半导体上游设备细分领域及核心公司
一、核心工艺设备(前道制造)
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刻蚀设备
- 用途:芯片制造中图形转移的关键步骤,先进制程核心设备。
- 国产化率:成熟制程50%-60%,先进制程15%[9]。
- 核心公司:
- 中微公司:覆盖65nm至3nm及更先进工艺,刻蚀设备全球一线客户认可[11][14]。
- 北方华创:深硅刻蚀设备实现先进逻辑电路批量应用[8]。
- 其他:嘉芯半导体、屹唐半导体[9]。
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薄膜沉积设备(PVD/CVD/ALD)
- 用途:沉积金属、绝缘层等薄膜,包括PVD(物理气相沉积)、CVD(化学气相沉积)、ALD(原子层沉积)。
- 国产化率:PVD成熟制程15%-20%,CVD/ALD仅5%-10%[9]。
- 核心公司:
- 北方华创:PVD设备进入28nm及14nm产线,2025年交付第1000台整机[8]。
- 拓荆科技:HBM专用ALD设备通过头部存储厂商验证并小批量出货[8],PECVD、SACVD等产品矩阵完善[14]。
- 中微公司:开发LPCVD、PECVD等薄膜设备,技术进步显著[14]。
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清洗设备
- 用途:去除晶圆表面杂质,贯穿制造全流程。
- 国产化率:50%-60%[9]。
- 核心公司:
- 盛美上海:全线湿法清洗设备可用于HBM工艺,达到国际先进水平[8][14]。
- 北方华创、至纯科技、芯源微:成熟制程市场份额领先[9]。
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化学机械抛光(CMP)设备
- 用途:晶圆表面平坦化处理。
- 国产化率:成熟制程15%-25%,先进制程10%[9]。
- 核心公司:
- 华海清科:CMP设备广泛应用于12/8英寸大生产线[8]。
- 盛美上海:无应力抛光设备技术领先[14]。
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涂胶显影设备
- 用途:光刻工艺中涂胶、显影环节。
- 国产化率:成熟制程10%-15%[9]。
- 核心公司:芯源微、盛美上海[9][14]。
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离子注入设备
- 用途:掺杂工艺,改变半导体材料电学性能。
- 国产化率:成熟制程10%-20%,先进制程5%[9]。
- 核心公司:凯世通、北方华创[9]。
二、量测与检测设备
- 用途:监控晶圆制造过程中的尺寸、缺陷等参数。
- 国产化率:成熟制程10%-15%,先进制程5%[9]。
- 核心公司:中科飞测、精测电子、华海清科[1][9]。
三、其他关键设备
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光刻设备
- 用途:芯片制造最核心设备,决定制程精度。
- 国产化率:成熟制程10%-15%,先进制程几乎为0[9]。
- 核心公司:上海微电子(国内唯一量产光刻机厂商)[9]。
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热处理设备
- 用途:晶圆退火、氧化等工艺。
- 国产化率:30%-40%[9]。
- 核心公司:北方华创、晶盛机电[9]。
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测试设备
- 用途:芯片性能检测。
- 核心公司:华峰测控(模拟测试龙头)[1][6]、长川科技[1][8]。
四、封装设备(后道)
- 用途:芯片封装环节的切割、键合、塑封等。
- 核心公司:新益昌、耐科装备(树脂搬运、模压塑封技术领先)[12][13]。
总结
国产设备在刻蚀、清洗、CMP等成熟制程领域已实现较高替代率,北方华创(全品类布局)、中微公司(刻蚀龙头)、盛美上海(清洗/电镀)、拓荆科技(薄膜沉积)、华海清科(CMP) 等企业成为核心力量[1][4][8][14]。先进制程(如3nm、HBM)仍依赖海外设备,但国内企业正通过技术突破(如拓荆科技ALD设备、中微公司先进制程刻蚀机)加速追赶[8][11]。