一、刻蝕設(shè)備行業(yè)簡(jiǎn)介

刻蝕是半導(dǎo)體圖案化過程的核心工藝，刻蝕機(jī)被視為半導(dǎo)體制造三大核心設(shè)備之一?？涛g設(shè)備主要用于去除特定區(qū)域的材料來形成微小的結(jié)構(gòu)圖案，與光刻、薄膜沉積并稱為半導(dǎo)體制造三大核心設(shè)備，重要性凸顯，地位舉足輕重。

刻蝕可分為濕刻和干刻，濕刻各向異性較差，側(cè)壁容易產(chǎn)生橫向刻蝕造成刻蝕偏差，通常用于工藝尺寸較大的應(yīng)用，干刻是目前主流的刻蝕技術(shù)，其中，等離子體干刻應(yīng)用最廣。

根據(jù)等離子體產(chǎn)生方法不同，等離子體刻蝕又劃分為ICP（電感性等離子體刻蝕）和CCP（電容性等離子體刻蝕）兩大類，ICP主要用于硅、金屬以及部分介質(zhì)刻蝕，CCP主要用于介質(zhì)刻蝕。

目前應(yīng)用主要以干法刻蝕為主，市場(chǎng)占比90%以上。濕法刻蝕在小尺寸及復(fù)雜結(jié)構(gòu)應(yīng)用中具有局限性，目前主要用于干法刻蝕后殘留物的清洗。濕法刻蝕可分為化學(xué)刻蝕和電解刻蝕。根據(jù)作用原理，干法刻蝕可分為物理刻蝕(離子銑刻蝕)和化學(xué)刻蝕(等離子刻蝕)。根據(jù)被刻蝕的材料類型，干法刻蝕則可分為金屬刻蝕、介質(zhì)刻蝕與硅刻蝕。ICP與CCP是應(yīng)用最為廣泛的刻蝕設(shè)備。

二、刻蝕設(shè)備行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈

刻蝕設(shè)備在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用。在半導(dǎo)體制程中，刻蝕設(shè)備主要用于將光刻技術(shù)產(chǎn)生的電路圖從半導(dǎo)體材料上轉(zhuǎn)移到目標(biāo)芯片上。具體來說，刻蝕設(shè)備通過物理或化學(xué)方法將電路圖從光刻膠上轉(zhuǎn)移到半導(dǎo)體材料上，然后去除光刻膠，最終得到所需的電路圖形?？涛g設(shè)備上游成本包括直接材料、直接人工和制造費(fèi)用。其中直接材料成本就是機(jī)械類、電氣類、真空系統(tǒng)類、傳感器類、儀器儀表類、氣動(dòng)系統(tǒng)類等部件成本，占比最大，占整體成本的88%，中游主要是刻蝕設(shè)備的生產(chǎn)和制備，下游主要是應(yīng)用半導(dǎo)體領(lǐng)域，終端應(yīng)用于消費(fèi)電子、工業(yè)自動(dòng)化、智能家居、物聯(lián)網(wǎng)、能源電力等。

三、全球刻蝕設(shè)備行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

刻蝕機(jī)是半導(dǎo)體圖案化工藝中必不可少的核心設(shè)備，對(duì)核心性能指標(biāo)的可靠性、穩(wěn)定性、一致性等要求極高，產(chǎn)品開發(fā)難度大，技術(shù)壁壘高，市場(chǎng)參與玩家相對(duì)較為集中。全球刻蝕設(shè)備市場(chǎng)主要由LAM、TEL、AMAT壟斷。根據(jù)Gartner數(shù)據(jù)，2017年，LAM、TEL、AMAT在全球刻蝕設(shè)備市場(chǎng)中的市占率分別為55%、20%、19%，合計(jì)占比約94%，2021年，該TOP3市占率分別為46.7%、26.6%、17.0%，合計(jì)占比約90%?？梢钥闯觯蚩涛g設(shè)備行業(yè)聚集度高企，但TOP3合計(jì)市占率呈下降趨勢(shì)。

圖表：2021-2023年全球刻蝕設(shè)備行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模

全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)持續(xù)增長(zhǎng)，主要半導(dǎo)體企業(yè)的資本開支處于較高水平，對(duì)設(shè)備產(chǎn)生了規(guī)?？捎^的持續(xù)需求。根據(jù)Omdia數(shù)據(jù)，在經(jīng)歷2023年的小幅回調(diào)后，全球半導(dǎo)體銷售額預(yù)計(jì)將在2024-2026年迎來新一輪增長(zhǎng)；根據(jù)Gartner數(shù)據(jù)，預(yù)計(jì)2024年全球主要半導(dǎo)體企業(yè)的資本開支合計(jì)為1174億美元，設(shè)備是其中的主要組成部分。

四、全球刻蝕設(shè)備重點(diǎn)廠商

LAM是全球最大的刻蝕設(shè)備廠商，同時(shí)在薄膜沉積、清洗等領(lǐng)域也有較強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力，擁有Kiyo、Versys、Flex、Vantex、Syndion等刻蝕設(shè)備產(chǎn)品系列，客戶群體廣泛分布于全球范圍內(nèi)，2021年其刻蝕設(shè)備的全球市占率達(dá)到46.7%，接近半數(shù)，在導(dǎo)體、介質(zhì)刻蝕中均具備強(qiáng)大的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。業(yè)績(jī)方面，近年LAM收入體量總體呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)，毛利率維持在45%左右的較高水平，近三年凈利潤(rùn)率維持在26%左右，盈利能力趨于穩(wěn)定。

五、刻蝕設(shè)備未來技術(shù)趨勢(shì)

傳統(tǒng)等離子刻蝕設(shè)備會(huì)面臨刻蝕損傷、負(fù)載效應(yīng)以及控制精度等一系列挑戰(zhàn)，而原子層刻蝕（ALE）可實(shí)現(xiàn)單原子層級(jí)的精準(zhǔn)刻蝕，是有效的解決方案。ALE可視為ALD的鏡像過程，其原理為：1）將結(jié)合氣體導(dǎo)入刻蝕腔，吸附于材料的表面，形成一個(gè)結(jié)合層，此為改性步驟，具有自停止性；2）清除腔體中過量的結(jié)合氣體，引入刻蝕氣體轟擊刻蝕表面，去除原子層級(jí)的結(jié)合層，并使未經(jīng)改性的表面裸露出來，此為刻蝕步驟，也具有自停止性，上述步驟完成后，表面的單原子層薄膜即可被精準(zhǔn)去除。原子層沉積（ALE）的優(yōu)勢(shì)包括：1）可實(shí)現(xiàn)定向刻蝕；2）即使深寬比不同，也可實(shí)現(xiàn)等量刻蝕。

《2024-2029年中國半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)市場(chǎng)分析及發(fā)展前景預(yù)測(cè)報(bào)告》由中研普華產(chǎn)業(yè)研究院撰寫，本報(bào)告對(duì)該行業(yè)的供需狀況、發(fā)展現(xiàn)狀、行業(yè)發(fā)展變化等進(jìn)行了分析，重點(diǎn)分析了行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、如何面對(duì)行業(yè)的發(fā)展挑戰(zhàn)、行業(yè)的發(fā)展建議、行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，以及行業(yè)的投資分析和趨勢(shì)預(yù)測(cè)等等。報(bào)告還綜合了行業(yè)的整體發(fā)展動(dòng)態(tài)，對(duì)行業(yè)在產(chǎn)品方面提供了參考建議和具體解決辦法。