1、国外半导体制造设备市场国外半导体制造设备市场文章出处： 发布时间： 2007/04/29 | 1245 次阅读 | 0 次推荐 | 0 条留言业界领先的 TEMPO 评估服务 高分段能力，高性能贴片保险丝 专为OEM 设计师和工程师而设计的产品 Samtec 连接器 完整的信号来源 每天新产品 时刻新体验 完整的 15A 开关模式电源 （中国电子科技集团公司第四十五研究所，北京东燕郊，065201） 摘要：概述了国外半导体制造设备市场现状、市场总规模变化、分类设备市场，探讨了半导体制造设备市场的发展趋势。关键词：半导体制造设备、技术现状、设备市场中图分类号：TN305 文献标识码：C 文章编号
2、：10044507（2005）12000604世界半导体设备产业自 1998 年跌入低谷以后，2000 年攀升到一个巅峰，市场周期性变化，再度出现一个余弦波变化曲线，2004 年恢复到一个新的峰顶，依靠技术创新推动市场壮大，提升设备制造商市场竞争力，少数几个大公司设备垄断了绝大部分市场。联合开发推进技术进步和形成市场规模效应已成趋势。大公司兼并专业小公司扩大服务领域和寻找新增长点也成为发展另一趋势。当前，国际先进的集成电路水平为 300mm（12 英寸） 、90nm 技术节点；大生产的主流技术为 200mm（8 英寸） 、130nm，正在向300mm，90nm 过渡，先进的半导体工艺设备的供应
3、几乎被国际大公司垄断。国外 300mm、90nm 水平的成套设备已投入使用；65nm以下设备已逐步进入市场（如用于 65nm 以下工艺的浸没式 193nm ArF 扫描光刻机已开发成功） ，4522nm 设备和技术正在开发当中，适应新工艺要求的新一代设备已经形成气侯，如用于铜布线工艺做阻挡层和种子层的原子层淀积超薄膜设备（ALD） 、物理汽相淀积设备（PVD） 、铜布线化学机械抛光（CMP）设备等。在后道封装方面，除传统封装技术继续高速发展以外，从 20 世界 90 年代中期开始，三维（3D）封装发展十分迅速；进入新世纪初，多芯片系统封装SiP（System in a Package）的出现使
4、得微电子技术以及封装技术进入了后 SoC 和后 SMT 全新的时代。目前，封装设备已完全可以适应 200300mm 圆片的封装需要。1 半导体制造设备市场随着消费电子产品大量采用低价格高集成度的芯片，推动了半导体产业的强劲增长。全球半导体产业正在按照硅周期自身的发展规律，不断快速推进，2004 年是全球半导体产业又一个丰收年。由于芯片销售强于预期，美国半导体产业协会（SIA）修改了对于 2005 年全球 IC 销售额的预测，认为 2005 年将创最高纪录 2 260 亿美元，原来预测 2005 年芯片销售额将大体持平于 2004 年的 2 130 亿美元，预测 2008 年以前全球半导体产业将
5、以 9.8的复合年增率增长，2008 年全球芯片销售额将达到 3 090 亿美元。中国和印度已彻底成为 IC 产业最关键的市场和生产中心。未来 10 年内，世界半导体的年均增长率仍将保持在 10左右，到2010 年全世界半导体产业的年销售额可达到 5 0006 000 亿美元，它将支持 45 万亿美元的电子装备市场，表 1 预测了 20052009年全球半导体资本与设备的投资。从表 1 可以看出 2005 年全球半导体资本的投入预计将为 456 亿美元，比 2004 年下降 6.5，相比之下，2004 年全球半导体资本投入劲增了 64.3，2006 年总体形势看来也较暗淡。Gartner 数据
6、预计，2006 年将减少 8.5，但 2007年将恢复增长 9.5，2008 年猛增 37.4，预计 2009 年将会紧缩9.6，图 1 描述了 20042009 年全球半导体设备投入的变化趋势。随着半导体设备产业链的变革，半导体市场出现了由分散向集中聚集的局面，一些较大的设备公司凭借其雄厚的技术经济实力，兼并小公司，进行捆绑式销售。大者恒大，强者愈强。2004 年全球 10大半导体设备公司销售总额占全球市场销售总额（375.8 美元）的70（见表 2） 。国际半导体设备与材料协会（SEMI）预测指出，继 2004 年出现67.2的强劲增长以后，2005 年世界半导体设备市场将降至 326 亿
7、美元，下滑幅度为 12.1，认为 2006 年设备市场将以一位数的速度增长，并在随后的两年恢复两位数增长，2008 年将达到 443 亿美元，图 2 反映了各类半导体制造设备 2003 年的市场份额。专家预计，未来 20 年全球集成电路销售额的年均增长率将在 9.1左右。与此相对应，设备市场年均增长率将超过 10。1.1 光刻设备光刻技术作为半导体技术不断进步的主要驱动力，通过缩短曝光波长（） ，增大数值孔径（NA）和降低工艺因子 k1 促使关键尺寸（CD）不断缩小，全球光刻设备市场 1998 年为 23 亿美元，1999 年为 31.5 亿美元，2000 年为 30.43 亿美元，2001
8、年为 42.2 亿美元，2002 年为 34.2 亿美元，2003 年比 2002 年增长了 14，达到 39 亿美元，其中 i 线步进扫描光刻机 1 亿美元，i 线步进重复光刻机5.94 亿美元，KrF 步进扫描光刻机 18.66 亿美元，KrF 步进重复光刻机 2.81 亿美元，ArF 步进扫描光刻机 10.53 亿美元，ArF 步进扫描光刻机顺利增长，占全球光刻设备市场的 27。2004 年全球光刻设备增长 46.6，达到 57.17 亿美元，预计 20062007 年，ArF步进扫描光刻机的市场销量将占全球光刻设备市场的半壁江山。2003 年全球光刻设备销量达 454 台，其中新设备为
9、 365 台；垄断光刻设备市场的三大公司 ASML 公司售出 169 台，占 37，销售额 18亿美元；NikON 公司售出 205 台，占 45，销售额 13 亿美元，CANON 公司售出 80 台，占 18，销售额 12 亿美元。2004 年 ASML公司销售 282 台、销售额 30.22 亿美元、市场份额 52.9，占据首位，Nikon 公司售出 205 台（其中二手设备 55 台） ，销售额 14.11亿美元、24.7的市场份额位居第二，Canon 公司以 12.84 亿美元、22.5的市场份额排名第三。1.2 刻蚀设备目前全球有百余家刻蚀设备供应商、美、日两国大公司（Applied
10、 Materials、Lam Research、TEL）占据着全球主流刻蚀机市场的绝大部分份额，2003 年刻蚀设备全球市场销售额 19.32 亿美元，其中AM 公司在 Metal 方面，LAM 公司在 Poly 方面、TEL 公司在介质刻蚀方面分别占据第一的市场位置，并主导主流；而Hitachi，Alcatel，OxfordINS 等在 MEMS 等细分市场上占有一定优势，AM 公司刻蚀机以 300mm 的 Applied Centura DPS 系列和Applied Centura HART 系列为代表，可用于 90nm 工艺的量产，Lam的产品集中在刻蚀领域，其 2300 系列为 90n
11、m 量产提供良好的解决方案，TEL 的 VeSTa 产品在 300mm 介质刻蚀方面占据着较高的市场价额，2004 年刻蚀设备全球市场销售额为 35.2 亿美元（9.5） 。1.3 CMP 设备随着 300mm 圆片和 90nm 工艺设备的引入，CMP 设备市场的份额急剧扩大，2003 年全球 CMP 设备市场为 9.25 亿美元，2004 年猛增59，达到 14.73 亿美元，2005 年将略降为 14 亿美元，2008 年将达到 17.97 亿美元，市场分析公司 BCC 预计 CMP 设备市场今后几年内年均增长率为 14.2，到 2010 年，将达到 23.43 美元。图 3 描述了 20
12、04 年 CMP 设备市场各公司的份额。1.4 离子注入设备离子注入设备的市场占全球半导体设备市场的份额的 4.1，2003年全球离子注入设备市场为 9.2 亿美元，2004 年猛增 63，达到15 亿美元。进入 180nm 以后，离子注入设备在导体和集成电路设备市场中总额达到 5左右。预计，随着器件尺寸的进一步细化，这一比例还将有所提高，主导离子注入设备市场的公司为 Applied Materials、Axcellis、EATON、VARIAN 等。1.5 原子层超薄膜生长设备薄膜沉积设备的市场占全球半导体设备市场份额的 12.5，2003 年全球 CVD 设备市场份额为 27.75 亿美元
13、，2004 年全球 CVD 设备市场为 52 亿美元，2005 年销售额将达到 60 美元，预计到 2010 年将以10.1的年均增长率扩展到 84 亿美元的规模，主导薄膜生长设备市场的公司为 ASM、AM、AXIC、CVD Equipment、Novellus、Oxford Instruments 等。1.6 清洗设备2003 年全球清洗设备总价值超过 10.5 亿美元，2004 年比 2003 年增长了 61.2，达 16.73 亿美元。单片式清洗设备市场的份额正在快速增大，预计到 2008 年将达到整个湿法清洗设备市场的 40，约 6.3亿美元。清洗设备市场主要由美国的 AM、BOC、F
14、SI 国际股份有限公司、Semitool 和日本的大日本网版、东京电子、SES、KAIJO 奥地利 SEZ 集团等公司所控制。大日本网版公司占据了最大市场份额，SEZ 公司占据了第二的位置，东京电子、SES 和 SOP 公司正在激烈地竞争第三位，其中大日本网版公司 1999 年投产的“FC3000“到2004 年已累计销售进 400 台，SEZ 公司在 1998 年2003 年全球范围内安装的单晶湿式清洗设备系统已达 750 多套，预计清洗设备市场 2010 年上升到 29 亿美元，2015 年上升到 51 亿美元。1.7 先进封装设备2004 年全球封装设备市场为 45.7 亿美元，测试设备
15、市场为 47.9 亿美元；2005 年将缓降，分别降至 38.2 亿和 37.8 亿美元；2006 年略为回升，2008 年达到又一新高，分别为 66.9 亿和 71.1 美元；2009年又开始回落，分别降至 49. 7 亿和 56.6 亿美元。预计在今后的 5年中，全球封装设备销售额将保持 13.2的年平均增长率。按 10的长期年平均增长率计算，2010 年全球半导体封装设备市场将达到61.5 亿美元，2015 年 99.1 亿美元，2020 年 160 亿美元。全球半导体封装测试设备市场主要由 ASMI 和 KS 迪斯科、东京电子、东京精密、日立、冈本、爱德万测试、科天、特里达因、大日本网版等公司所控制。国际上，插装型的封装如 DIP 所占的市场份额越来越小、制造 DIP的封装设备在减少，而表面安装型的封装所占的份额越来越多，制造 PQFP、SOP、PBGA 的封装设备在增加。近年来，CSP 制造设备呈现强劲的增长势头。
