刻蚀机市场份额
刻蚀工艺使用的半导体设备为刻蚀机。全球刻蚀设备行业的主要企业即泛林半导体,东京电子和应用材料三家。从全球刻蚀设备市场份额来看,三家企业的合计市场份额就占到了全球刻蚀设备市场的90%以上。其中泛林半导体独占52%的市场份额,东京电子与应用材料分别占据20%和19%的市场份额。
国内的刻蚀设备企业主要有中微公司、北方华创、屹唐半导体和中电科。其中,中微公司、北方华创和屹唐半导体均以生产干法刻蚀设备为主,中电科除了生产干法刻蚀设备以外还生产湿法刻蚀设备。除上述企业外,国内还有创世微纳、芯源微和华林科纳等企业生产刻蚀设备。
刻蚀机市场规模预测
2020年全球刻蚀设备市场规模123.3亿美元,预计到2024年市场规模151.8亿美元,2019-2024年年均复合增长率为7%。
根据被刻蚀材料的不同,刻蚀设备可分为介质刻蚀设备和导体刻蚀设备,其中导体刻蚀包括硅刻蚀和金属刻蚀。数据显示,2020年全球导体刻蚀和介质刻蚀占比分别为61%和39%。
刻蚀机行业现状分析
刻蚀机产业链中,上游为刻蚀机的四大组成部分,主要包括预真空室、刻蚀腔体、供气系统及真空系统;中游为刻蚀机的制造,刻蚀技术主要有两种,传统湿法刻蚀技术及现代干法刻蚀技术;下游为刻蚀机的应用,主要用来制造半导体器件、太阳能电池及其他微机械制造。
由于光刻机在20nm以下光刻步骤受到光波长度的限制,因此无法直接进行光刻与刻蚀步骤,而是通过多次光刻、刻蚀生产出符合人们要求的更微小的结构。目前普遍采用多重模板工艺原理,即通过多次沉积、刻蚀等工艺,实现10nm线宽的制程。根据相关数据,14nm制程所需使用的刻蚀步骤达到64次,较28nm提升60%;7nm制程所需刻蚀步骤更是高达140次,较14nm提升118%,工艺升级持续推动刻蚀机用量提升。
近年来,随着国内晶圆厂制程工艺的进步,多重曝光工艺逐步得到应用,对刻蚀设备的需求潜力增大,带动了我国刻蚀设备行业的发展。在政策的推动和研发的进步下,我国刻蚀设备行业涌现出了一批优秀的领先企业。但我国企业在刻蚀设备制造方面距离世界头部企业仍有一定的距离,刻蚀设备研发进度仍待加快。