上期文章我们聊了半导体产业链的上游—材料环节
给大家分析了半导体材料哪个环节价值最高,是市场关注的重点
A股有哪些代表公司!
这期文章,我们接着分析半导体上游的设备环节,是整个半导体产业链中的核心环节;
为什么半导体设备那么重要呢?
因为在半导体芯片制造的过程中,足足有300至400道工序,每一步离不开半导体设备的支撑
我举个例子,如果要投建一座月产3万片的28nm逻辑芯片晶圆厂的话,总投资大概在50亿美元左右,其中80%资金,都花在了半导体设备上!
半导体设备的很多种,可以分为前道设备和后道设备
前道设备,也就是制造芯片过程中所用到的设备,占了半导体设备近80%的价值量,前道设备有光刻机、刻蚀机、薄膜沉积设备、离子注入机、CMP抛光机、量测设备等;
半导体后道设备主要负责封装测试环节,占设备价值量20%左右,后道设备包括了减薄机、划片机、键合机、封装设备、测试设备、分选机等
先来说最为核心的半导体前道设备
前道设备价值量最高的是光刻机、刻蚀机、薄膜沉积设备,价值量占比均超过20%!
其中,光刻机技术难度最高和价值量最高,占了前道设备价值量的20%
光刻机的作用是把电路图案投射到硅片上,直接决定芯片性能,是国产替代的攻坚重点;
荷兰的阿斯麦是全球光刻机龙头,垄断全球的EUV光刻机,国外做光刻机的厂商还有尼康、佳能等
国内做光刻机的厂商有上海微电子,已经量产90nm DUV光刻机,张江高科持有上海微电子10%的股权;
这里顺便讲一下涂胶显影设备,主要负责晶圆的光刻胶均匀涂覆和曝光后的图形显影;
除了光刻机之外,涂胶显影设备也是光刻工序中最薄弱环节,涂胶显影国产化率不足10%;
涂胶显影设备主要由东京电子和迪恩士垄断了95%份额,芯源微是唯一国产替代者,之前北方华创拟收购芯源微,填补公司在光刻工序中的关键短板;
刻蚀设备占前道设备价值量20%以上,主要通过等离子体或化学溶液,将硅片上未被光刻胶保护的部分材料去除掉,留下所需要的电路图案
全球刻蚀设备的代表公司有应用材料、泛林、东京电子,国内的刻蚀设备相关公司有北方华创和中微公司
其中,中微公司的5nm刻蚀机打入台积电,北方华创的刻蚀机覆盖14nm以下全工艺;
薄膜沉积设备,价值量占比同样超过20%,在硅片表面镀上纳米级薄膜,像导电金属、绝缘层等,先进制程需要沉积上百层,
全球的薄膜沉积设备代表公司有应用材料和东京电子,国内相关公司有北方华创、拓荆科技和中微公司;
其它前道设备还有量测设备,价值量占比11%,量测设备相当于“芯片质检员”,实时检测芯片的缺陷、膜厚、套刻误差;
全球的量测设备龙头是科磊,国内的量测与过程控制设备公司有中科飞测,负责缺陷检测,而精测电子负责膜厚量测;
CMP抛光设备,价值量占比8%左右,主要作用就是通过研磨+化学腐蚀使硅片表面纳米级平整;
全球CMP设备龙头是应用材料,市占率高达70%,国内做CMP设备的公司有华海清科,是国内唯一12英寸CMP量产商;
还有离子注入设备,类似于“掺杂枪”,将离子打入硅片改变导电性,全球的代表公司有应用材料,国内代表公司是凯世通,也就是万业企业的子公司;
清洗设备的作用是利用化学药液和超声波去除芯片表面的颗粒、金属离子等污染物,可以理解为给芯片“洗澡”,国内清洗设备的代表公司是盛美上海;
去胶和热处理设备,主要作用是移除残留光刻胶或退火处理,属辅助工艺,国内的热处理设备代表公司是北方华创;
好了,半导体前道设备和相关核心公司,我们就暂时说到这里,下期文章,我们继续给大家分析半导体产业链中的后道设备和EDA软件;
更新时间:2025-07-14
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