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深度剖析半导体之→设备篇章(附股)

作者:考谷里的居民 来源: 头条号 108704/25

周末继续充电→半导体设备你方唱罢我方登场,A股的精彩还在进行中!继数字经济、人工智能之后,周五半导体接力了领涨大旗,完成“牛夫人”向“小甜甜”的蜕变,现在还在“蜜月期”。王者回归?半导体板块再度领涨市场,引起一片沸腾。周五概念涨幅榜北方华创

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周末继续充电→半导体设备


你方唱罢我方登场,A股的精彩还在进行中!


继数字经济、人工智能之后,周五半导体接力了领涨大旗,完成“牛夫人”向“小甜甜”的蜕变,现在还在“蜜月期”。


王者回归?半导体板块再度领涨市场,引起一片沸腾。


周五概念涨幅榜


北方华创的一纸公告,瞬间点燃了二级市场半导体的热情,作为国产半导体设备明星的北方华创,超预期的业绩,说明半导体产业链的复苏,今天为大家盘点一下半导体设备


上周末一篇解读了半导体及集成电路产业链,详情链接如下:https://www.jiuyangongshe.com/h5/article/c6cv8svpqj

深度剖析半导体、集成电路产业链《附股》

先通过一个图回顾下半导体设备在整个产业链中的位置

半导体产业链


继2020年之后,中国在2021年第二次成为半导体设备的最大市场,销售额增长58%,达到296亿美元,占据全球规模比例高达28.9%。


半导体设备行业整体市场集中度较高,话语权主要掌握在美国、日本和欧洲企业手中,2021全球前六大企业占据近7成市场份额。


如今,中国半导体设备销售规模不断增长,但国内自主研发制造半导体设备仍处于行业初期,与国外先进水平存在一定差距,未来布局研制国产半导体设备势在必行。


动荡时刻!方显英雄本色!


我们国内的半导体处于外围的拦截中,美国联合众小弟时不时出一些“幺蛾子”,跳梁小丑而已,不过分轻视,但也不足为惧。


先是卡终端芯片出口(华为不能买芯片)


后是卡中游芯片代工(华为不能找台积电加工芯片)


最后卡上游芯片设备(国内厂商不能买先进光刻机)


沿着产业链不断进行围追堵截


前段时间,国内大基金持续减持,也引起了市场的担忧。


一片“腥风血雨”中,半导体依旧傲然而立,周五直接领涨两市,英雄本色尽显。


半导体设备零部件产业链

1、半导体设备—半导体产业的基石


半导体设备零部件的参数较高,对精度、强度、清洁度、抗腐蚀、电子特性、电磁特性复合要求较高,属于“既要...还要...”类型,生产工艺复杂,设计精密机械制造、工程材料、表面处理特种工艺等多个领域和科学,是半导体设备核心技术的直接保障。


由于半导体设备工艺复杂,种类较多,因此零部件种类较多。比如光刻机,被认为是世界上最复杂的设备之一,最先进的光刻机使用超过10万个零部件。


光刻机

半导体工序流程复杂,涉及环节较多,按照不同制造环节,使用的半导体设备不同

整个产业链流程包括:


硅片→表面清洗→氧化→涂光刻胶→光刻→显影→刻蚀→光刻胶去处→离子注入→气象沉积→原子层沉积→化学机械抛光→金属溅射。


具体的半导体设备主要是光刻机、刻蚀设备、薄膜设备、清洗设备、过程控制、CMP设备等。


资料来源:广发证券发展研究中心


(1)去胶设备


目前去胶设备工艺以干法去胶为主。


2021年去胶设备全球市场空间为7亿美元,国内市场空间为2亿美元。


国产化率74%,屹唐股份、盛美上海等国产


(2)清洗设备


清洗掉晶圆片表面的污染物,获得所需洁净表面的工艺设备,在各制程前后均需使用。


2021年清洗设备全球市场空间达到42亿美元,国内市场达14亿美元,整个行业集中度较高,目前我国半导体清洗设备的国产化率为25%。


盛美上海中标设备数量国产最多,仅次于日本迪恩士;


(3)刻蚀设备


刻蚀是利用化学、物理或者化学物理结合的方法有选择的去处光刻胶开口下方的材料,复杂程度比较高。

2021年全球刻蚀设备市场空间为2000亿美元,主要被LamResearch,TEL,AMAT等三巨头主导市场,国内市场空间为58亿美元,国产化率22%


刻蚀设备方面,中微公司、北方华创、屹唐股份分列国内前三;


中微公司工艺覆盖范围相对较广,主力出货类型为CCP,近期ICP逐步发力;


北方华创主要面向金属、硅等导体刻蚀为主;


屹唐股份主要面向介质刻蚀;


(4)化学机械抛光(CMP设备)


化学机械抛光设备工艺复杂,研制难度较大,是半导体制造流程中使用的主要设备之一,在超大规模集成电路中有广泛应用。


2021年全球市场空间为28亿美元,AMAT和日本荏原合占全球90%以上市场份额。


目前已经有国内企业打破国内空白。


国产化率23%,华海清科为国内细分龙头


资料来源于网络


(5)热处理/氧化扩散设备


氧化是通过高温热出来,在硅片表面发生化学反应形成氧化膜;


扩散是利用热扩散原理将杂质元素按工艺要求掺入衬底中。


2021年全球市场规模达20亿美元,AMAT垄断近70%的份额。


国产化率28%;


北方华创优势较为明显,其相关设备主要以各类氧化炉、退火炉、合金炉等为主;


除北方华创外,屹唐股份、盛美上海等公司亦有相关炉管产品;


上海微电子面向IGBT等应用开发了激光退火设备,但与炉管设备有所区别


(6)薄膜沉积设备


主要是用于沉淀物质,在设备市场中占比较高,主要包括PVD、CVD和ALD三类,其中ALD是产业技术发展趋势。


2021年全球市场空间为190亿美元,国内市场空间为50亿美元,国产化率达到7%。


拓荆科技主要为PECVD,北方华创主要为PVD,盛美上海涉及电镀设备


三家厂商均是对应细分设备(PECVD、PVD、电镀)领域的国内龙头,产业地位突出。


中微公司等企业目前也在布局薄膜沉积设备领域


资料来源:国盛证券研究所

(7)涂胶显影设备


是配合光刻胶工作的核心工艺设备,2021年全球市场规模达34亿美元,长期被TEL垄断,国产化率为2%,处于较低水平,国产化提升亟待加速。


芯源微实现国产零突破


(8)离子注入设备


2021年全球市场规模为22亿美元,被应用材料、Axcelis垄断,国产设备仍相对空缺处于快速起步期,国产化率仅为2%。


国产离子注入机的发展处于起步阶段,离子注入机国产化依赖于万业企业(凯世通)和中科信。


(9)光刻设备


光刻机是芯片制造与光刻胶研发中的核心工艺设备,2021年全球市场份额高达231亿美元,ASML市占率达75%,是全球唯一销售高端光刻机-EUV的厂商。


国内市场规模达67亿美元,但国产化率仍接近于零,极大程度依赖海外光刻设备。


阿斯麦绝对垄断,上海微实现国产零突破;


整个人类社会的结晶


(10)过程控制设备


贯穿于集成电路领域生产过程的质量控制环节,检测和量测环节贯穿制造全过程,是保证芯片生产良品率非常关键的环节。


2021年全球市场规模为93亿美元,竞争格局相对集中,全球范围内主要检测和量测设备企业包括KLA、AMAT、日立等。


国内设备国产化率较低,仅为2%左右。


中科飞测、精测半导体、睿励科学仪器属于国内布局领先企业;


中科飞测主要产品为光学表面三维形貌量测设备等光学检测设备,精测半导体、睿励科学仪器主要产品均为膜厚量测设备;

2、半导体设备上市公司梳理


(1)清洗设备


盛美上海:公司主要产品为半导体清洗设备、半导体电镀设备和先进封装湿法设备。


北方华创:公司主要产品有刻蚀机、PVD、氧化扩散设备、清洗机等。


至纯科技:国内高纯工艺系统及半导体装备领域主流合格供应商。


(2)氧化设备


屹唐股份:待上市。


北方华创:国内主流高端电子工艺装备供应商。


(3)光刻设备


上海微电子:未上市


(4)涂光显影设备


芯源微:产品包括光刻工序涂胶显影设备和单片式湿法设备。


(5)刻蚀设备


屹唐股份:待上市。


北方华创:国内主流高端电子工艺装备供应商。


中微公司:公司产品聚焦离子体刻蚀设备、深硅刻蚀设备和MOCVD设备等关键设备。


(6)去胶设备


屹唐股份:待上市。


北方华创:国内主流高端电子工艺装备供应商。


(7)离子注入设备


万业企业:旗下的凯世通制造的IC离子注入机迎来商业客户及多款设备订单的重大突破。


(8)CMP设备


华海清科:华海清科28nm及以上制程的主要CMP设备与国际龙头已不存在明显技术差距。


(9)过程控制设备


上海睿励:未上市


中科飞测:待上市。


(10)薄膜沉积设备


拓荆科技主要为PECVD


北方华创主要为PVD


盛美上海涉及电镀设备


重点提示:任何逻辑,均需要结合大盘和板块的走势选择介入、退出的时机。


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