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薄膜沉积设备市场规模、竞争格局及发展趋势预测(附报告目录)
发布日期:2021-07-13 13:11:45

薄膜沉积设备市场规模、竞争格局及发展趋势预测(附报告目录)

薄膜沉积是指在硅片衬底上沉积一层待处理的薄膜材料。所沉积薄膜材料可以是二氧化硅、氮化硅、多晶硅等非金属以及铜等金属。沉积的膜可以为无定形、多晶的或者单晶。在晶圆制造过程中,这三种薄膜都会被用到。薄膜沉积设备主要负责各个步骤当中的介质层与金属层的沉积,包括 CVD(化学气相沉积)设备、PVD(物理气相沉积)设备/电镀设备和 ALD(原子层沉积)设备,其中 ALD 又是属于 CVD 的一种,是先进制程部分工序节点所需的薄膜沉积设备。

1、薄膜沉积设备市场规模分析

在半导体行业下游需求增长以及技术变革的推动下,全球薄膜沉积设备行业持续稳定发展。数据显示,2017-2020年全球半导体薄膜沉积设备市场规模从125亿美元扩大至约 172 亿美元,年均增长率为 11.3%

相关报告:北京普华有策信息咨询有限公司《2021-2027年薄膜沉积设备产业全景调研及投资战略规划研究分析报告

2017-2020年全球半导体薄膜沉积设备市场规模分析

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资料来源:普华有策

新建晶圆厂设备投资中,晶圆制造相关设备投资额占比约为总体设备投资的80%,薄膜沉积设备作为晶圆制造的三大主设备之一,其投资规模占晶圆制造设备总投资的 25%

薄膜沉积工艺的不断发展,形成了较为固定的工艺流程,同时也根据不同的应用演化出了 PECVD、溅射 PVDALDLPCVD 等不同的设备用于晶圆制造的不同工艺。其中,PECVD 是薄膜设备中占比最高的设备类型,占整体薄膜沉积设备市场的 33%ALD 设备目前占据薄膜沉积设备市场的 11%SACVD 是新兴的设备类型,属于其他薄膜沉积设备类目下的产品,占比较小。在整个薄膜沉积设备市场,属于 PVD 的溅射 PVD 和电镀 ECD 合计占有整体市场的 23%

2、市场竞争格局及态势

从全球市场份额来看,薄膜沉积设备行业呈现出高度垄断的竞争局面,行业基本由应用材料(AMAT)、ASM、泛林半导体(Lam)、东京电子(TEL)等国际巨头垄断。2019 年,ALD 设备龙头东京电子(TEL)和先晶半导体(ASMI)分别占据了 31% 29%的市场份额,剩下 40%的份额由其他厂商占据;而应用材料(AMAT)则基本垄断了 PVD 市场,占 85%的比重,处于绝对龙头地位;在 CVD 市场中,应用材料(AMAT)全球占比约为 30%,连同泛林半导体(Lam)的 21% TEL 19%,三大厂商占据了全球 70%的市场份额。

3、薄膜沉积设备市场发展趋势

1)薄膜沉积设备市场需求稳步增长

随着半导体行业整体景气度的提升,全球半导体设备市场呈现快速增长态势,拉动市场对薄膜沉积设备需求的增加。未来,技术发展将加速下游半导体产品需求增长,全球集成电路制造业产能将进一步扩张,全球半导体薄膜沉积设备市场规模将因此高速增长。

公开信息显示,长江存储、上海华力、华虹无锡、上海积塔、中芯绍兴、合肥晶合等中国本土晶圆厂正在加大设备采购力度。中国本土晶圆厂建厂的热潮将一同引领中国半导体薄膜沉积设备的需求增长。

2)芯片工艺进步及结构复杂化提高薄膜设备需求

随着集成电路的持续发展,晶圆制造工艺不断走向精密化,芯片结构的复杂度也不断提高,需要在更微小的线宽上制造,制造商要求制备的薄膜品种随之增加,最终用户对薄膜性能的要求也日益提高。这一趋势对薄膜沉积设备产生了更高的技术要求,市场对于高性能薄膜设备的依赖逐渐增加。

由于芯片的线宽越来越窄,结构越来越复杂,对于现有薄膜的性能参数精细化要求提高,也衍生出新的设备及薄膜材料的需求。在新薄膜材料方面,更强绝缘性能(低 k)的材料,与低 k 材料配套使用的新型阻挡层材料以及光刻工序中新的光掩膜工艺硬掩模层材料得到应用。

3)先进产线对薄膜设备需求量陡增

随着产线的逐渐升级,晶圆厂对薄膜沉积设备数量和性能的需求将继续随之提升,在实现相同芯片制造产能的情况下,对薄膜沉积设备的需求量也将相应增加。

未来,5G通信技术、数据中心、智慧城市、汽车电子、人工智能等一系列新技术及市场需求做驱动,将使先进制程产线占比提高,进一步加速薄膜沉积设备市场规模攀升。随着 3D NAND FLASH 芯片的内部层数不断增高,对于薄膜沉积设备的需求提升的趋势亦将延续。

尽管全球半导体设备市场有较强的周期性,但中国大陆半导体产业正面临前所未有的发展机遇,国家战略聚焦,巨大市场支撑,产业链良性互动,产业资本日渐发力,大陆及国际资本投资的晶圆厂数量不断增加,制程更加先进,中国薄膜沉积设备行业将保持高成长性,未来中国市场的重要性将进一步提高。