2020年半导体清洁设备行业现状与发展趋势分析

2020-09-28 11:01

清洗步骤贯穿半导体全产业链

半导体清洗设备直接影响集成电路的成品率，是贯穿半导体产业链的重要环节，在单晶硅片制造、光刻、刻蚀、沉积等关键制程及封装工艺中均为必要环节，约占所有芯片制造工序步骤30％以上，且随着节点的推进，清洗工序的数量和重要性会继续提升，清洗设备的需求量也将相应增加。

图表1：半导体制程中的清洗工艺环节

湿法清洗占据市场90％份额

半导体清洗设备针对不同的工艺需求，对晶圆表面进行无损伤清洗以去除半导体制造过程中的颗粒、自然氧化层、金属污染、有机物、牺牲层、抛光残留物等杂质。按照清洗原理来分，清洗工艺可分为干法清洗和湿法清洗。在实际生产过程中一般将湿法和干法两种方法结合使用，目前90％以上的清洗步骤以湿法工艺为主。

图表2：清洗技术分类及占比情况（按清洗原理）

在湿法清洗工艺路线下，目前主流的清洗设备主要包括单片清洗设备、槽式清洗设备、组合式清洗设备和批式旋转喷淋清洗设备等，其中以单片清洗设备为主流。

图表3：清洗设备分类及应用特点分析

行业马太效应明显

目前，全球半导体清洗设备市场主要由Screen（日本迪恩士）、TEL（日本东京电子）、Lam Research（美国拉姆研究）和SEMES（韩国）和拉姆研究等日美韩企业瓜分。根据Gartner数据显示，2018年全球排名前四的企业合计占据约98％的市场份额，行业马太效应显著，市场高度集中；其中日本厂商迪恩士以市占率45．1％处于绝对领先地位，而国内清洗设备龙头盛美半导体市占率仅为2．3％。

图表4：全球半导体清洗设备竞争格局（单位：%）

全球市场规模至2024年有望达到31．93亿美元

近年来，清洁设备的行业规模呈现波动变化态势。根据Gartner统计数据，2018年全球半导体清洗设备市场规模为34．17亿美元，2019年和2020年受全球半导体行业景气度下行的影响，有所下降，分别为30．49亿美元和25．39亿美元，预计2021年随着全球半导体行业复苏，全球半导体清洗设备市场将呈逐年增长的趋势，2024 年预计全球半导体清洗设备行业将达到31．93亿美元。

图表5：2018-2024年全球半导体清洗设备市场规模及预测（单位：亿美元）