摘要:刻蝕機(jī)是一種用于制造微細(xì)結(jié)構(gòu)的設(shè)備,常見于半導(dǎo)體、光學(xué)和電子工業(yè)中??涛g機(jī)通過將化學(xué)反應(yīng)物和物理能量相結(jié)合,去除材料表面的一部分,從而創(chuàng)建所需的微細(xì)結(jié)構(gòu)??涛g機(jī)主要分為濕法刻蝕機(jī)和干法刻蝕機(jī),其中,濕法刻蝕機(jī)分為化學(xué)刻蝕機(jī)和電解刻蝕機(jī);干法刻蝕機(jī)分為離子銑刻蝕機(jī)、等離子刻蝕機(jī)和反應(yīng)離子刻蝕機(jī)。目前中國刻蝕機(jī)的國產(chǎn)化率正在逐步提高。雖然總體核心半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)設(shè)備國產(chǎn)化率不足10%,但是刻蝕機(jī)領(lǐng)域的國產(chǎn)化率約為20%??涛g機(jī)是我國最具優(yōu)勢的半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域,也是國產(chǎn)替代占比最高的重要半導(dǎo)體設(shè)備之一。不斷發(fā)生的半導(dǎo)體貿(mào)易限制事件,讓刻蝕機(jī)等半導(dǎo)體設(shè)備的戰(zhàn)略重要性凸顯,未來刻蝕機(jī)的國產(chǎn)替代有望加快。
一、定義及分類
刻蝕機(jī)是一種用于制造微細(xì)結(jié)構(gòu)的設(shè)備,常見于半導(dǎo)體、光學(xué)和電子工業(yè)中??涛g機(jī)通過將化學(xué)反應(yīng)物和物理能量相結(jié)合,去除材料表面的一部分,從而創(chuàng)建所需的微細(xì)結(jié)構(gòu)??涛g機(jī)主要分為濕法刻蝕機(jī)和干法刻蝕機(jī),其中,濕法刻蝕機(jī)分為化學(xué)刻蝕機(jī)和電解刻蝕機(jī);干法刻蝕機(jī)分為離子銑刻蝕機(jī)、等離子刻蝕機(jī)和反應(yīng)離子刻蝕機(jī)。
二、行業(yè)政策
刻蝕是半導(dǎo)體圖案化過程的核心工藝,刻蝕機(jī)被視為半導(dǎo)體制造三大核心設(shè)備之一。近年來,國家對半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的重視和大力支持,半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)迎來了前所未有的發(fā)展,刻蝕機(jī)作為其中的重要組成部分,也迎來了顯著的發(fā)展。2022年3月,黑龍江省人民政府印發(fā)《黑龍江省“十四五”數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》,提出要布局建設(shè)芯片制造產(chǎn)業(yè),推動現(xiàn)有硅基晶圓和電子元器件擴(kuò)產(chǎn),提升器件級、晶圓級和系統(tǒng)級半導(dǎo)體與集成電路封裝測試配套能力,探索發(fā)展刻蝕機(jī)、離子注入機(jī)等集成電路關(guān)鍵裝備制造。2024年1月,工信部等七部門印發(fā)《關(guān)于推動未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實(shí)施意見》,提出要推動有色金屬、化工、無機(jī)非金屬等先進(jìn)基礎(chǔ)材料升級,發(fā)展高性能碳纖維、先進(jìn)半導(dǎo)體等關(guān)鍵戰(zhàn)略材料,加快超導(dǎo)材料等前沿新材料創(chuàng)新應(yīng)用。
三、行業(yè)壁壘
1、技術(shù)壁壘
刻蝕機(jī)行業(yè)屬于典型技術(shù)密集型行業(yè),產(chǎn)品技術(shù)含量高、附加值高、進(jìn)入壁壘高??涛g機(jī)企業(yè)注重研發(fā)投入、對配套產(chǎn)業(yè)要求高、客戶認(rèn)證周期長,對研發(fā)、采購、銷售等業(yè)務(wù)管理能力提出了較高的要求。因此,新進(jìn)入刻蝕機(jī)行業(yè)的企業(yè)存在一定的技術(shù)壁壘。
2、資金壁壘
刻蝕機(jī)的研發(fā)、生產(chǎn)和測試都需要投入大量的資金,因此,刻蝕機(jī)行業(yè)的資金壁壘相對較高。與此同時,為了保持技術(shù)領(lǐng)先和滿足市場需求,刻蝕機(jī)企業(yè)還需要不斷進(jìn)行技術(shù)升級和產(chǎn)能擴(kuò)張,這也需要大量的資金投入。此外,由于刻蝕機(jī)行業(yè)的集中度較高,市場競爭激烈,刻蝕機(jī)企業(yè)需要投入更多的資金進(jìn)行市場推廣和品牌建設(shè),以提高客戶認(rèn)可度和市場份額。
3、客戶認(rèn)可度壁壘
由于刻蝕機(jī)行業(yè)的技術(shù)門檻較高,客戶在選擇供應(yīng)商時往往更加注重產(chǎn)品的技術(shù)性能、穩(wěn)定性和可靠性。因此,新進(jìn)入者需要花費(fèi)大量的時間和資金來建立品牌聲譽(yù)和客戶信任。此外,由于刻蝕機(jī)行業(yè)的客戶多為大型半導(dǎo)體制造商,這些客戶對供應(yīng)商的選擇非常嚴(yán)格,新進(jìn)入刻蝕機(jī)行業(yè)的企業(yè)需要滿足客戶的各種要求和標(biāo)準(zhǔn),才能獲得客戶的認(rèn)可和訂單。
四、產(chǎn)業(yè)鏈
1、行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分析
刻蝕機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈上游為半導(dǎo)體材料和零部件,包括預(yù)真空室、刻蝕腔體、供氣系統(tǒng)和真空系統(tǒng);產(chǎn)業(yè)鏈中游為刻蝕機(jī)制造;產(chǎn)業(yè)鏈下游為刻蝕機(jī)的應(yīng)用,包括半導(dǎo)體器件、太陽能電池和其他微機(jī)械制造。


















2、行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)分析
(1)中微半導(dǎo)體設(shè)備(上海)股份有限公司
中微半導(dǎo)體設(shè)備(上海)股份有限公司主要從事高端半導(dǎo)體設(shè)備及泛半導(dǎo)體設(shè)備的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。公司瞄準(zhǔn)世界科技前沿,基于在半導(dǎo)體設(shè)備制造產(chǎn)業(yè)多年積累的專業(yè)技術(shù),涉足半導(dǎo)體集成電路制造、先進(jìn)封裝、LED外延片生產(chǎn)、功率器件、MEMS制造以及其他微觀工藝的高端設(shè)備領(lǐng)域。數(shù)據(jù)顯示,2024年上半年,中微公司半導(dǎo)體設(shè)備收入為34.48億元,同比增長36.45%。公司的等離子體刻蝕設(shè)備在國內(nèi)外持續(xù)獲得更多客戶的認(rèn)可,針對先進(jìn)邏輯和存儲器件制造中關(guān)鍵刻蝕工藝的高端產(chǎn)品新增付運(yùn)量顯著提升,CCP和ICP刻蝕設(shè)備的銷售增長和在國內(nèi)主要客戶芯片生產(chǎn)線上市占率均大幅提升。2024年上半年,公司刻蝕設(shè)備收入為26.98億元,較2023年同期增長約56.68%,刻蝕設(shè)備占營業(yè)收入的比重由2023年上半年的68.16%提升至2024年上半年的78.26%。
(2)北方華創(chuàng)科技集團(tuán)股份有限公司
北方華創(chuàng)科技集團(tuán)股份有限公司專注于半導(dǎo)體基礎(chǔ)產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和技術(shù)服務(wù),主要產(chǎn)品為電子工藝裝備和電子元器件。電子工藝裝備包括半導(dǎo)體裝備、真空及新能源鋰電裝備,電子元器件包括電阻、電容、晶體器件、模塊電源、微波組件等。北方華創(chuàng)始終堅持科技創(chuàng)新,不斷推進(jìn)新產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)品迭代升級,積極拓展產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域,以滿足快速發(fā)展的市場需求。在半導(dǎo)體裝備業(yè)務(wù)板塊,北方華創(chuàng)的主要產(chǎn)品包括刻蝕、薄膜沉積、爐管、清洗、快速退火、晶體生長等核心工藝裝備,廣泛應(yīng)用于集成電路、功率半導(dǎo)體、三維集成和先進(jìn)封裝、化合物半導(dǎo)體、新型顯示、新能源光伏、襯底材料等制造領(lǐng)域。北方華創(chuàng)借助產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)先、種類多樣、工藝覆蓋廣泛等優(yōu)勢,以產(chǎn)品迭代升級和成套解決方案為客戶創(chuàng)造更大價值。數(shù)據(jù)顯示,2024年前三季度,北方華創(chuàng)營業(yè)收入為203.53億元,同比增長39.51%。
五、行業(yè)現(xiàn)狀
近年來,中國政府出臺了一系列政策扶持半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,包括鼓勵國產(chǎn)替代、支持研發(fā)創(chuàng)新等。這些政策為中國刻蝕機(jī)行業(yè)的發(fā)展提供了良好的政策環(huán)境。目前中國刻蝕機(jī)的國產(chǎn)化率正在逐步提高。雖然總體核心半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)設(shè)備國產(chǎn)化率不足10%,但是刻蝕機(jī)領(lǐng)域的國產(chǎn)化率約為20%??涛g機(jī)是我國最具優(yōu)勢的半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域,也是國產(chǎn)替代占比最高的重要半導(dǎo)體設(shè)備之一。不斷發(fā)生的半導(dǎo)體貿(mào)易限制事件,讓刻蝕機(jī)等半導(dǎo)體設(shè)備的戰(zhàn)略重要性凸顯,未來刻蝕機(jī)的國產(chǎn)替代有望加快。
六、發(fā)展因素
1、有利因素
(1)全球半導(dǎo)體重心向我國轉(zhuǎn)移帶來產(chǎn)業(yè)擴(kuò)張和升級機(jī)遇
隨著我國成為世界電子信息產(chǎn)品最重要的生產(chǎn)基地之一,越來越多的國際半導(dǎo)體企業(yè)向我國轉(zhuǎn)移產(chǎn)能,持續(xù)的產(chǎn)能轉(zhuǎn)移不僅帶動了國內(nèi)半導(dǎo)體整體產(chǎn)業(yè)規(guī)模和技術(shù)水平的提高,同時也為刻蝕機(jī)等半導(dǎo)體設(shè)備制造業(yè)提供了巨大的市場空間,促進(jìn)了我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)專業(yè)人才的培養(yǎng)及配套行業(yè)的發(fā)展,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)環(huán)境的良性發(fā)展為我國刻蝕機(jī)產(chǎn)業(yè)的擴(kuò)張和升級提供了機(jī)遇。
(2)國家產(chǎn)業(yè)政策的支持
我國高度重視刻蝕機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,紛紛出臺了一系列政策支持刻蝕機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,主要包括《制造業(yè)可靠性提升實(shí)施意見》《關(guān)于推進(jìn)鈣鈦礦太陽能電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實(shí)施方案》《關(guān)于推動未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實(shí)施意見》《關(guān)于加力支持大規(guī)模設(shè)備更新和消費(fèi)品以舊換新的若干措施》等政策,這些政策不僅包括資金支持,還包括稅收優(yōu)惠、人才培養(yǎng)等。政策的支持為刻蝕機(jī)行業(yè)的發(fā)展提供了良好的外部環(huán)境,有利于刻蝕機(jī)行業(yè)的健康發(fā)展。
(3)市場需求持續(xù)向好
近年來,電子信息技術(shù)發(fā)展迅速,各類智能化、網(wǎng)絡(luò)化和移動化的便攜消費(fèi)電子產(chǎn)品層出不窮,而新一代網(wǎng)絡(luò)通信、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、節(jié)能環(huán)保等新興產(chǎn)業(yè)更成為刻蝕機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新動力,共同推動全球刻蝕機(jī)行業(yè)持續(xù)快速蓬勃發(fā)展。作為全球電子產(chǎn)品制造大國和消費(fèi)大國,我國對刻蝕機(jī)產(chǎn)品需求很大,然而當(dāng)前我國刻蝕機(jī)產(chǎn)品對外依存度較高,嚴(yán)重影響了國家信息產(chǎn)業(yè)安全,國產(chǎn)芯片自主創(chuàng)新與進(jìn)口替代勢在必行。隨著國內(nèi)刻蝕機(jī)產(chǎn)品市場需求的不斷增長以及國產(chǎn)刻蝕機(jī)替代進(jìn)口的不斷推進(jìn),刻蝕機(jī)行業(yè)將迎來新一輪的投資周期,為我國刻蝕機(jī)提供了良好市場發(fā)展空間。
2、不利因素
(1)技術(shù)創(chuàng)新不足
隨著半導(dǎo)體工藝的不斷發(fā)展,對刻蝕機(jī)的精度、效率、穩(wěn)定性等方面的要求越來越高。然而,國內(nèi)刻蝕機(jī)企業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新方面還存在一定短板,如研發(fā)能力不足、創(chuàng)新機(jī)制不完善、知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)意識薄弱等,從而導(dǎo)致國內(nèi)刻蝕機(jī)在高端市場缺乏競爭力,難以滿足客戶對高性能設(shè)備的需求。同時,技術(shù)創(chuàng)新不足也限制了國內(nèi)刻蝕機(jī)企業(yè)在產(chǎn)業(yè)鏈上下游的拓展能力,影響了刻蝕機(jī)的整體競爭力。
(2)產(chǎn)業(yè)鏈配套不完善
刻蝕機(jī)的制造需要依賴大量的上游原材料和零部件供應(yīng)商。然而,國內(nèi)刻蝕機(jī)企業(yè)在上游供應(yīng)鏈方面還存在不穩(wěn)定因素,如供應(yīng)商數(shù)量有限、質(zhì)量參差不齊等。與此同時,國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在快速發(fā)展過程中,對刻蝕機(jī)的需求也在不斷增加。然而,由于國內(nèi)半導(dǎo)體制造企業(yè)與刻蝕機(jī)企業(yè)之間的技術(shù)水平和需求差異較大,導(dǎo)致下游應(yīng)用需求與刻蝕機(jī)性能之間存在不匹配的問題。
(3)國際競爭差距大
隨著半導(dǎo)體的發(fā)展,對刻蝕機(jī)的精度和性能要求越來越高,推動了市場的發(fā)展。目前,全球刻蝕機(jī)市場主要由少數(shù)幾家國際巨頭占據(jù)主導(dǎo)地位,這些刻蝕機(jī)企業(yè)在技術(shù)、品牌、市場份額等方面擁有顯著優(yōu)勢。相比之下,國內(nèi)刻蝕機(jī)企業(yè)在技術(shù)積累、制造工藝、供應(yīng)鏈管理等方面還存在一定差距。雖然國內(nèi)刻蝕機(jī)企業(yè)在中低端刻蝕機(jī)領(lǐng)域已實(shí)現(xiàn)一定國產(chǎn)化,但高端刻蝕機(jī)仍依賴進(jìn)口。
七、競爭格局
國內(nèi)刻蝕機(jī)企業(yè)起步較晚,目前全球市場大多被海外巨頭占據(jù);國際刻蝕機(jī)市場呈現(xiàn)高度壟斷格局,泛林半導(dǎo)體、東京電子和應(yīng)用材料這三大巨頭一直占據(jù)著主導(dǎo)地位。目前,中國刻蝕機(jī)行業(yè)企業(yè)主要包括北方華創(chuàng)、中微公司、中國電科、屹唐半導(dǎo)體、創(chuàng)世威納科技、金盛微納科技、芯源科創(chuàng)、華林科納等。
八、發(fā)展趨勢
隨著半導(dǎo)體技術(shù)的不斷進(jìn)步,三維刻蝕需求顯著增加。特別是在3D NAND和DRAM等領(lǐng)域,高層數(shù)堆疊和更小的制程節(jié)點(diǎn)對刻蝕技術(shù)提出了更高要求。未來,隨著新能源汽車、高性能計算等領(lǐng)域的快速發(fā)展,三維刻蝕機(jī)的需求將進(jìn)一步擴(kuò)大,為中國刻蝕機(jī)行業(yè)帶來新的發(fā)展機(jī)遇。與此同時,智能化和自適應(yīng)性的提升是刻蝕機(jī)行業(yè)發(fā)展的重要趨勢。結(jié)合人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)和大數(shù)據(jù)分析,刻蝕系統(tǒng)將能夠?qū)崟r調(diào)整、優(yōu)化和預(yù)測工藝參數(shù),提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。未來,智能化刻蝕系統(tǒng)將成為行業(yè)主流,推動中國刻蝕機(jī)行業(yè)向更高水平發(fā)展。
智研咨詢倡導(dǎo)尊重與保護(hù)知識產(chǎn)權(quán),對有明確來源的內(nèi)容注明出處。如發(fā)現(xiàn)本站文章存在版權(quán)、稿酬或其它問題,煩請聯(lián)系我們,我們將及時與您溝通處理。聯(lián)系方式:gaojian@chyxx.com、010-60343812。