半导体清洗设备：筑芯片良率保障墙，看国产品牌角逐差异化_22页_1mb

智能制造行业专题报告（八）总结

核心内容

半导体清洗是芯片制造中至关重要的环节，直接影响芯片良率和性能。清洗工艺贯穿硅片制造、晶圆制造和封装三个阶段，其中晶圆制造环节的清洗步骤最多，对工艺精度要求最高。清洗方法分为湿法清洗和干法清洗，湿法清洗占主导地位，占比超过90%。清洗过程中，化学药液基本一致，物理辅助方法（如超声波、兆声波、旋转喷淋、二流体等）成为不同工艺的核心差异点。

主要观点

• 清洗工艺的重要性：芯片制造中，80%的电学失效由沾污缺陷引起，清洗工艺对芯片良率至关重要。
• 清洗设备的高价值与高毛利：单片清洗设备因其无交叉污染和良率优势，已成为主流设备。盛美股份单片清洗设备单价超过2500万元，毛利率约45%。
• 全球市场格局：2019年全球半导体清洗设备市场规模超30亿美元，其中单片清洗设备占比75%，槽式设备占比18%。迪恩士（DNS）是全球龙头，市占率50%，其次是东京电子（27%）和拉姆研究（12%），CR3接近90%。
• 国产替代进程：国内清洗设备厂商如盛美股份、北方华创、芯源微、至纯科技通过差异化技术路线（如兆声波、二流体）进行追赶，2019年国内清洗设备国产化率约13%。在长江存储的招标中，盛美股份和北方华创的中标份额分别达到20%和2%，高于其全球市场份额。
• 行业发展趋势：随着芯片工艺节点缩小和结构复杂化（如2D向3D转变），清洗设备市场有望量价齐升。国内芯片厂扩产将为国产设备商带来重要增长机会。

关键信息

清洗设备类型与技术

国内厂商与技术路线

市场规模与增长预测

• 全球市场：2019年市场规模为30.49亿美元，预计2020年和2021年分别增长至32.32亿美元和35.87亿美元。
• 中国市场：2019年大陆市场规模约7亿美元，占全球23%。2020年一季度增长48%至35亿美元。
• 国产替代：2019年国内清洗设备国产化率约13%，未来随着芯片产线的扩建，国产替代空间巨大。

投资建议

建议关注国产半导体清洗设备厂商，包括盛美股份、北方华创、至纯科技和芯源微，这些企业具备差异化技术优势，有望在国产替代进程中获得市场份额提升。

风险提示

1. 全球半导体周期下行：若全球半导体行业周期下行，设备需求将受到抑制。
2. 国内晶圆厂投资不及预期：若国内芯片厂投资进度滞后，将影响设备订单增长。
3. 技术突破不及预期：清洗设备技术门槛高，若国内厂商技术研发不足，可能影响替代进程。
4. 市场竞争加剧：随着大陆市场增长，外资企业可能加大市场渗透，竞争压力上升。

数据支持

• 长江存储：在14-38批清洗设备招标中，盛美股份中标18台，占比20%；北方华创中标2台，占比2%。
• 国内产线建设：截至2019年底，中国大陆有14条8英寸及以上产线在建，12条线产能正在爬坡，7条线规划中。

评级信息

• 股票投资评级：强烈推荐、推荐、中性、回避。
• 行业投资评级：强于大市、中性、弱于大市。
• 分析师：胡小禹、吴文成，联系方式及投资咨询资格编号详见文档。

总结

半导体清洗设备作为芯片制造的关键环节，其市场和技术发展对芯片良率和行业进步具有决定性作用。随着先进制程和3D结构的发展，清洗设备需求持续增长，同时国产替代进程加速。国内厂商通过差异化技术路线，逐步提升市场份额，成为行业增长的重要力量。