半導體制造工藝進入到7nm製程,並朝向3nm前進,半導體設備的進化具有舉足輕重的地位。IC從上游的電路設計,到下游封裝,整個製造流程約300~400道工序,這反映半導體制造工藝複雜,所需的相關設備種類廣泛,再加上自動化產出,因此設備精密度要求高。

根據SEMI預估,2019年~2021年半導體設備市場銷售規模分別爲576億美元、608億美元,及668億美元,隨着5G推動半導體科技發展,其設備產業規模,可望創下歷史新高。

資料來源:SEMI,日本半導體協會

半導體制程隨着每一代更新,則需新的先進的製程設備。以臺積電爲例,每個節點的投資金額迅速攀升,以16nm製程來看,1萬片/月的產能投資爲15億美元,同樣規模產能,7nm製程則成長一倍至30億美元,5nm則估計要50億美元,而3nm需要100億美元的投資。

資料來源:SEMI

若細分半導體設備投資比率,其中以光罩、沈積、蝕刻和清洗等設備投資比重相對較高。以SEMI提供的數據而言,晶圓製造及處理設備類別的投資金額最大,佔總設備投資約81%。

晶圓製造設備投資中主要有光罩機、蝕刻機、薄膜設備、擴散\離子注入設備、溼式設備、過程檢測等六大設備,其中光罩、蝕刻和薄膜沈積設備等所佔比重高,光罩機約佔總體設備銷售額的30%,蝕刻約佔20%,薄膜沈積設備約佔25%(PVD 15%、CVD 10%)。

目前全球半導體設備市場主導權集中在國際大廠手中,全球前四大半導體設備廠市佔高達57%,至於前十大廠的市佔則爲78%。

資料來源:Semi,全球晶圓設備製造廠營收(億美元)

細分來看,光罩機市場規模約160億美元,前3大龍頭擁有95%的市佔。主要EUV設備大廠有ASML、Nikon、Canon等,其中,ASML爲產業龍頭,其技術已能夠生產5nm EUV微影設備。

而蝕刻設備市場規模約115億美金,全球前叄大供應商擁有94%的市佔。半導體制程中有兩種基本的蝕刻工藝:溼式與乾式,乾式則爲全球主流技術。而蝕刻機主要生產大廠爲Lam、AMAT及東京電子。

至於薄膜設備(氣相沈積)市場規模約145億美元,分爲化學氣相沈積(CVD)與物理氣相沉積(PVD)兩類,前者由日立、Lam、東京電子、AMAT主導70%的市場,後者則由AMAT、Evatec、Ulvac分佔90%市場。

SEMI公佈的數據顯示,今年1月北美半導體設備製造商出貨金額達20.45億美元,年增率達22.9%,已連續4個月保持年成長,且漲幅有所提高,同時今年1月份出貨金額更創歷年1月出貨額次高水準,反應半導體產業在經歷逾一年的回檔後,已出現反轉。

資料來源:SEMI

不過,目前要留意的是肺炎疫情對於歐美市場的影響,一旦歐美各國疫情惡化,紛紛擴大封鎖,將嚴重影響下游終端電子消費,而這衝擊勢必向上蔓延,最終打擊半導體景氣。

相關文章