楊興杰
一、全球泛半導體先進結構陶瓷市場情況
半導體設備是半導體產業鏈的關鍵支撐，其技術的實施依賴于各種精密零部件。精密零部件的材料與加工技術是集成電路核心技術的載體，是半導體產業的基石。自20世紀50年代集成電路問世以來，集成電路產業一直遵循“一代裝備、一代工藝、一代產品”的模式快速發展。芯片集成度的不斷提高，對生產工藝賴以實現的設備技術提出了新的需求，對制造設備精密零部件的性能要求越來越高，許多加工技術的精度目前已經趨于物理極限，泛半導體領域的應用是目前先進陶瓷頂尖技術領域之一。
高難度技術標準的新工藝落地要求更大的設備投資支出，泛半導體先進結構陶瓷領域也蓬勃發展起來。根據弗若斯特沙利文數據，2021年全球泛半導體先進結構陶瓷市場規模為373億元（包括新購、零部件換新兩方面需求），占全球先進結構陶瓷1,067億元市場規模的35%，預計全球泛半導體先進結構陶瓷2022年至2026年市場規模復合增速為7%。
圖表：全球泛半導體先進結構陶瓷市場規模
數據來源：弗若斯特沙利文
按具體領域分，半導體和顯示面板設備的先進結構陶瓷市場需求規模占泛半導體領域總體比重分別達到了69%和11%，是主要需求來源。
二、中國泛半導體先進結構陶瓷市場情況
國內半導體、顯示面板產線建設極大拉動了國產設備需求。根據弗若斯特沙利文數據，2021年中國泛半導體先進結構陶瓷市場規模為66億元，占全球市場規模的18%，預計2022年至2026年中國泛半導體先進結構陶瓷市場規模復合增速為14%，到2026年中國市場規模將達到125億元，占全球市場規模的比例將提高至24%。
圖表：中國泛半導體先進結構陶瓷市場規模
數據來源：弗若斯特沙利文
三、表面處理
表面處理既可應用于泛半導體設備零部件新品制造中，是陶瓷、硅、石英和金屬等多種材質零部件新品生產的工序之一；也可用于清潔零部件使用中形成的污染，是保障工藝制程穩定和制造良率的重要配套服務；還可用于對消耗性部件再生改造，改善或克服基材弱點，如陶瓷材料質脆、裂紋敏感、抗熱震性能差、高溫機械性能下滑。其中，針對新品制造的表面處理服務需求規模相對較小（僅考慮由設備制造原廠委托專業第三方表面處理服務廠商的部分，不包括設備制造原廠自行實施的部分），僅約占整體市場規模的5%；對使用后零部件的表面處理約占整體市場規模的95%，是行業主要需求來源。
表面處理行業經歷了產業鏈分工演化過程。半導體、顯示面板行業發展初期，表面處理作為設備銷售的重要配套服務之一，僅由設備制造原廠實施。二十世紀九十年代以來，隨著全球半導體、顯示面板行業快速發展，行業制造分工逐漸細化，開始出現專業第三方表面處理供應商，將表面處理（尤其是精密清洗）外包逐漸成為行業趨勢。在設備的質保期內，晶圓廠和顯示面板制造商基本仍由設備制造原廠提供表面處理服務，或由其分包予第三方企業，而質保期外的表面處理服務則由設備制造原廠、第三方表面處理廠商開展市場化競爭。在質保期外市場，第三方表面處理廠商相比設備制造原廠具備屬地配套服務、交付及時和快速響應等諸多優勢，在產業鏈專業化分工的趨勢下，專業表面處理廠商的市場地位得到進一步鞏固。第三方廠商業務包括精密清洗、陽極氧化和熔射等。
在泛半導體設備制造和使用過程中，污染物會附著在設備零部件表面，尤其是腔室內零部件由于直接暴露在工藝反應中，表面會吸附多種副產物。為保證泛半導體制造良率以及工藝穩定性，需要階段性洗凈零部件以有效控制污染物，因此精密清洗是泛半導體制造過程中必不可少的配套服務。
目前，精密清洗主要采用物理清洗、化學清洗等方式去除設備零部件的表面污染物。通過設計藥液配方，并合理安排處理工序、處理時間和處理溫度等，滿足高效、批量和低成本的洗凈需求。
表面處理市場規模隨著中國大陸下游晶圓廠和顯示面板制造商加大投資而持續增長，同時LED等領域新出現的表面處理需求也進一步帶動了行業增長。根據弗若斯特沙利文數據，2021年中國泛半導體設備零部件表面處理服務市場規模為37億元，預計2022年至2026年市場規模復合增速為14%。
圖表：中國泛半導體設備零部件表面處理服務市場規模
按下游應用分，2021年半導體和顯示面板設備零部件的表面處理市場規模分別占泛半導體表面處理總需求的57%和43%。在顯示面板設備的表面處理中，按零部件所屬設備類型分，刻蝕、CVD表面處理需求量較大，其2021年市場規模分別占顯示面板表面處理市場規模的45%、43%；按顯示面板技術路線，可分為a-Si/金屬氧化物TFTLCD、OLED、LTPS TFT-LCD，其2021年市場規模分別占顯示面板表面處理市場規模的63%、25%和12%，其中LTPS TFT-LCD、OLED等顯示面板新技術路線對服務商的技術要求較高。
近年來本土企業市場份額得到顯著提高，根據弗若斯特沙利文數據，本土企業在顯示面板設備表面處理份額從2015年約10%提高到2021年約50%，在半導體設備表面處理份額從2015年約20%提高到2021年約30-40%，在行業中發揮了日益重要的作用。目前半導體領域表面處理服務的本土企業服務比例仍然不高，未來本土企業將更加全面深入參與，市場空間良好。在顯示面板領域，原廠認證模式（BKM模式）等方式亦將提升本土企業市場空間。
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