前言:
上篇文章深度研究——半导体设备,五大领域,精选6大龙头,我们从清洗设备、薄膜沉积设备、刻蚀设备、涂胶显影设备、光刻设备五大领域,分别阐述了各领域内国内外龙头的竞争格局。
本文作为上篇文章的姊妹篇,我们将继续深入氧化、扩散炉,离子注入设备,CMP设备,检测设备四大领域,探讨领域内国内外龙头公司的竞争格局。
1.氧化、扩散炉——龙头:北方华创,屹唐半导体(未上市);
硅片制造过程中,硅片表面通过氧化的方式生成一层氧化层,之后在氧化层上刻印图形和刻蚀。
目前氧化、扩散炉市场主要由外资品牌占据,据Gartner数据,全球龙头公司应用材料、东京电子、日本日立三强合占市场份额超过80%。
国内品牌中:北方华创立式炉、卧式炉已经达到国内半导体设备的领先水平,目前全球市场占有率为2.7%,目前占据国内市场份额为12%左右。
屹唐半导体2016年通过收购美国RTP公司Mattson,其快速退火设备进入5nm逻辑量产生产线,目前全球市场占有率达到4.7%。
2.离子注入设备,龙头:中科信、凯世通
一般来说,硅单晶的导电性能很差。只有在硅单晶中参入少量的杂质,使其结构和导电性能发生改变,此时硅才能成为真正有用的半导体。业界将上述过程称之为掺杂,而离子注入是最主要的掺杂方法。
全球离子注入机龙头企业为应用材料、亚舍利科技、SMIT,三大龙头合占市场份额超过94%。
目前我国集成电路离子注入机国产化正处于起步阶段,国内企业中,凯世通(万业企业旗下)和中科信(电科装备旗下)具备集成电路离子注入机的研发和生产能力。2019年,凯世通IC离子注入机在国内12英寸晶圆厂及主流存储芯片厂成功验证。2020年,电科装备自主研制出了高能离子注入机,填补了国内高能离子注入机的空白。
需要注意的是:万业企业旗下的凯世通其主要的离子注入机主要应用在光伏行业,其集成电路上的应用目前依然处在起步验证阶段。
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3.CMP设备,龙头——华海清科(准备上市);
CMP(化学机械抛光)工艺指抛光机的抛光头夹持住硅片相对抛光垫做高速运动,抛光液在硅片和抛光点之间连续流动,抛光液中的氧化剂不断接触裸露的硅片表面,产生氧化膜,然后借助抛光液中的微粒机械研磨作用去除氧化膜。
全球CMP设备市场倍应用材料和日本的Ebara所垄断,二者合计占市场份额超过90%。
国内市场上,华海清科和电科装备45所是主要的研发力量。华海清科是国内唯一的12英寸CMP设备制造商,其设备已应用在中芯国际、长江存储、华虹集团、英特尔、长鑫存储等IC制造商的大生产线中。电科装备45所自主研发的CMP商用机已进入中芯国际生产线。
下图为华海清科2018-2020年主要客户的收入情况:
华海清科所产主流机型可实现28nm及以上成熟制程的产业化应用与国产替代,打破了国际巨头在CMP领域数十年的垄断。目前14nm制程仍处于客户验证阶段。
4.检测设备,龙头——长川科技、华峰测控;
检测设备包括测试机、探针台和分选机。测试机用于检测芯片功能和性能,技术壁垒高;探针台与分选机实现被测晶圆/芯片与测试机功能模块的连接。
下图为国内外检测设备主要竞争者:
国内龙头长川科技已经布局测试机和分选机市场,积极研发探针台。华峰测控主要产品为测试机,是国内最大的半导体测试机供应商。从中标情况来看:2021年华峰测控中标38台,长川科技中标44台。
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