查看原文
其他

半导体设备国产化专题六:光刻工艺环节的光刻机和涂胶显影设备分别被ASML、TEL垄断,去胶设备由屹唐实现80%的国产化

杨绍辉 陈祥 陶波 半导体设备与材料 2023-03-26

集成电路光刻工艺环节,包括涂胶、光刻、显影、刻蚀、去胶、清洗、烘干等,因此光刻工艺设备,主要是指光刻机、涂胶显影设备、去胶设备和相关检测设备。全球89%的光刻机市场被ASML垄断,全球88%的涂胶显影设备市场被TEL垄断,光刻机和涂胶显影设备国产化率非常低;去胶设备国产化率达到81%,去胶设备主要是屹唐半导体实现国产化

2018年全球光刻设备市场规模113亿美元,2019年有望保持正增长。根据ASML、Canon、Nikon年报数据统计,2018年全球光刻机销量379台,其中EUV18台,ArFi93台,ArF dry27台,KrF113台,i-Line 128台,折合销售总额为113亿美元,占晶圆制造工艺设备市场的20%左右,参考ASML光刻机单价推算,2018年光刻机市场上按销售额计算的EUV占21%,ArF i占56%,ArF dry占4.5%,KrF占14.3%,i-Line 占4.4%。参考最新竞争格局及季度数据,2019年全球光刻机市场有望逆市实现正增长。

2018年全球光刻机市场上ASML市占率89%2019年将继续上升。2018年按销量计算ASML市占率66%,Canon市占率23%,Nikon为10%,按销售金额计算ASML的市占率89%,Canon市占率5%,Nikon为6%。分产品看,EUV设备市场上ASML市占率100%;ArFi市场上ASML市占率94%,Nikon市占率6%,ArF dry市场上ASML市占率64%,Nikon市占率36%;KrF市场上ASML、Canon、Nikon市占率分别为71%、24%、5%,i-Line三家公司市占率依次是31%、55%、14%。鉴于2019年光刻设备增量来自EUV以及逻辑客户且主要采购ASML设备,预计2019年ASML市占率将进一步大幅提升至90%以上。

大陆光刻机市场也被ASML垄断,CanonNikon仅占部分ArF dryKrFi-Line市场,上微承担光刻机国产化重任。根据中国国际招标网,从部分产线的订购数量上统计,大陆光刻机市场上ASML市场份额68%,Canon市占率22%,Nikon为10%,与全球竞争格局基本一致,其中ArFi和ArF dry光刻机主要采购ASML,而KrF的70%订单和i-Line的53%订单都被ASML占据。分客户看,国内存储厂商的光刻机以ASML为主,辅以佳能的KrF和i-Line光刻设备;华虹无锡、华力二期主要采购ASML光刻机;合肥晶合的光刻机主要来自CANON品牌。上微SSX600系列步进扫描投影光刻机可满足IC前道制造90nm、110nm、280nm关键层和非关键层光刻工艺需求,但IC前道光刻机国产化进度慢于IC后道封装光刻机、LED制造的投影光刻机。

大陆涂胶显影设备市场被TEL垄断,国产化率仅为5%。2018年全球涂胶显影设备市场规模约23亿美元,其中东电电子TEL市占率为88%,迪恩士和Semes合计占有10%左右,市场集中度高。根据中国国际招标网统计,TEL在中国大陆的市占率92%,处于绝对垄断地位;涂胶显影设备国产化率仅为5%,沈阳芯源承担涂胶显影国产化重任,但芯源的涂胶显影设备尚处于产业化初期,其前道I-line涂胶显影机已在长江存储上线进行工艺验证,可满足客户0.18μm技术节点加工工艺;前道Barc(抗反射层)涂胶设备在已在上海华力上线测试应用,可满足客户28nm技术节点加工工艺。

去胶设备国产化率81%,屹唐半导体实现去胶设备国产化。去胶设备作为光刻工艺中的一个环节之一,在半导体设备市场中占比较小,年均市场规模估计4-5亿美元,主要供应商包括PSK、Lam Research、日立高科技、屹唐半导体、爱发科等,前三大供应商市占率合计76.5%。根据中国国际招标网数据统计的去胶设备竞争格局,屹唐半导体公司占81%,而进口品牌Lam Research、DNS依次占18%、2%。屹唐半导体在部分晶圆产线上的去胶设备市占率为100%;在个别晶圆产线上的市占率为2/3,Lam Research占1/3。



<报告正文>

2018年全球光刻设备市场规模113亿美元,2019年有望保持正增长
光刻工艺流程:底膜处理→涂胶→前烘→曝光→显影检验→刻蚀→去胶→最终检测。我们这里主要探讨光刻设备、涂胶显影设备、去胶设备。

根据ASML、Canon、Nikon年报数据统计,2018年全球光刻机销量379台,其中EUV18台,ArFi93台,ArF dry27台,KrF113台,i-Line 128台,折合销售总额为113亿美元,占晶圆制造工艺设备市场的20%左右。



参考ASML光刻机单价推算,2018年光刻机市场上按销售额计算的EUV占21%,ArF i占56%,ArF dry占4.5%,KrF占14.3%,i-Line 占4.4%。

 
2018年全球光刻机市场上ASML市占率89%,2019年将继续上升
2018年按销售金额计算ASML的市占率89%,Canon市占率5%,Nikon为6%。
  
2018年按销量计算ASML市占率66%,Canon市占率23%,Nikon为10%。分产品看:
(1) EUV设备市场上ASML市占率100%;
(2) ArFi市场上ASML市占率94%,Nikon市占率6%;
(3) ArF dry市场上ASML市占率64%,Nikon市占率36%;
(4) KrF市场上ASML、Canon、Nikon市占率分别为71%、24%、5%;
(5) i-Line三家公司市占率依次是31%、55%、14%。
 
 
大陆光刻机市场也被ASML垄断,上微承担光刻机国产化重任
根据中国国际招标网,从部分产线的订购数量上统计,大陆光刻机市场上ASML市场份额68%, Canon市占率22%,Nikon为10%,与全球竞争格局基本一致,其中ArFi和ArF dry光刻机主要采购ASML,而KrF的70%订单和i-Line的53%订单都被ASML占据。
 
上微SSX600系列步进扫描投影光刻机采用四倍缩小倍率的投影物镜、工艺自适应调焦调平技术,以及高速高精的自减振六自由度工件台掩模台技术,可满足IC前道制造90nm、110nm、280nm关键层和非关键层的光刻工艺需求。该设备可用于8寸线或12寸线的大规模工业生产。

 
 
大陆涂胶显影设备市场被TEL垄断,国产化率仅为5%
2018年全球涂胶显影设备市场规模约23亿美元,其中东电电子TEL市占率为88%,迪恩士和Semes合计占有10%左右,市场集中度高。


  
根据中国国际招标网统计,TEL在中国大陆的市占率92%,处于绝对垄断地位;涂胶显影设备国产化率仅为5%,沈阳芯源承担涂胶显影国产化重任。

  
芯源的涂胶显影设备尚处于产业化初期,其前道I-line涂胶显影机已在长江存储上线进行工艺验证,可满足客户0.18μm技术节点加工工艺;前道Barc(抗反射层)涂胶设备在已在上海华力上线测试应用,可满足客户28nm技术节点加工工艺。

 
 
去胶设备国产化率81%,屹唐半导体实现去胶设备国产化
去胶设备作为光刻工艺中的一个环节之一,在半导体设备市场中占比较小,年均市场规模估计4-5亿美元。

 
全球去胶设备主要供应商包括PSK、Lam Research、日立高科技、屹唐半导体、爱发科等,前三大供应商市占率合计76.5%。

 
根据中国国际招标网数据统计的去胶设备竞争格局,屹唐半导体公司占81%,而进口品牌Lam Research、DNS依次占18%、2%。屹唐半导体在部分晶圆产线上的去胶设备市占率为100%;在个别晶圆产线上的市占率为2/3,Lam Research占1/3。


系列研究报告链接:

1、行业篇

《半导体设备行业三季报总结:全球光刻机订单翻倍增长,大陆工艺设备采购明显加快》2019-11-3)

《半导体设备行业:TSMC 扩大资本开支,ASML EUV订单强劲增长,国产设备有望获大基金二期重点支持》(2019-10-28)

《半导体设备专题研究:5G将推动半导体设备再上新台阶》(2019-10-23)

《半导体设备国产化专题五:封装设备国产化率特别低,国产品牌急需重点培育》(2019-10-10)

半导体设备行业:晶圆厂扩产提速,中国大陆新一轮集成电路设备采购大潮已经到来》20190923

《半导体设备行业:ASML、KLA、AMAT业绩企稳回升,中国大陆贡献全球24%的设备市场》2019-9-15

《半导体设备行业跟踪:ASML二季度订单额创新高,逻辑客户需求强劲》2019-07-21

《晶圆厂工艺设备配置情况及国产设备市占率的统计分析》中国半导体设备年会(2019)演讲稿

《半导体设备下半年策略:国产集成电路工艺设备全线出击》

《半导体设备国产化专题四》2019-06-24

《半导体设备国产化专题三》2019-06-10

《半导体设备国产化专题二》2019-05-19

《半导体设备国产化专题一》2019-05-10

《半导体设备行业跟踪:SemiconChina展会新产品层出,国产集成电路工艺设备正在发力》2019-03-24

《半导体设备行业跟踪:7/5nm制程、存储周期性、5G应用支撑半导体及设备行业2019年先抑后扬》2019-02-15

《半导体清洗设备:国际半导体清洗设备新星——盛美半导体的成长之路》2018-6-26
《半导体设备行业深度报告——装机大年到来,国产设备随芯崛起》2017-12-22
《平板显示设备行业深度报告—— OLED渐成主流且供不应求,Array/Cell制程设备开始进口替代》2017-10-10


2、公司篇

北方华创(002371):硅基刻蚀等工艺设备订单明显增加,客户集中投产加快收入确认》(2019-11-1)

《万业企业(600641):全面转型集成电路装备与材料国产化平台》(2019-9-25)

《精测电子—上海精测获大基金投资支持,集成电路工艺检测设备国产化有望显著加快》

2019-9-5

《半导体设备行业之中微公司跟踪—投资上海睿励,支持集成电路工艺检测设备国产化》2019-8-25

《长川科技深度报告 — 新产品研发和收购STI协同效应打开成长空间》2019-8-22

《北方华创 — 半导体装备收入高增长,集成电路工艺设备新客户不断增加》2019-8-16

《科创板之华峰测控 — 半导体测试设备国产化先锋》2019-8-11

《精测电子 — 拟控股日本WINTEST,加快高端半导体测试设备国产化》2019-8-8

《科创板之芯源微 — 致力于光刻工序涂胶显影设备国产化》2019-7-26

《北方华创— 在手订单充裕,下半年业绩增速有望回升》2019-7-18

《中微半导体新股报告PPT》

《中微半导体新股报告:全球半导体刻蚀和薄膜沉积设备新星》2019-7-5

《安集微电子(688019):打破国外垄断,实现CMP抛光液和光刻胶去除剂等集成电路领域关键材料国产化》

《科创新秀之中微半导体——国际半导体设备产业界公认的后起之秀》2019-04-09

《北方华创深度报告: 工艺设备市场地位显著提升,订单有望持续爆发》2018-09-10

《半导体清洗设备:国际半导体清洗设备新星——盛美半导体的成长之路》2018-6-26


杨绍辉

(8621)20328569
shaohui.yang@bocichina.com
证券投资咨询业务证书编号:S1300514080001

陈祥

(8610) 66229352
xiang.chen@bocichina.com
证券投资咨询业务证书编号:
S1300519040001

*陶波为本报告重要贡献人


您可能也对以下帖子感兴趣

文章有问题?点此查看未经处理的缓存