芯片国产化研究报告：国内半导体核心层设备发展（61页）

行业报告下载 2019年10月02日 08:37 管理员

半导体制造设备2018年销售额约640亿美金，占整个半导体产业价值链约14%（2018年全球半导体销售额为4688亿美金，SEMI）。根据半导体行业内“一代设备，一代工艺，一代产品”的经验，半导体产品制造要超前电子系统开发新一代工艺，而半导体设备要超前半导体产品制造开发新一代产品。因此，半导体设备做为整个产业链核心上游是半导体芯片制造的基石，擎起了整个现代电子信息产业，是半导体行业的基础和核心。

从原料裸晶圆（Bare Wafer）到成品会经过复杂的各个制程步骤，在硅片制造厂中完成制造。硅片制造厂可以分为6 个独立的厂区，每一区都包括数种晶圆制程相关设备。在建新厂时，晶圆制造商会针对每个区所需要的制程步骤开除设备规格，然后进行生产线自动化系统上线、设备装机、制程调整和整合等工作，确认个产品的良率能够顺利达到要求。一个集体电路的制造需要数百道的步骤，便是在这6个厂区中循环往复，多层建构而成，将MOS原件和电路设计的导线如盖房子一样，分层堆叠在晶圆上。每道制程中的量产规格，包括量测数据和相关制程参数设定，是采购和验收设备的标准，也是每一家制造商的专利及核心技术的组成部分，制程技术必须要投过购买设备才能取得。国家科技重大专项（02专项）专家组组长叶甜春曾多次公开指出：芯片的本质是制造产业，工艺是支撑。工艺的核心是设备和材料，设备和材料一直被卡脖子，很危险。国内的IC生产线主要采用的仍是进口设备，硬科技实力不足。我国装备和材料必须实现自主发展，建立起自己的工业体系。

市场由相对分散走向高度集中，应用材料持续蝉联第一。半导体设备产业特点高资金、高技术的特点造就了稳定的市场格局， 20世纪80年代左右全球也仅有三四十家半导体设备头部,随着下游客户集中度提升大浪淘沙，头部集中效益愈发明显。随着技术演进的步伐不断加剧，只有少数龙头的IC制造厂能够承担技术演进带来的巨大资本支出并赶上技术量产的时程，作为晶圆制造重要的制程环节，能否进入主流大厂决定着半导体设备厂商的生死存亡。同时根据VLSI Research的研究：“半导体设备厂商研发12寸晶圆线制造技术和设备模组的过程耗时极久，研发费用达8寸晶圆线的9倍，投资回收周期所需时间更长。然后，虽然12寸晶圆面积约为8寸的2.25倍，但设备售价却增加不到1倍。且随着12寸线的良率、稳定性及生产率大幅改善，1座12寸厂最后产出相当于同样规模8寸厂的4-5倍，设备需求则相对于8寸而变少。客户变少，所需设备变少，因此半导体设备商必须尽可能利用既有设备模组，同时还要不断研发新的制程技术以绑定全球领先的晶圆厂商。”2018年，AMAT前三大客户分别是三星电子、台积电和英特尔这三家全球领先的IC制造厂商，来自这三家公司的收入占公司总营收的35%。

作为全球最大的半导体与显示行业制造设备商，AMAT打造多品类、全方位的“半导体设备超市”。公司作为材料工程解决方案的领导者，凭借多年深耕半导体设备行业累积的在技术解决方案和人才培养方面的丰富经验，产品与服务已覆盖原子层沉积、物理气相沉积、化学气相沉积、刻蚀、快速热处理、离子注入、测量和检测、清洗等生产步骤。同时，公司已涵盖12类设备、10种工作平台，11种解决方案，化身整体系统解决方案供应商，为客户创造更多的价值。

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