半导体设备指用于半导体产品制造流程所需的生产设备,属于半导体行业产业链的支撑环节,具有技术壁垒高、研发周期长等特点。
半导体设备是制造半导体产品的核心,决定了半导体芯片生产的效率、成本、性能和质量等。近年在日益复杂的外部环境下,随着电子信息技术的快速发展、新兴产业需求动能的推动,半导体设备作为芯片制造的核心,其突破“卡脖子”的关键技术环节、实现自主研发战略的重要性不断提升。随着半导体制程工艺的不断提升,芯片复杂度的持续增加,半导体测试作为产品良率和成本管理的关键环节,其在半导体生产过程的重要性不断提供。
摩尔定律作为半导体行业追求技术突破的精神象征,预测当价格不变时,集成电路上可容纳的晶体管数量每隔 18-24个月会增加一倍,性能也会提升一倍,但集成电路的复杂化对测试技术要求不断提高,检测成本不断增加。半导体检测是半导体生产过程中不可或缺的环节,是半导体产业发展的重要支撑技术之一,它贯穿于半导体芯片生产的各个阶段。
在半导体芯片生产的各个生产步骤中都需要对芯片进行测试,一系列精密而有效的测试环节至关重要,其能够及时发现生产过程中的问题,确保芯片产品的性能、可靠性等,提高生产效率,降本增效。随着半导体技术的不断进步和市场需求的增长,半导体检测的技术要求也越来越高,检测技术在不断发展与创新。未来随着半导体制程工艺不断提升,新兴产业快速发展,半导体测试设备市场将迎来更加广阔的发展空间和应用前景
①产业链情况
半导体设备产业链上游为零部件。半导体设备位于产业链中游,可按产业链应用环节划分为晶圆制造设备(前道工艺设备)、封装测试设备(后道工艺设备)。
前道工艺设备主要用于半导体制造和加工,涵盖氧化、光刻、刻蚀、离子注入、清洗等步骤,主要包含光刻机、刻蚀机、化学气相沉积(CVD)设备、刻蚀机、离子注入机、表面处理设备等。
后道工艺设备则可以细分为封装设备和测试设备,包括测试机、探针台和分选机等。产业链下游则为设备的应用环节,主要为晶圆厂和封装厂。半导体设备产业链具体情况如下:
半导体检测设备是半导体行业的重要组成部分,其作为半导体产品高成品率、高经济效益的关键设备,贯穿整个半导体制造过程。广义上的半导体测试设备包括前道量测设备和后道测试设备。前道量测设备包括量测类和缺陷检测类质量控制设备;后道测试设备包括测试机、探针台、分选机等晶圆测试设备。
②半导体测试设备市场规模
根据 SEMI 数据,全球半导体设备市场规模由 2019 年 596.30 亿美元增长至2023年 1,059.10 亿美元,较 2019 年增长 113.87%。2023 年受半导体周期影响,全球半导体设备市场规模较上年小幅下滑,但随着半导体产业逐步迎来复苏,SEMI预测2025年全球半导体设备市场规模将达到创纪录的 1,275.30 亿美元。在全球半导体设备市场规模中,晶圆制造设备占据约 85-90%的市场份额,封测设备的市场份额约为 10-15%。
2023 年半导体设备市场仍然以中国大陆、中国台湾和韩国三大市场为主,三大市场占据全球半导体设备支出的 72%。而中国仍然是全球最大的半导体设备市场。根据 SEMI 数据,2012 年至 2023 年,我国半导体设备市场规模自 25 亿美元增长至366 亿美元,较 2012 年增长 1,464%,年均复合年均增长率为 27.63%。2022 年我国半导体设备市场规模较上年小幅下滑,但 2023 年市场持续回暖,市场规模增长了29.47%。
半导体测试设备是半导体制造过程中的核心设备之一,贯穿于半导体生产全过程,是保证芯片良率的重要保障。根据 SEMI 数据统计,2023 年我国半导体测试设备市场规模达到 62.7 亿美元。SEMI 预测,2024 年我国半导体测试设备的销售额预计将增长 7.34%,达到 67.3 亿美元。此外,后端市场的增长预计将在 2025 年加速,其中测试设备销售增长 30.3%。该细分市场的增长主要得益于用于高性能计算的半导体器件日益复杂,以及汽车、工业和消费电子终端市场需求的复苏。
我国半导体有着广泛的下游应用市场,覆盖通信、智能手机、电脑、工业、医疗、消费电子、新能源汽车、物联网、5G等。政策支持方面,国家自 2000年起陆续出台了一系列法律法规和政策,从知识产权、税收、投融资、研究开发、进出口、人才等方面给与本土半导体企业优惠政策。
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