球半导体产业市场规模巨大。伴随全球信息化、网络化和知识经济的迅速发展，特别是在以物联网、人工智能、汽车电子、智能手机、智能穿戴、云计算、大数据和安防电子等为主的新兴应用领域强劲需求的带动下，全球半导体产业收入规模巨大。根据世界半导体贸易统计协会统计，全球半导体行业销售额由 2017年的 4,122 亿美元增长至 2022 年的 5,801 亿美元，预计 2023 年销售规模为5,566 亿美元。我国已成为全球最大的电子产品生产及消费市场，半导体市场需求广阔。根据Wind 资讯统计，我国半导体市场规模由 2016 年的 1,091.6 亿美元增长到2021 年的 1,901.0 亿美元，年复合增长率达到11.75%。（资料来源：中商情报网、耐科装备招股说明书，民生证券研究院）集成电路产业规模远超半导体其他细分领域，具备广阔的市场空间。根据全球半导体贸易统计组织数据，2021 年，全球集成电路市场销售额进一步提升至4,630 亿美元，较 2020 年大幅增长 28.18%。赛迪顾问预测 2025 年全球集成电路市场销售额可达 7,153 亿美元，2022 年至 2025 年期间保持 10%以上的年均复合增长率。中国大陆集成电路市场规模增长迅速。2021 年，数字化趋势加速，智能终端、5G 产品、数据中心需求继续保持较高增长水平，使得中国大陆集成电路市场规模取得 18.20%的高速增长，全年市场销售额突破万亿大关，达 10,458.30 亿元。根据赛迪顾问预计，随着国产化率的不断提升以及终端市场需求的增加，到 2025 年中国大陆集成电路销售额将达到 19,098.80 亿元，较 2021 年增长 82.62%。国家政策扶持及市场应用带动下，中国集成电路产业保持快速增长，生产总量规模实现较大突破。根据国家统计局的数据，国内集成电路行业总生产量从 2013 年的 903.46 亿块上升到 2021 年的 3,594.30 亿块，年均复合增长率约为18.84%。中国的芯片生产在快速地国产化，生产量在不断提高，已部分实现进口替代；从产业链分工情况来看，根据中国半导体协会统计数据，2021 年我国集成电路产业销售中，设计环节销售额 4,519 亿元，同比增长 19.6%，占比 43.21%；制造环节销售额 3,176.3 亿元，同比增长 24.1%，占比 30.37%；封测环节销售额 2,763 亿元，同比增长 10.1%，占比 26.42%。（资料来源：华宇电子招股说明书，民生证券研究院）集成电路市场进口替代空间广阔。当前国际半导体产业环境中，中国本土芯片产业与国外的差距是全方位的，特别是在高端领域，差距更为明显。从进出口规模来看，我国作为全球最大的集成电路终端产品消费市场，尽管中国的芯片产量保持着快速的增长，但我国集成电路市场仍然呈现需求大于供给的局面，供求缺口较大，国内的集成电路产量远不及国内市场需求量，很大一部分仍需依靠进口，特别是高端的芯片仍基本依靠进口，因此，进口替代的空间仍然很大。（资料来源：华宇电子招股说明书，民生证券研究院）2. 半导体封装测试：我国最具国际竞争力的环节2.1 半导体封装测试：先进封装为主要增长点封测即集成电路的封装、测试环节，是加工后的晶圆到芯片的桥梁。在半导体产业链中，封测位于 IC 设计与 IC 制造之后，最终 IC 产品之前，属于半导体制造后道工序。封装：是指将生产加工后的晶圆进行切割、键合、塑封等工序，使电路与外部器件实现连接，并为半导体产品提供机械保护，使其免受物理、化学等环境因素损失的工艺。随着高端封装产品如高速宽带网络芯片、多种数模混合芯片、专用电路芯片等需求不断提升，封装行业持续进步。测试：是指利用专业设备，对产品进行功能和性能测试，测试主要分为封装前的晶圆测试和封装完成后的芯片成品测试。晶圆测试主要是对晶片上的每个晶粒进行针测，测试其电气特性;芯片成品测试主要检验的是产品电性等功能，目的是在于将有结构缺陷以及功能、性能不符合要求的芯片筛选出来。（资料来源：耐科装备招股说明书，民生证券研究院）半导体产业链封装测试成为我国最具国际竞争力环节。封装测试产业在我国的高速发展直接有效带动了封装设备市场的发展。根据赛迪顾问及 ChipInsights 的数据，2021年全球前十大封测公司榜单中，前三大封测公司市场份额合计占比超过 50%，并且均实现两位数的增长。中国台湾企业在封测市场占据优势地位， 十大封测公司中，中国台湾企业占据 5 家，分别为日月光、力成科技、京元电子、南茂科技和颀邦科技。中国大陆有长电科技、通富微电、华天科技、智路封测等4家企业上榜。2021全球十大集成电路独立封装测试厂家营收（亿元）（资料来源：耐科装备招股说明书，民生证券研究院）国内封测市场以国内企业为主。我国集成电路封测行业是中国大陆集成电路发展最为完善的板块，技术能力与国际先进水平比较接近，我国封测市场已形成内资企业为主的竞争格局。我国集成电路封测行业属于市场化程度较高的行业，政府主管部门制定并依照国家产业政策对行业进行宏观调控，行业协会进行自律管理，行业内各企业的业务管理和生产经营按照市场化的方式进行。（资料来源：华宇电子招股说明书，民生证券研究院）集成电路进入“后摩尔时代”，先进封装作用突显。在集成电路制程方面，“摩尔定律”认为集成电路上可容纳的元器件的数目，约每隔 18-24 个月便会增加一倍， 性能也将提升一倍。长期以来，“摩尔定律”一直引领着集成电路制程技术的发展与进步，自 1987 年的 1μm 制程至 2015 年的 14nm 制程，集成电路制程迭代一直符合“摩尔定律”的规律。但 2015 年以后，集成电路制程的发展进入了瓶颈， 7nm、5nm、3nm 制程的量产进度均落后于预期。随着台积电宣布 2nm 制程工艺实现突破，集成电路制程工艺已接近物理尺寸的极限，集成电路行业进入了“后摩尔时代”。（资料来源：艾瑞咨询，民生证券研究院）“后摩尔时代”制程技术突破难度较大，工艺制程受成本大幅增长和技术壁垒等因素导致改进速度放缓。根据市场调研机构 IC Insights 统计，28nm 制程节点的芯片开发成本为 5,130 万美元，16nm 节点的开发成本为 1 亿美元，7nm 节点的开发成本需要 2.97 亿美元，5nm 节点开发成本上升至 5.4 亿美元。由于集成电路制程工艺短期内难以突破，通过先进封装技术提升芯片整体性能成为了集成电路行业技术发展趋势。（资料来源：甬矽电子招股说明书，艾瑞咨询、民生证券研究院）IDM 模式与 OSAT 模式，先进封测技术抬升环节附加价值。封测环节可分为IDM 模式与 OSAT 模式，IDM 模式即为半导体 IC 产业中的垂直整合，由 IDM 企业进行晶圆的加工及封测。OSAT 模式，即外包半导体产品封装和测试，由专业封测厂为 Fabless 厂商提供封装与测试服务。因此 IC 封测厂商的上游即为相关封测环节的设备及材料，下游客户为自身 IDM 企业或 Fabless 厂商。从产业环节价值来看，传统封测技术含量相对较低，隶属劳动密集型产业，但随着先进封测技术的发展演进，更加突出芯片器件之间的集成与互联，实现更好的兼容性和更高的连接密度，先进封测已然成为超越摩尔定律方向的重要赛道，让封测厂商与设计端制造端联系更为紧密，进一步抬升封测环节的产业价值。（资料来源：艾瑞咨询，民生证券研究院）先进封装将成为未来封测市场的主要增长点。在芯片制程技术进入“后摩尔时 代”后，先进封装技术能在不单纯依靠芯片制程工艺实现突破的情况下，通过晶圆 级封装和系统级封装，提高产品集成度和功能多样化，满足终端应用对芯片轻薄、 低功耗、高性能的需求，同时大幅降低芯片成本。因此，先进封装在高端逻辑芯片、 存储器、射频芯片、图像处理芯片、触控芯片等领域均得到了广泛应用。根据市场调研机构 Yole 预测数据，全球先进封装在集成电路封测市场中所占份额将持续增加，2019 年先进封装占全球封装市场的份额约为 42.60%。2019 年至 2025 年，全球先进封装市场规模将以 6.6%的年均复合增长率持续增长，并在 2025 年占整个封装市场的比重接近于 50%。与此同时，Yole 预测 2019 年至 2025 年全球传统封装年均复合增长率仅为 1.9%，增速远低于先进封装。（资料来源：YOLO、甬矽电子招股说明书，民生证券研究院）系统级封装（SiP）是先进封装市场增长的重要动力。系统级封装可以把多枚功能不同的晶粒（Die，如运算器、传感器、存储器）、不同功能的电子元器件（如电阻、电容、电感、滤波器、天线）甚至微机电系统、光学器件混合搭载于同一封 装体内，系统级封装产品灵活度大，研发成本和周期远低于复杂程度相同的单芯片系统（SoC）。通过系统级封装形式，此可穿戴智能产品在成功实现多种功能的同时，还满足了终端产品低功耗、轻薄短小的需求。（资料来源：甬矽电子招股说明书，民生证券研究院）根据市场调研机构 Yole 统计数据，2019 年全球系统级封装规模为 134 亿美元，占全球整个封测市场的份额为 23.76%，并预测到 2025 年全球系统级封装规模将达到 188 亿美元，年均复合增长率为 5.81%。在系统级封装市场中，倒装/焊线类系统级封装占比最高，2019 年倒装/焊线类系统级封装产品市场规模为122.39 亿美元，占整个系统级封装市场的 91.05%。根据 Yole 预测数据，2025 年倒装/焊线类系统级封装仍是系统级封装主流产品，市场规模将增至 171.77 亿美元。2019年系统封装市场规模（亿美元）2019年系统封装市场规模（亿美元）（资料来源：YOLO、甬矽电子招股说明书，民生证券研究院）Chiplet-SiP 模式为中国厂商发发展带来机遇与挑战。Chiplet-SiP 模式是业界在扩展摩尔定律方向上的创新探索，发展潜力巨大。Chiplet，即工艺和功能不 同的芯粒，Chiplet-SiP
模式的本质是基于异构集成的系统封装技术将不同功能和工艺的芯粒和元件封装在一起形成能实现完整功能的芯片模块。这一模式能够在
提高芯片性能的同时减少设计制造成本、缩短生产周期，使得芯片告制造可以部分 绕过先进制程工艺的限制，或为国内半导体产业实现弯道超车带来新的机遇。（资料来源：艾瑞咨询，民生证券研究院）2.2 封测市场：国内先进封装技术与国际领先水平存在差距半导体先进封装是芯片制造过程中的后道环节，其市场需求与下游芯片应用 需求密切相关，在消费电子、物联网以及 5G 通信等产品需求持续增长的背景下， 半导体先进封装市场需求未来几年有望实现持续快速的增长。根据中国半导体行业协会信息显示，2021
年全球封装测试市场营收规模达到了 777 亿美元，同比增长 15%。中国半导体行业协会封测分会资料显示，根据Yole 数据统计 2020 年先进封装的全球市场规模占比约为 45%，预计 2025 年先进封装的全球市场规模占比约 49%。未来，2019-2025 年全球整体封装测试市场的年均复合增长率约为 5%。据CSIA 中国半导体协会公开数据，2021 年中国IC 封测业销售规模已达2763亿元，同比增长 10.1%。未来，随着摩尔定律极限的逼近，封测技术节点突破难度加大，先进封装技术将成为封测厂商突破发展的方向。而中国 IC 封装业目前以传统封装为主，总体先进封装技术与国际领先水平仍有一定差距。（资料来源：中国半导体行业协会、艾瑞网、华宇电子招股说明书，民生证券研究院）3.半导体封装测试设备市场空间3.1 半导体设备及市场空间半导体设备分为制造设备、封装设备与测试设备。半导体专用设备泛指用于生产各类半导体产品所需的生产设备，属于半导体行业产业链的支撑环节。以半导体产业链中技术难度最高、附加值最大、工艺最为复杂的集成电路为例，应用于集成电路领域的设备通常可分为前道工艺设备（晶圆制造）和后道工艺设备（封装测试） 两大类。产品进入 IC 制造环节，包括氧化、涂胶、光刻等一系列步骤，在各步骤中对应相应半导体制造设备；同样，在 IC 制造环节后，内嵌集成电路尚未切割的晶圆片会进入 IC 封测环节，包括磨片、切割、贴片等一系列步骤，在各步骤中也同样对应相应半导体封装设备与半导体测试设设备，最终得到芯片成品。（资料来源：艾瑞咨询，民生证券研究院）半导体设备技术难度、价值和市场份额成正比。根据国际半导体设备材料产业 协会数据统计，从以往销售额来看，前道制造设备在半导体专用设备市场中占比为80%左右，后道封装测试设备占比为
20%左右。光刻、刻蚀及清洗、薄膜沉积、离子注入、过程控制及检测为关键工艺设备，该等工艺设备价值在晶圆厂单条产线 成本中占比较高。（资料来源：盛美半导体招股说明书，民生证券研究院）我国国产半导体制造设备行业起步较晚，自给率低。2008 年之前我国半导体设备基本依赖进口，随后在国家政策的支持下，我国国产半导体设备实现了增长， 以及从低端到中高端的突破。根据 SEMI 统计，2021 年度，全球半导体设备销售额达 1,026.4 亿美元。2020 年，我国大陆地区首次成为全球最大的半导体设备市场，销售额增长 39%，达到 187.2 亿美元。中国大陆半导体设备市场规模占全球比重不断增长。根据 SEMI 数据显示， 中国大陆半导体设备市场在 2013 年之前占全球比重小于 10%，2014-2017 年提升至 10-20%，2018 年之后保持在 20%以上，2020 年中国大陆在全球市场占比实现 26.30%，较 2019 年增长了 3.79 pct，2021 年我国大陆地区半导体设备销售额相较 2020 年增长 58%，达到 296.2 亿美元，再度成为全球最大的半导体设备市场。2015 - 2021全球及中国大陆半导体设备销售规模2012 - 2021中国大陆半导体设备市场规规模占全球比重情况（资料来源：艾瑞咨询、金海通招股说明书、民生证券研究院）3.2 封装测试设备：先进封装测试技术将持续推动封测设备市场规模增长先进封装工艺将推动封装测试设备市场规模不断上升。先进封装工艺带来的 设备需求会大幅推动封装设备市场规模扩大，伴随集成电路复杂度提升，后道测试 设备市场规模也将稳定提升。2020 年半导体行业景气度回升，下游封测厂扩产进度加快，全球封装设备及测试设备市场规模均同比实现较大幅度增长。根据 立鼎产业研究院预计，全球半导体封装设备领域预计 2022/2023 年分别将达到72.9/70.4 亿美元。（资料来源：金海通招股说明书、立鼎产业研究院、民生证券研究院）国内集成电路测试设备市场需求保持快速增长态势。测试设备市场需求主要来源于下游封装测试企业、晶圆制造企业和芯片设计企业，其中以封装测试企业为主。根据 SEMI 数据显示，从 2015 年开始，我国大陆集成电路测试设备市场规模稳步上升，其中 2020 年我国大陆集成电路测试设备市场规模为 91.35 亿元，2015-2020 年复合增长率达 29.32%。随着我国集成电路产业规模的不断扩大以及全球产能向我国大陆地区转移的加快，集成电路各细分行业对测试设备的需求
还将不断增长，国内集成电路测试设备市场需求上升空间较大。2020 - 2023 年全球半导体测试设备市场规模及增速2015 - 2020 年中国半导体测试设备市场规模及增速（资料来源：立鼎产业研究院、金海通招股说明书、民生证券研究院）来源：半导体工艺与设备半导体工程师半导体经验分享，半导体成果交流，半导体信息发布。半导体行业动态，半导体从业者职业规划，芯片工程师成长历程。}

来源：内容由 微信公众号 半导体行业观察 （ID：icbank） 张健 原创，谢谢。半导体设备可分为晶圆处理设备、封装设备、测试设备和其他设备，其他设备包括硅片制造设备、洁静设备、光罩等。这些设备分别对应集成电路制造、封装、测试和硅片制造等工序，分别用在集成电路生产工艺的不同工序里。在整个半导体设备市场中，晶圆制造设备大约占整体的80%，封装及组装设备大约占 7%，测试设备大约占 9%，其他设备大约占 4%。而在晶圆制造设备中，光刻机，刻蚀机，薄膜沉积设备为核心设备，分别占晶圆制造环节设备成本的30%，25%，25%。半导体设备处于该产业链的上游，虽然市场总量与下游的IC设计、制造、封测比相对较小，但其技术高度密集、尖端这一特点，决定半导体设备在整个行业中起着举足轻重的作用，为下游的制造、封测源源不断地提供着“粮食”。SEMI的数据显示，2017年全球半导体设备市场规模达566.2亿美元，较2016 年大幅增长 37.3%，创历史新高，增速为近7年来的最高水平。在由SEMI统计的2017年全球前12的半导体设备厂商榜单中，绝大部分营收增长都非常强劲。其中，排名前10的厂商，年营收增长率全是正数，没有出现负增长的情况，而且，除了排名第6的迪恩士（年增长1%）和排第8的日立高新（年增长5%）外，其它8家的增幅都处于高位，其中，排名第7的细美事（SEMES）的增幅达到了惊人的142%。下面，我们就盘点一下SEMI统计的这些半导体设备厂商情况。应用材料作为一家老牌的美国半导体设备商，应用材料（AMAT）是全球最大的半导体设备公司，产品横跨CVD、 PVD、刻蚀、CMP、RTP等除光刻机外的几乎所有半导体设备。应用材料2017财年营收为145.3亿美元，其中，半导体设备收入95.2亿美元。在全球晶圆处理设备供应商中排名第一，应用材料市占率19%左右，其中，在PVD领域，应用材料占据了近85%的市场份额，CVD占30%。半导体设备行业技术壁垒非常高，随着制程越来越先进，对半导体设备的性能和稳定性提出了越来越高的要求，需要投入大量的研发资金。应用材料公司一直保持着在研发上的高投入，每年的研发支出超过15亿美元，其30%的员工为专业研发人员，拥有近12000 项专利，平均每天申请4个以上的新专利。正是这种持续的高研发投入，促成了应用材料的内部创新，构成了较高的技术壁垒，使其自1992年以来一直保持着世界最大半导体设备公司的地位。Lam ResearchLam Research主要生产单晶圆薄膜沉积系统、等离子刻蚀系统和清洁系统设备。该公司通过并购方式不断提升竞争优势，2012年6月，Lam公司完成与Novellus Systems（诺发系统）合并；2015年10月，该公司宣布斥资106亿美元，以现金加股票的方式收购同业竞争公司科磊半导体（KLA-Tencor），但最终未获成功。在全球晶圆处理设备供应商中，Lam Research排名第二，市占率13%左右，其中，刻蚀设备方面，Lam Research市占率最高，达到53%。Lam能排在全球第二的位置，与其高研发投入直接相关，据悉，该公司每年的研发支出超过10亿美元。Lam公司为全球著名的半导体制造商提供服务，镁光科技、三星电子、SK 海力士等都是其主要客户，2016财年的订单均占该公司销售收入的10%以上。2014和2015财年，Lam在韩国半导体设备销售额最高，占整体销售比例为24%和27%，在中国台湾地区销售额高达14.85 亿美元，同比增长34.5%，占比为25%。由于中国大陆半导体产业的快速发展，2016财年，中国大陆成为Lam半导体设备销售的第二大市场。东京电子东京电子是日本一流领先的半导体设备提供商，主要从事半导体设备和平板显示器设备制造。 英文简写为 TEL，全称为 Tokyo Electron Limited。 1963 年在日本东京成立，公司名为东京电子研究所。 1968 年东京电子与 Thermco Products Corp 合作开始生产半导体设备。 1978 年公司正式改名为东京电子有限公司。1983年，东京电子与美国公司拉姆研究合作，引进当时一流的美国技术，在日本本土开始生产刻蚀机。公司在 2018 财年营业收入增长 37.96%，净利润增长 73.09%。公司十分注重研发投入， 2018 财年的计划研发费用约 1200 亿日元（约合 80 亿人民币），设备投资 510 亿日元（约合 30 亿人民币），东京电子业务分为两大板块：工业机械制造和电子计算机组件，其中工业机械设备制造又细分为半导体制造和平板显示器以及光伏设备制造。根据公司年报，从 2015财年开始，半导体制造已经成为公司发展核心业务，占公司总营收90%以上。2015年，为了集中发展半导体和平板显示器业务，该公司减持电子计算机组件业务子公司股权至低于50%。平板显示器及光伏设备制造也呈现递减趋势。ASMLASML总部在荷兰，生产前后道设备，包括光刻机、集束型设备、外延反应器、垂直扩散炉、PECVD 反应器、原子层沉积设备、等离子体增强原子层沉积（PEALD）设备等。目前，ASML占据了光刻机市场80%份额，垄断了高端光刻机市场。全球只有ASML能够生产EUV（极紫外光刻机）。Intel、台积电、三星用来加工14/16nm芯片的光刻机都来自ASML，格芯、联电以及中芯国际等晶圆厂的光刻机主要也是来自ASML。例如，ASML新的EUV光刻机NXE 3400B能支持 7nm和5 nm芯片的批量生产，使用13.5nm EUV光源，光学系统的数值孔径（NA）为0.33，分辨率为13nm，而尼康最新的ArF Immersion NSR-S631E浸入式光刻机落后EUV极紫外光刻机整整一代，使用139nm波长的ArF准分子激光，NA为1.35，分辨率小于等于38nm。从售价来看，ASML的EUV NXE 3400B和3350B单价超过1亿美元，ArF Immersion售价大约在7000万美元左右，而尼康光刻机的单价只有ASML光刻机价格的三分之一。KLA-TencorKLA-Tencor（科磊）于1997年由KLA仪器公司和Tencor仪器公司合并创立， 总部位于美国，该公司主要为半导体、数据存储、LED及其他相关纳米电子产业提供前道工艺控制和良率管理的解决方案。科磊自成立起便深耕于半导体前道检测设备行业， 目前其产品种类已经覆盖加工工艺环节的各类前道光学、电子束量检测设备。 凭借其检测产品高效、精确的性能特点，科磊以52%的市场份额在前端检测设备行业内具有绝对的龙头地位。在全球晶圆处理设备供应商中，KLA-Tencor排名第5，市占率6%左右，其中，在半导体光学检测领域，KLA-Tencor全球市占居冠。科磊一直将研发投入占比维持在 15%以上的水平，通过高额的研发费用支出维持创新能力。 2017年，该公司研发支出为 5.27 亿美元，同比增长9.56%，研发支出占收入比为15.14%迪恩士迪恩士（SCREEN）总部位于日本。成立于1868年，于1975年开发出晶圆刻蚀机，正式开启半导体设备制造之路。在随后的40多年里，迪恩士专注于半导体制造设备，尤其是清洗设备的研发与推广，开发出了适应于多种环境的各类清洗设备，并在半导体清洗的三个主要领域均获得第一的市场占有率。迪恩士有4个主要的业务方向，半导体制造设备、图像情报处理机器、 液晶制造设备、印刷电路板设备。半导体制造设备包括清洁、涂布和退火设备，半导体制造设备是该公司收入的主要部分，2017年占总收入的66.7%。从2016年财年来看，半导体制造设备中，清洗设备收入占该业务收入的90%。迪恩士不仅在半导体清洗设备，也在图像情报处理机器和液晶制造设备行业拥有龙头地位。 在图像情报处理机器领域，该公司的脱机直接印版（CTP技术）设备市场占有率为31%，为全球第一位。而在液晶制造设备领域， 液晶涂布机的市场占有率为71%，也为全球第一。SEMESSEMES成立于1993年，是半导体和FPD两个事业为主的综合设备厂商，于2004年建立TFT LCD设备生产为目的的第三工厂。Semes是韩国最大的预处理半导体设备与显示器制造设备生产商，可称其为韩国半导体设备厂第一大厂，主要生产清洗、光刻和封装设备。日立高新日立高新（Hitachi-High Technologies）成立于2001年，由Hitachi Ltd. Instruments Group和Semiconductor Manufacturing Equipments Group与Nissei Sangyo Co.，Ltd。（一家专注于电子产品的公司）合并而成。日立高新生产的设备包括：半导体制造设备，如芯片贴片机和蚀刻和检测系统; 分析和临床仪器，如电子显微镜和DNA测序仪; 平板显示器（FPD），液晶显示器（LCD）和硬盘的制造设备; 计量和检查设备。该公司还销售钢铁，塑料，硅芯片，精细化学品，光学元件以及汽车相关设备和材料。日立高科技在日本的销售额占42％。日立拥有该公司近52％的股份。在半导体设备方面，日立高新主要生产沉积、刻蚀、检测设备，以及封装贴片设备等。日立国际电气日立国际电气（hitachi kokusai）是日立制作所(Hitachi)集团内，专责广播设备与映像设备制造营销的子公司，总公司位于日本东京，2014会计年度(2014/4~2015/3)营收1,457亿日圆(约11.84亿美元)，连结营收达1,836亿日圆，职员人数在2015年3月底总计4,943名。现在的日立国际电气，是2000年10月由3家公司合并而成：国际电气，从事无线通信设备与半导体制作，1949年设立；日立电子：从事无线通信设备与映像设备制作，1948年设立；八木天线(Yagi Antenna)，由发明八木天线的八木秀次博士于1952年成立，拥有天线专利。公司合并后以原本的国际电气为主，改名日立国际电气，其他各厂与海内外分公司，则逐一改组为日立国际电气相关分公司。该公司生产的半导体设备主要是热处理设备。DaifukuDaifuku（大福）（集团）公司在日本大阪、东京设立总部、核心生产基地设在滋贺县，还在世界23个国家和地区设立了生产和销售网点。大福的洁净室存储、搬运系统被广泛应用于半导体、液晶等平板显示器制造行业，在许多世界著名企业均有销售业绩。大福运用高端技术实现了洁净室内的无尘搬运、降低了搬运过程中产生的振动，因此获得了广大客户的高度信赖。近年来，该公司利用氮气净化、空气悬浮传送等独有的搬运技术，满足半导体的细微化及液晶显示器的精细化加工要求。ASM InternationalASMI（ASM International）总部位于荷兰阿尔默勒，在阿姆斯特丹泛欧证券交易所上市。其子公司和参股公司设计和生产用于制造半导体器件的设备和材料。ASMI子公司和参股公司为晶圆加工（前端部分）提供生产解决方案，通过美国、欧洲、日本和亚洲的设施提供组装和封装和表面黏着技术（后端部分）。ASMI主要生产光刻，沉积，离子注入和单晶圆外延设备，擅长是原子层沉积（ALD）和等离子体增强原子层沉积（PEALD）产品。ASM是ASM International NV集团的一部分，该集团还包括ASM Pacific Technology（ASMPT）。ASMP拥有大约2％的大部分所有权，是晶圆组装和封装以及表面贴装技术的半导体工艺设备的领先供应商。ASMP于1975年在香港成立，1989年在香港上市，目前总部在新加坡，此前53.1％的股份由ASM International N. V. 所持有。ASMP生产芯片组装和包装机械，称为后端设备，是全球首个为半导体封装及电子产品生产的所有工艺步骤提供技术和解决方案的设备制造商，包括从半导体封装材料和后段（芯片集成、焊接、封装）到SMT 工艺。全球并无其他设备供应商拥有类似的全面产品组合及对装嵌及SMT程序的广泛知识及经验。 尼康尼康成立于1917年，最早通过相机和光学技术发家，1980年开始半导体光刻设备研究，1986年推出第一款FPD光刻设备，如今业务线覆盖范围广泛。尼康既是半导体和面板光刻设备制造商，同时还生产护目镜，眼科检查设备，双筒望远镜，显微镜，勘测器材等健康医疗和工业度量设备。在FPD光刻方面，尼康则可发挥其比较优势，尼康的机器范围广泛，从采用独特的多镜头投影光学系统处理大型面板到制造智能设备中的中小型面板，提供多样化的机器。尼康虽然在芯片光刻技术上远不及ASML，目前的产品还停留在ArF和KrF光源，且售价也远低于ASML，和EUV更加难以相提并论。但目前，其盈利性也很大程度上依赖光刻设备，尤其是芯片光刻设备，2017年光刻设备营收占比高达33%。尼康的研发投入也持续增长，但其中对于光刻设备的投入比重却在下降。从2008年260亿日元一路下降至2017年160亿日元。结语从以上12家半导体设备供应商可以看出，全球半导体设备市场主要被美国、欧洲（以荷兰为最）和日本的厂商所掌控，市场占有率极高。而中国相关企业的技术能力和市占率则相当有限。在全球半导体设备市场供销两旺的情势下，我国半导体设备有巨大的潜力可挖。}

文章来源：微纳蓝鲸、半导体材料圈半导体设备和材料处于产业链的上游，是推动技术进步的关键环节。半导体设备和材料应用于集成电路、LED等多个领域，其中以集成电路的占比和技术难度最高。IC制造工艺流程及其所需设备和材料半导体产品的加工过程主要包括晶圆制造（前道，Front-End）和封装（后道，Back-End）测试，随着先进封装技术的渗透，出现介于晶圆制造和封装之间的加工环节，称为中道（Middle-End）。由于半导体产品的加工工序多，所以在制造过程中需要大量的半导体设备和材料。在这里，我们以最为复杂的晶圆制造（前道）和传统封装（后道）工艺为例，说明制造过程所需要的设备和材料。▲集成电路产业链IC晶圆生产线的主要生产区域及所需设备和材料晶圆生产线可以分成7个独立的生产区域：扩散（Thermal Process）、光刻（Photo- lithography）、刻蚀（Etch）、离子注入（Ion Implant）、薄膜生长（Dielectric Deposition）、抛光（CMP）、金属化（Metalization）。这7个主要的生产区域和相关步骤以及测量等都是在晶圆洁净厂房进行的。在这几个生产区都放置有若干种半导体设备，满足不同的需要。例如在光刻区，除了光刻机之外，还会有配套的涂胶/显影和测量设备。▲先进封装技术及中道（Middle-End）技术▲IC晶圆制造流程图▲IC晶圆生产线的主要生产区域及所需设备和材料传统封装工艺流程传统封装（后道）测试工艺可以大致分为背面减薄、晶圆切割、贴片、引线键合、模塑、电镀、切筋/成型和终测等8个主要步骤。与IC晶圆制造（前道）相比，后道封装相对简单，技术难度较低，对工艺环境、设备和材料的要求也低于晶圆制造。▲传统封装的主要步骤及所需设备和材料主要半导体设备及所用材料1) 氧化炉设备功能：为半导体材料进行氧化处理，提供要求的氧化氛围，实现半导体预期设计的氧化处理过程，是半导体加工过程的不可缺少的一个环节。所用材料：硅片、氧气、惰性气体等。国外主要厂商：英国Thermco公司、德国Centrothermthermal Solutions GmbH Co.KG公司等。国内主要厂商：七星电子、青岛福润德、中国电子科技集团第四十八所、青岛旭光仪表设备有限公司、中国电子科技集团第四十五所等。2) PVD（物理气相沉积）设备功能：通过二极溅射中一个平行于靶表面的封闭磁场，和靶表面上形成的正交电磁场，把二次电子束缚在靶表面特定区域，实现高离子密度和高能量的电离，把靶原子或分子高速率溅射沉积在基片上形成薄膜。所用材料：靶材、惰性气体等。国外主要厂商：美国应用材料公司、美国PVD公司、美国Vaportech公司、英国Teer公司、瑞士Platit公司、德国Cemecon公司等。国内主要厂商：北方微电子、北京仪器厂、沈阳中科仪器、成都南光实业股份有限公司、中国电子科技集团第四十八所、科睿设备有限公司等。3) PECVD设备功能：在沉积室利用辉光放电，使反应气体电离后在衬底上进行化学反应，沉积半导体薄膜材料。所用材料：特种气体（前驱物、惰性气体等）。国外主要厂商：美国Proto Flex公司、日本Tokki公司、日本岛津公司、美国泛林半导体（Lam Research）公司、荷兰ASM国际公司等。国内主要厂商：北方微电子、中国电子科技集团第四十五所、北京仪器厂等。4) MOCVD设备功能：以热分解反应方式在衬底上进行气相外延，生长各种Ⅲ-V族、Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体以及它们的多元固溶体的薄层单晶材料。所用材料：特种气体（MO源、惰性气体等）。国外主要厂商：德国Aixtron爱思强公司、美国Veeco公司等。国内主要厂商：中微半导体、中晟光电、理想能源设备等。5) 光刻机设备功能：将掩膜版上的图形转移到涂有光刻胶的衬底（硅片）上，致使光刻发生反应，为下一步加工（刻蚀或离子注入）做准备。所需材料：光刻胶等国外主要公司：荷兰阿斯麦（ASML）公司、日本尼康公司、日本Canon公司、美国ABM公司、德国SUSS公司、美国Ultratech公司、奥地利EVG公司等。国内主要公司：上海微电装备（SMEE）、中国电子科技集团第四十八所、中国电子科技集团第四十五所、成都光机所等。6) 涂胶显影机设备功能：与光刻机联合作业，首先将光刻胶均匀地涂到晶圆上，满足光刻机的工作要求；然后，处理光刻机曝光后的晶圆，将曝光后的光刻胶中与紫外光发生化学反应的部分除去或保留下来。所用材料：光刻胶、显影液等。国外主要厂商：日本TEL、德国SUSS、奥地利EVG等。国内主要厂商：沈阳芯源等。7) 检测设备（CDSEM、OVL、AOI、膜厚等）设备功能：通过表征半导体加工中的形貌与结构、检测缺陷，以达到监控半导体加工过程，提高生产良率的目的。所用材料：特种气体等。国外主要厂商：美国的KLA-Tencor、美国应用材料、日本Hitachi、美国Rudolph公司、以色列Camtek公司等。国内主要公司：上海睿励科学仪器等。8) 干法刻蚀机设备功能：平板电极间施加高频电压，产生数百微米厚的离子层，放入式样，离子高速撞击式样，实现化学反应刻蚀和物理撞击，实现半导体的加工成型。所用材料：特种气体等。国外主要厂商：美国应用材料公司、美国Lam Research公司、韩国JuSung公司、韩国TES公司等。国内主要公司：中微半导体、北方微电子、中国电子科技集团第四十八所等。9) CMP（化学机械研磨）设备功能：通过机械研磨和化学液体溶解“腐蚀”的综合作用，对被研磨体（半导体）进行研磨抛光。所用材料：抛光液、抛光垫等。国外主要厂商：美国Applied Materials公司、美国Rtec公司等。国内主要厂商：华海清科、盛美半导体、中电45所等。10) 晶圆键合机设备功能：将两片晶圆互相结合，并使表面原子互相反应，产生共价键合，合二为一，是实现3D晶圆堆叠的重要设备。所用材料：键合胶等。国外主要厂商：德国SUSS、奥地利EVG等。国内主要厂商：苏州美图、上海微电子装备。11) 湿制程设备（电镀、清洗、湿法刻蚀等）设备功能：1）电镀设备：将电镀液中的金属离子电镀到晶圆表面，以形成金属互连；2）清洗设备：去除晶圆表面的残余物、污染物等；3）湿法刻蚀设备：通过化学刻蚀液和被刻蚀物质之间的化学反应将被刻蚀物质剥离下来。所用材料：电镀液、清洗液、刻蚀液等。国外主要厂商：日本DNS、美国应用材料、美国Mattson（已被北京亦庄国投收购）公司等。国内主要厂商：盛美半导体、上海新阳、沈阳芯源、苏州伟仕泰克等。12) 离子注入设备功能：对半导体材料表面附近区域进行掺杂。所用材料：特种气体等。国外主要厂商：美国AMAT公司等。国内主要厂商：中国电子科技集团第四十八所、中科信等。13) 晶圆测试（CP）系统设备功能：通过探针与半导体器件的pad接触，进行电学测试，检测半导体的性能指标是否符合设计性能要求。所用材料：NA。国外主要厂商：爱德万测试、泰瑞达等。国内主要厂商：北京华峰测控、上海宏测、绍兴宏邦、杭州长川科技、中电45所等14) 晶圆减薄机设备功能：通过抛磨，把晶圆厚度减薄。所用材料：研磨液等。国外主要厂商：日本DISCO公司、日本OKAMOTO公司、以色列Camtek公司等。国内主要厂商：北京中电科、兰州兰新高科技产业股份有限公司、深圳方达研磨设备制造有限公司、深圳市金实力精密研磨机器制造有限公司、炜安达研磨设备有限公司、深圳市华年风科技有限公司等。15) 晶圆划片机设备功能：把晶圆切割成小片的Die。所用材料：划片刀、划片液等。国外主要厂商：日本DISCO公司等。国内主要厂商：中国电子科技集团第四十五所、北京中电科、北京科创源光电技术有限公司、沈阳仪器仪表工艺研究所、西北机器有限公司（原国营西北机械厂709厂）、汇盛电子电子机械设备公司、兰州兰新高科技产业股份有限公司、大族激光等。16) 引线键合机设备功能：把半导体芯片上的Pad与管脚上的Pad，用导电金属线（金丝）链接起来。所用材料：金属丝等。国外主要厂商：ASM太平洋等。国内主要厂商：中国电子科技集团第四十五所、北京创世杰科技发展有限公司、北京中电科、深圳市开玖自动化设备有限公司等。}