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中国前道量检测设备行业发展现状及趋势分析
一、前道量检测设备概述
前道量检测设备以光、电子束等介质作为主要工具,针对光刻机、刻蚀机、薄膜沉积设备等工艺设备的加工成果,进行关键指标的量测或潜在缺陷的检测,其使用场景覆盖扩散、薄膜沉积、光刻、刻蚀、离子注入、CMP、清洗等芯片前道生产的几乎全部工序。
二、发展背景
1、政策环境
半导体前道量检测设备行业属于国家重点扶持和发展的战略性新兴产业。近年来一系列相关法规、政策的发布和落实,为半导体设备行业提供了财政、税收、技术和人才等多方面的支持,为行业内企业创造了良好的经营环境,促进了我国半导体设备行业的发展。
2、社会环境
我国系全球最大的芯片消费国之一,根据国家统计局数据,2022年我国芯片需求量为5987.6亿颗,而芯片产量仅为3514亿颗,供需缺口达41.31%,自给率较低。半导体设备作为提升芯片产量的关键基石,对填补我国芯片供需缺口,有着重要的意义。
三、产业链
前道量检测设备产业链上游主要为原材料和零部件的供应商,以及技术支持和研发机构。原材料和零部件供应商为前道量检测设备制造商提供生产所需的各类原材料和零部件,如精密机械零件、光学元件、电子元器件等。中游是前道量检测设备制造商。下游是前道量检测设备的用户,主要包括半导体制造企业、科研机构等。
四、前道量检测设备行业发展现状
1、前道量检测设备占半导体设备市场规模比例
前道量检测设备作为半导体设备市场的重要组成,其市场规模在半导体设备中仅次于薄膜沉积设备、光刻机、刻蚀设备。据统计,前道量检测设备约占半导体设备市场规模的13%。
2、全球前道量检测设备销售额
前道量检测设备是芯片制造产线中不可或缺的核心设备,前道量检测设备的技术水平,直接影响着芯片品质,并制约着芯片工艺的技术提升。近年来,全球前道量检测设备市场呈现稳步增长。2018年至2022年,全球前道量检测设备市场规模由51.7亿美元增长至103.6亿美元,年复合增长率18.98%。
3、中国大陆前道量检测设备销售额
得益于芯片行业的繁荣发展,中国大陆前道量检测设备(包含全新设备和修复设备)市场规模快速增长,由2018年的75.5亿元增长至2022年的183.7亿元,年复合增长率达到24.89%,高于全球平均水平,占全球市场规模的比例由2018年的22.07%增长至2022年的26.36%,已成为全球最大的前道量检测设备市场。
4、中国大陆前道量检测修复设备市场规模
我国成熟制程芯片产线的快速建设,使得下游对成熟制程前道量检测设备需求呈现持续增长,但在国际龙头原厂设备及自研设备供应不足的背景下,修复设备成为我国芯片产线迭代过程中成熟制程设备的重要来源,市场规模快速增长。2018年至2022年,中国大陆前道量检测修复设备市场规模由11.6亿元增长至45.4亿元,年复合增长率达到40.65%。
五、前道量检测设备行业竞争格局
前道量检测修复设备的市场格局,主要呈现国际原厂修复部门占据大部分市场份额,卓海科技等第三方修复厂商展开与原厂修复部门的竞争,逐步提升自身市占率的情况。与光刻机市场相似,前道量检测设备的技术壁垒高、制造难度大,需要企业长时间的投入及技术积淀,供应市场呈现高度集中的格局。目前,全球前道量检测设备供应市场由KLA、AMAT、Hitachi等少数国际龙头企业主导,其市场占有率分别为52%、12%、11%,其他企业市场份额合计仅25%。
六、前道量检测设备行业发展趋势
前道量检测设备市场需求旺盛但产业发展水平较低,行业被少数国际龙头企业所占据,不管是先进制程还是成熟制程市场,国内企业的市场份额均相对较少。但是,随着国家对前道量检测设备行业的政策扶持,以及国内相关企业的不断积累,未来前道量检测设备行业的发展路径将更加明晰。
在自研设备领域,近年来中科飞测、上海精测等企业发展迅速,已经取得一定的市场规模,公司亦通过“自下而上、修研并举”的业务发展模式,顺利实现多个细分自研产品的商业化。未来,随着国内企业对前道量检测设备技术原理、制造工艺等方面的进一步理解,设备的商业化进程将不断推进,行业的发展有望持续提升。
在修复设备领域,一方面,以公司为代表的的国内修复设备龙头企业已经取得了一定的市场份额,并不断开展与国外巨头修复部门的竞争,为芯片的生产提供稳定、可靠的设备支持,并伴随持续的运维服务,保障我国半导体行业的安全稳定。另一方面,针对国内厂商普遍存在的核心组件依赖于国外供应商的情况,以公司为代表的的国内修复设备企业,亦展开了一系列的研发,以实现核心组件的发展,避免因国外供应商对核心组件断供,导致芯片的生产面临“以小制大”的问题。
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