科普小贴士(4)_浅谈半导体设备

2019-08-12 14:18

由于半导体产业制造工序复杂,所涉及的设备种类繁多,主要包括硅片制造设备、芯片制造设备、芯片封装设备、辅助检测设备等。

在制造设备中,最重要的核心设备又包括五大类:光刻机、刻蚀机、镀膜涂层设备PVD和CVD、氧化/扩散设备。



根据中国产业信息网的数据,全球半导体制造核心设备各主要领域的前三名最大玩家合计拥有了绝大部分的市场占有率。可见此领域的行业集中度和技术壁垒很高。



●   光刻机的世界前三名为荷兰阿斯麦(ASML)和日本的尼康(Nikon)、佳能(Canon),三者的市场占有率高达92.8%


刻蚀机的世界前三甲为美国的泛林集团(LAM)、应用材料(AMAT)及日本的东京电子(TEL),三者市场占有率高达90.5%。我国的中微电子目前国际市场占有率为2%。


PVD(物理气相沉积设备)被美国应用材料、瑞士Evatec、日本Ulvac垄断,三者市场占有率高达96.2%


VD(化学气相沉积设备)则主要掌控在美国应用材料、东京电子、美国泛林集团手里,三者市场占有率共计70%


氧化/扩散设备主要被日本的日立(Hitachi)、东京电子和荷兰ASML所垄断, 三者市场占有率高达94.8%


另据Gartner的数据列入统计的、规模以上全球芯片制造设备商共58家。其中日本企业最多,达到21 家,占36%。其次是欧洲的13家、北美10家、韩国7家。中国只有4家(上海盛美、上海中微、 Mattson和北方华创)。


显然,国际半导体设备的主动权掌握在日本、美国、荷兰手中,下游企业想要生存和发展,就必然要依赖这些设备厂家供货。


近几年,在国家科技重大专项以及各地方政府、科技创新专项的大力支持下,国产半导体设备销售快速稳步增长,多种产品实现了从无到有的突破。然而,半导体设备行业技术难度高、研发周期长、投资大、对高级技术人员依赖程度高,具备非常高的技术和资金门槛。目前国内厂商与国际领先的设备企业差距仍然很大,绝大部分企业无法达到国际上已经实现量产的10nm工艺。部分企业突破到28nm或14nm工艺,但在使用的稳定性上与国际巨头差距较大,较难大批量进入量产线,也较难进入国际代工巨头的生产线。除中微半导体在刻蚀机领域成功挤进国际舞台外,其他领域恐怕在未来几年内达到世界先进水平的可能性较低