国内十大半导体设备公司:
排名 公司名称 营业收入(亿元)
1 屹唐半导体 16.6
2 北方华创 7
3 中微半导体 5.7
4 盛美半导体 4.9
5 至纯科技 4.4
6 中电装备 3.2
7 长川科技 2.2
8 芯源微 2.1
9 沈阳拓荆 1
10 华海清科 0.7
一些重点上市企业有:
长川科技:公司是半导体测试设备领域龙头,公司主打测试机+分选机。国内半导体产业处于加速发展阶段,晶圆厂建设大幅提速,封测国产化进程加快,资本开支规模放大,公司的设备国产替代空间大。同时,下游芯片应用市场新产品新应用推陈出新,封测技术与时俱进,产品保持现有技术优势和盈利水平,推出更具技术含量和性价比的测试机/分选机,实现更大规模的国产替代。公司未来将渗透更多的测试类相关产品,包括晶圆检测用探针台,封装用倒装机、预封装切割机等新设备,发展空间广阔。
江丰电子:是国内高纯靶材龙头,主要从事高纯溅射靶材的研发、生产和销售业务,主要产品为铝靶、钛靶、钽靶、钨钛靶等高纯溅射靶材,产品应用于半导体、平板显示、太阳能等领域。公司打破海外垄断,填补国内电子材料行业空白,成功在 28nm 及更低制程领域应用。随着国内半导体和面板产业的快速发展,公司将深度受益。
北方华创:国内目前产品品类覆盖最广的半导体设备“平台型”企业。北方华创拥有半导体装备、真空装备、新能源锂电装备及精密元器件四个事业群,为半导体、新能源、新材料等领域提供全方位解决方案。公司现拥有四大产业制造基地,营销服务体系覆盖欧、美、亚等主要国家或地区。北方华创建立了丰富而有竞争力的产品体系,半导体装备包括刻蚀机、PVD、CVD、氧化/扩散炉、清洗机及气体质量流量控制器等品类。据公司 2018 年报,半导体设备在集成电路领域形成了 28 纳米设备供货能力,14 纳米工艺设备处于客户工艺
验证阶段。
晶盛机电:国内领先的 晶体生长、加工装备研发制造和蓝宝石材料生产的高新技术企业。
公司主营产品为全自动单晶炉、多晶铸锭炉等,应用于太阳能光伏、集成电路、LED 等新兴产业。公司较早掌握了国内领先的半导体硅材料生长的装备技术,在半导体领域实现了8~12 英寸大硅片制造用晶体生长及加工的核心装备国产化。公司产品覆盖晶体生长、切磨抛和监测等各个环节,已逐步从单一的设备制造商转型成了立足于“新材料、新装备”的国际领先的设备供应商和高端晶体材料生产商。
干式真空泵是半导体晶圆厂的必购设备,应用于长晶腔体以及传送晶圆部分的真空环节制造,其它半导体领域如先封装、硅晶棒拉晶环节亦会用到干式真空泵。按对真空泵工作环境的严苛度划分,干式泵主要见于以下流程:
A、洁净工艺流程:此种流程中真空泵工作环境的粉尘含量较低,主要用于制备单晶硅的拉晶环节,制备真空以降低硅料熔融温度;芯片封装环节;锂电池封装前干燥;半导体晶圆制备系统中传送晶圆环节。
B、一般工艺流程:此流程中真空泵工作环境的粉尘含量较高,主要用于晶圆制备中氧化扩散、刻蚀、离子植入扩散、光阻去除等环节;
C、严苛工艺流程:此流程中真空泵工作环境的粉尘含量非常高,主要用于 CVD/PVD 工艺环节;
真空系统直接关系到 芯片的 性能 、 良 率 。半导体器件包含着许多层材料,如果不同材料层之间混入气体分子,就会破坏器件的电学或光学性能。比如,当希望在晶体层上再生长一层晶体时(称为外延),底层晶体表面吸附的气体分子,会阻碍上面的原子按照晶格结构进行有序排列,结果在外延层中引入大量缺陷,严重时,甚至长不出晶体,而只能得到原子排列杂乱无章的多晶或非晶体;另外,在半导体器件的加工过程中,需要用电子束、离子束和分子束等粒子对材料进行照射和轰击,而在大气中,气体分子会和这些粒子发生碰撞,结果导致绝大多数粒子到达不了材料表面,因此真空系统的选择直接关系到芯片的性能和良率。
半导体用真空泵对产品可靠性、定制化、能源效率要求较高。可靠性:半导体用真空泵直接关系到芯片的性能、良率,对产品可靠性有较高要求,工作过程需要不断保养,可靠性高的产品能减少维修次数,降低客户使用成本;定制化:在半导体制造领域,由于每条生产线工况都不相同,客户对解决方案和产品的需求更加定制化;能源效率:在 Fab 能源消耗中,真空产品占整个能源消耗的20%,提高能源效率能够减少客户的能源消耗。
各种各样的真空泵和减排系统用在半导体制备的各个环节。干式真空泵用于营造干净的工况环境。涡轮真空泵用于对气压要求较低的刻蚀和布植环节。减排系统用于吸收干式真空泵排放的废气。一般来说每月生产 40,000 片初制晶元需要 1,500 单位真空工具和减排装置以及 2,000 个泵体。
真空装置吸收颗粒物创造清洁环境对于半导体产品的精密程度和集成程度有着至关重要的作用。真空装置占整个 fab 投资的 3%~5%,但是在能源消耗中占比 20%以上。
干式机械真空泵市场的不断增长,主要来自于半导体行业、化学工业、薄膜产业的迅速发展。在日本,半导体行业已全部用干式真空泵代替油封式机械泵,欧美半导体行业 45%以上用干式真空泵代替了油封式机械泵,大大提高了产品的性能和质量。
从产能对应而言,以 12 寸晶圆片生产为例,每月 3.5 万片产能需要干式真空泵约为 1000台。目前我国扩建的晶圆产能以 12 寸生产线为主,在建产能达 110 万片/月,在运行产能达 50 万片/月。
此外,目前我国 8 寸片生产产能达到 90 万片/月,在建产能 14 万片/月。12 寸片新建产能配套新增需求及 8 寸片产能的配套存量替换,为我国大陆干式真空泵带来广阔的市场空间。以中国大陆半导体设备采购量占全球约为 20%的市场份额估算,全球干式真空泵市场空间约为 150 亿左右。
中国大陆真空泵市场规模 2019-21 年达 36/65/80 亿元 亿元::根据 IC Insights 统计,2018 年中国大陆/中国台湾晶圆在运产能折合 8 寸约 236.1/412.6 万片/月(折合 12 寸约 104.9/183.4 万片/月),2019 年新增产能折合 8 寸约 39.09 万片/月(折合 12 寸约 17.4 万片/月),据统计当前在建 FAB 厂产能合计折合 12 寸约 92.6 万片/月,按 20/21 年分别投产 42.6/50 万片/月测算,中国大陆真空泵市场规模 2019-21 年分别为 36/65/80 亿元,年均增速近 50%。
干式真空泵的生产需要深厚的机械精密加工技术,同时需要对真空泵的转子材料性能有足够的研发积累。目前国产干泵的市场占有率还不足 5%,而国内半导体工业用的干泵国产化率更低,几乎全部从国外进口。
针对半导体用干式真空泵,占据主要市场份额的厂商包括 Edwards、Leybold(莱宝)、Kashiyama(樫山工业)、Ebara(荏原製作所)。三家厂商均在流体机械领域有深厚积累,
公司历史长达百年左右。
爱德华(Edwards,AtlasCopco)
ATLAS COPCO AB(PINK:ATLKY) 是一家位于瑞典的控股公司,成立于 1873年,提供生产力解决方案。公司提供压缩技术,空气和气体处理设备,空气管理系统和真空解决方案。其产品包括一系列无油涡旋压缩机,注油旋转螺杆压缩机,无油鼓风机,无油离心压缩机,气体和工艺压缩机,真空解决方案,空气和气体处理设备和医用空气解决方案,空气管道系统和逆变器。公司部门包括压缩机技术,工业技术,采矿和岩石挖掘技术和建筑技术。2014 年 Atlas以约 16 亿美元收购 Edwards。Edwards 创办於 1919 年,总部位于英国克劳利(Crawley),是一家全球性工业技术公司,生真空品和减排系统,是世界最大的真空泵制造商之一,2012 年 5 月在纳斯达克上市。
樫山工業株式会社(Kashiyama)
KASHIYAMA 工业株式会社创立于 1946 年,多年来致力于真空技术的研究,在半导体制造领域和高科技行业中拥有极高的信誉。尤其在半导体制造领域,获得了客户的高度评价与信赖。KASHIYAMA 工业的干式真空泵系列已经成为半导体制造业与液晶显示制造行业的标准设备。除此之外,鲁式及排气组合式真空泵设备则在其他领域得到广泛应用。公司包括真空泵业务和滑雪场相关业务。
荏原制作所(Ebara)
公司从事以泵等旋转机械为中心的开发活动,成立于1912 年。公司经营三个部分:流体机械和系统,环境工程和精密机械。其流体机械和系统部门从事制造,销售,运营和维护服务业务。其流体机械和系统产品包括泵,压缩机,涡轮机,制冷设备和风扇。环境工程部门
致力于提供工程,建筑,操作和维护服务。其环境工程部门的产品包括城市垃圾焚烧厂,工业废物焚烧厂和水处理厂。其精密机械部门从事制造,销售和维护。其精密机械产品包括干式真空泵,化学机械抛光(CMP)系统,电镀系统和气体减排系统。
Pfeiffer Vacuum Gmbh:普发真空在全球拥有大约 3200 名员工,并拥有 20 多家分公司。公司是德国TecDAX 指数下的上市公司之一。普发真空(Pfeiffer Vacuum)作为全球领先的真空技术解决方案的供应商之一。我们不仅拥有全系列的混合轴承及全磁悬浮涡轮分子泵, 同时还拥有各种旋片泵,多级罗茨泵,罗茨泵,气体检漏仪,真空计,气体质谱仪等产品以及真空管件、腔体、泵组和高度定制化的真空系统。从普发1958年发明涡轮分子泵至今, 我们在全球分析仪器、科研、真空镀膜、半导体和尖端工业领域,始终代表着创新的解决方案、高品质、稳定可靠的产品和一流的服务。公司自1890年创立至今百余年,现有3000余名员工,20多家分公司遍布全球,并且在德国、法国、罗马尼亚、韩国、美国等地设有生产制造基地。普发真空技术上海有限公司主要负责中国大陆、香港、澳门地区的销售及售后服务工作。公司现在全国各地设有常驻区域销售及现场售后服务工程师。