中國晶圓半導體行業現狀及發展前景分析

• 2021年11月25日 HaoChenChong來源：互聯網 690 40
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晶圓是指制作硅半導體電路所用的硅晶片，其原始材料是硅。高純度的多晶硅溶解后摻入硅晶體晶種，然后慢慢拉出，形成圓柱形的單晶硅。

中國晶圓半導體行業現狀及發展前景分析

晶圓是指制作硅半導體電路所用的硅晶片，其原始材料是硅。高純度的多晶硅溶解后摻入硅晶體晶種，然后慢慢拉出，形成圓柱形的單晶硅。硅晶棒在經過研磨，拋光，切片后，形成硅晶圓片，也就是晶圓。國內晶圓生產線以 8英寸和 12 英寸為主。

晶圓的主要加工方式為片加工和批加工，即同時加工1 片或多片晶圓。隨著半導體特征尺寸越來越小，加工及測量設備越來越先進，使得晶圓加工出現了新的數據特點。同時，特征尺寸的減小，使得晶圓加工時，空氣中的顆粒數對晶圓加工后質量及可靠性的影響增大，而隨著潔凈的提高，顆粒數也出現了新的數據特點。

半導體行業是現代電子信息產業的基礎，也是支撐國民經濟高質量發展的重要行業。隨著“中國智造”迅速崛起，工業自動化、數字化、智能化轉型需求不斷增長，工業軟件已成為生產制造環節中不可或缺的一環。而當下國產替代的道路逐漸明晰，對于半導體行業來說，如何構建完整的生態鏈和產業鏈，已然已成為關鍵所在。

11月19日，國家第三代半導體技術創新中心(湖南)揭牌儀式在湖南長沙啟動。同日，中心多個共建單位簽約《國創湖南中心共建協議》，擬緊扣國家重大戰略和區域科技需求，聚焦共性技術和重大瓶頸，突破核心技術，支撐第三代半導體產業向中高端邁進。按照計劃，到2025年，國創中心(湖南)擬帶動湖南第三代半導體產業年產值100億元，建立健全國產裝備設計、制造、驗證成套標準體系。到2030年，擬帶動湖南第三代半導體產業年產值1000億元，實現裝備設計正向化、核心技術自主化、裝備工藝一體化、制造過程智能化。

半導體設備主要分為晶圓加工設備和封測設備，對應于晶圓加工和封測各個環節。

(1)晶圓加工設備：晶圓加工步驟主要分為擴散、光刻、刻蝕、離子 注入、薄膜沉積、拋光等。以晶圓加工中最重要的光刻為例，光刻又可 以細分為清洗、涂膠、光刻和顯影，對應的晶圓加工設備為清洗機、涂 膠機、光刻機和顯影機(測量的 CD/SEM 屬于封測設備)。晶圓處理精 度高，一般在幾納米至幾微米，對加工設備精度要求極高，其中部分工 序需要循環進行多次，需要用到大量的半導體設備。

(2)封測設備：封測分為封裝和測試，封裝主要用于芯片后道加工， 工藝流程在晶圓制造后，分為傳統封裝和先進封裝兩種;測試則涵蓋半 導體中游所有環節，從 IC 設計到 IC 封裝，都需要經過測試。傳統封裝 設備包括減薄機、劃片機、貼片機、引線鍵合機等;先進封裝設備包括 清洗機、濺射設備、光刻機、涂覆設備、回熔焊接設備等;測試設備主 要包括測試機、探針臺和分選機。

在半導體設備投資中，晶圓加工設備資本開支最大，占近 80%。根據 Gartner 的數據，在晶圓廠的資本開支中，半導體設備投資占比最大，占 70%-80%。在半導體設備投資中，晶圓加工作為集成電路制造過程中最 重要和最復雜的環節，其相關設備占比最大，占 78%-80%。封測設備在 半導體設備中占 18%-20%，其中測試設備占比最大，占 55%-60%。

晶圓加工設備市場規模不斷刷新歷史新高，沖擊700億美元關卡。晶圓 加工設備市場規模自2012-2015年間超過 300億美元后，2015-2019年次超過500億美元。據預測，未來2020-2022年，其晶圓加工設備將超 過600億美元，沖擊700億美元關卡。2018年因為半導體行業景氣度高 企，晶圓加工設備市場規模達到歷史最高值。

2020年由于半導體行業持 續供需失衡，晶圓加工設備市場規模有望超過2018年，再次沖擊歷史 高峰。根據 SEMI的數據，2020年市場規模較 2019年預計增長15%， 增至549億美元，超過2018年歷史最高值。預計得益于存儲半導體市場的恢復以及先進邏輯半導體方向的投資，2021年、2022年的晶圓加工設備市場分別較上年增長 4%和 6%，達到618億美元和655億美元。

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