机械行业半导体设备专题五：国产晶圆制造设备需求数量测算-180825_26页_1001kb

国产品圆制造设备需求数量测算总结

核心内容

本报告主要分析了晶圆制造设备在不同制程下的需求数量，以及国产设备在其中的机会与挑战。集成电路制造工艺复杂，涉及上千道工序，设备种类繁多且昂贵，其中晶圆处理设备占整个半导体设备投资额的80%以上。随着制程不断进步，设备需求量随之增加，特别是在先进制程中，设备数量显著上升。

主要观点

• 晶圆制造设备需求差异大：不同制程对设备需求量不同，越先进的制程所需设备越多。
• 设备种类与数量多样化：包括氧化炉管、化学气相沉积、刻蚀机、光刻机、离子注入机、研磨抛光设备、清洗设备、检测设备等。
• 国产设备机会有限：由于技术差距，国产设备在先进制程12寸线中机会较少，但在8寸线和非先进工艺的12寸线中更具潜力。
• 内资晶圆厂支持国产设备：内资晶圆厂对国产设备的支持力度大于外资晶圆厂。
• 未来三年需求显著增长：预计未来3-4年，国内在建晶圆产线将大幅拉动对国产晶圆制造设备的需求。

关键信息

1. 晶圆产线分类

• 8寸线：主要用于130nm-200nm工艺，生产功率器件、IoT芯片、传感器等。
• 成熟制程12寸线：包括45nm、65nm、90nm等，用于中低端芯片制造。
• 先进制程12寸线：包括22nm、14/16nm、10nm、7nm等，用于高性能芯片如手机芯片、CPU、AI芯片等。

2. 设备需求趋势

• 先进制程设备需求更高：每万片月产能下，先进制程所需设备数量远高于成熟和8寸线。
• 光刻机需求显著：12寸线光刻机数量约为8寸线的2倍。
• 刻蚀机需求增长快：先进制程12寸线对刻蚀机的需求最高，达到59.5台/万片月。
• 清洗设备需求增加：工艺越先进，清洗设备数量越多，单片式清洗设备占比上升。
• 检测设备需求增加：先进制程对检测设备的需求也大幅上升。

3. 国产设备需求测算

若在建晶圆厂全部达到满产，且国产设备在不同产线中的占有率分别为：

• 8寸线：20%
• 成熟制程12寸线：20%
• 先进制程12寸线：15%

则未来3-4年，中国大陆对国产品圆制造设备的需求如下：

• CVD：483台
• 氧化炉管：471台
• 刻蚀机：611台
• PVD：329台
• 检测设备：798台
• 清洗设备：258台

建议关注以下公司：北方华创、中微半导体、盛美半导体、至纯科技、精测电子、沈阳拓荆、长川科技。

4. 国内在建晶圆产线情况

• 8寸线：规划产能超过19.25万片/月，涉及中芯国际、中国电子、华虹宏力等。
• 成熟制程12寸线：规划产能超过30万片/月，涉及中芯国际、华虹宏力、德科玛等。
• 先进制程12寸线：规划产能超过79.5万片/月，涉及中芯国际、华力微电子、长江存储、紫光等。

5. 设备需求趋势总结

• 设备种类繁多：包括光刻、刻蚀、薄膜沉积等，设备数量随制程先进程度增加。
• 工艺越先进，设备需求越大：先进制程对设备的种类和数量需求显著增加，尤其是刻蚀机、检测设备和清洗设备。
• 核心工艺设备价值高：光刻、刻蚀和薄膜沉积设备的价值量占比最大。

总结

晶圆制造设备需求随制程进步而显著增加，8寸线、成熟制程12寸线和先进制程12寸线对设备需求不同。国产设备在先进制程中机会有限，但在8寸线和非先进制程12寸线中更具发展潜力。未来三年，随着国内晶圆厂产能的逐步释放，对国产设备的需求将明显增长，建议关注在相关领域已有技术突破和布局的公司。