原文标题:2021年全球及中国半导体薄膜沉积设备行业市场现状分析,国产替代高景气「图」

一、全球半导体薄膜沉积设备行业市场现状分析

薄膜沉积设备(包含CVD及其他沉积设备)在晶圆产线各类设备中的价值占比将稳定在20%以上,据统计,2020年全球半导体薄膜沉积设备市场规模达172亿美元,预计全球半导体薄膜沉积设备市场规模在2025年将从2020年的172亿美元扩大至340亿美元,复合年增速近18.6%。

2017-2025年全球半导体薄膜沉积设备市场规模走势

资料来源:Maximize Market Research,华经产业研究院整理

在硅片衬底上沉积薄膜有多种技术,按工艺主要分为化学工艺和物理工艺。化学工艺包括化学气相沉积(CVD)和电化学沉积(ECD);其中CVD占据大部分薄膜沉积市场。物理工艺主要为物理气相沉积(PVD),其中溅射工艺制备的薄膜更加均匀、致密,对衬底附着性强,纯度更高,逐渐发展为主流,需求占比近19%。

2020年全球各类薄膜沉积设备市场结构(单位:%)

资料来源:Gartner,华经产业研究院整理

二、中国半导体薄膜沉积设备行业市场现状分析

1、半导体设备销售额

从我国半导体设备销售额来看,2019-2021年,我国大陆地区半导体设备销售额由135亿美元增长至296亿美元,年均复合增长率达48.40%,高于全球增速。

2012-2021年我国半导体设备销售额及增速

资料来源:SEMI,华经产业研究院整理

2021年我国半导体设备销售额大幅增长58.23%,大陆地区连续两年成为全球第一大半导体设备市场,占全球半导体设备市场的28.86%。

2020-2021年全球半导体设备销售额地区分布

资料来源:SEMI,华经产业研究院整理

2020年国产半导体设备销售额约为213亿元,自给率约为16%。如仅考虑集成电路设备,国内自给率仅有5%左右,在全球市场仅占1-2%,技术含量最高的集成电路前道设备则自给率更低。半导体设备严重依赖进口不仅影响我国半导体产业的发展,更对我国信息产业安全造成重大隐患,进口替代空间巨大。

2013-2020年我国国产半导体设备销售额及增速

资料来源:公开资料整理

2、薄膜沉积设备需求现状

随着产线的逐渐升级,晶圆制造的复杂度和工序量都大大提升,在实现相同芯片制造产能的情况下,晶圆厂对薄膜沉积设备的需求量和性能也将相应增加。以 中芯国际的不同制程逻辑芯片产线为例,从180nm8寸晶圆产线到90nm12寸晶圆产线,产线对CVD设备的需求量从月产能每万片9.9台增至42台,PVD设备的需求量从月产能每万片4.8台增至24台,需求量提升了4-5倍。

不同制程逻辑芯片产线薄膜沉积设备需求量

资料来源:拓荆科技招股说明书,华经产业研究院整理

三、半导体薄膜沉积设备发展机遇

1、下游应用高速发展,市场需求持续旺盛

纵观半导体行业的发展历史,虽然行业呈现明显的周期性波动,但整体增长趋势并未发生变化,而每一次技术变革是驱动行业持续增长的主要动力。半导体产品的旺盛需求和全行业产能紧缺推动了晶圆制造厂扩大资本开支,扩充产线产能,为半导体设备行业市场需求增长奠定基础。薄膜沉积设备作为集成电路晶圆制造的核心设备,将迎来行业快速发展阶段。

2、集成电路工艺进步,设备需求稳步增加

在摩尔定律的推动下,元器件集成度的大幅提高要求集成电路线宽不断缩小,影响集成电路制造工序愈为复杂。尤其当线宽向7纳米及以下制程发展,当前市场普遍使用的光刻机受波长的限制精度无法满足要求,需要采用多重曝光工艺,重复多次薄膜沉积和刻蚀工序以实现更小的线宽,使得薄膜沉积次数显著增加。除逻辑芯片外,存储器领域的NAND闪存以3DNAND为主,其制造工艺中,增加集成度的主要方法不再是缩小单层上线宽而是增大三维立体堆叠的层数,叠堆层数也从32/64层量产向128/196层发展,每层均需要经过薄膜沉积工艺步骤,催生出更多设备需求。

集成电路尺寸及线宽的缩小、产品结构的立体化及生产工艺的复杂化等因素都对半导体设备行业提出了更高的要求和更多的需求,并为以薄膜沉积设备为代表的核心装备的发展提供了广阔的市场空间。

3、国际竞争日趋激烈,国家政策大力支持

在国际竞争背景下,半导体产业的技术及生产水平,牵动众多对国民经济造成重大影响的行业。因此,全球主要经济体如美国、欧洲、日本、韩国均推出由政府支持的半导体产业发展计划,吸引国际厂商或扶持本土企业扩大在本国的半导体产线投资。国家之间面临激烈竞争,为各国半导体设备企业带来巨大的发展机会。

近年来,我国不断出台包含税收减免、人才培养、科研支持、投资鼓励、产业协同等方面在内的多项半导体行业支持政策,鼓励国内半导体行业内企业向更先进技术水平、更广泛市场领域、更底层核心技术等方面砥砺前行,完善和发展我国半导体产业水平。对于半导体设备行业,这既是前途广阔的市场机会,也是责无旁贷的历史使命。

原文标题:2021年全球及中国半导体薄膜沉积设备行业市场现状分析,国产替代高景气「图」

华经产业研究院对中国半导体薄膜沉积设备行业发展现状、行业上下游产业链、竞争格局及重点企业等进行了深入剖析,最大限度地降低企业投资风险与经营成本,提高企业竞争力;并运用多种数据分析技术,对行业发展趋势进行预测,以便企业能及时抢占市场先机;更多详细内容,请关注华经产业研究院出版的《2022-2027年中国半导体薄膜沉积设备行业发展前景预测及投资战略研究报告》。

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