【行业】机械设备-芯片演变看薄膜沉积设备(18页)

半导体行业增长周期持续,关注核心IC产品。半导体产品细分包括集成电路(IC)、分立电器、光电器件和传感器四大产品类型,其中IC产品占比在80%以上。根据世界半导体贸易统计组织WSTS数据及预测,2021年全球半导体行业同比增加26.2%,其中IC产品市占83.29%,2022年IC产业将同比上升18.2%,达到整体市场5473亿美元的规模,市占比接近85%,得到进一步提升。 集成电路(IC)可分为逻辑器件、存储器件、模拟器件和微处理器四种,其中前两者为主要组成部分,市占比均超过30%,2021年市场规模分别达到1174.82亿美元、1184.08亿美元。所以重点关注IC核心产品逻辑芯片与存储芯片。

存储芯片按照是否易失分为易失性存储芯片和非易失性存储芯片。易失性存储芯片可分为DRAM和SRAM。SRAM单个存储单元所需晶体管数量较多、读写速度较快,但整体价格较贵且容量较小,因此只在要求比较苛刻的地方使用(CPU的一级缓存、二级缓存等)。而DRAM单个存储单元仅需一个晶体管和一个电容,整体集成度较高、容量较大、在价格上存在显著优势,不过速度会低于SRAM,多应用于电脑、手机等设备的系统内存。非易失性存储芯片可分只读和FLASH(闪存),FLASH又分为NAND和NOR。对比NAND和NOR来看:NOR的特点是可在芯片内执行,也即应用程序可直接在FLASH之上运行,因而读取的效率很高,但仅在小容量时(1~16MB)具备较高的性价比。NAND的特点是存储容量较大、改写速度优于NOR,广泛应用于U盘、固态硬盘等领域。即使在系统断电后,非易失性存储器仍保留其存储的信息。ROM和EPROM设备曾经是非易失性存储器市场的支柱,但现在被更多功能的闪存设备所取代。

晶圆制造“三大核心设备”之一 ——薄膜沉积设备。芯片的制造环节主要包括:芯片设计、前道晶圆制造环节、后道封装测试环节。其中,2021年晶圆制造环节设备投入占比高达85.62%。SEMI预测2022年全球前端晶圆厂设备支出预计在2022年同比增长10%,达到超过980亿美元的历史新高,维持连续第三年的增长。晶圆制造环节中需要的设备有:光刻机、刻蚀机、薄膜沉积设备、清洗设备、涂胶显影机、离子注入机、前道量检设备等。光刻机、刻蚀机、薄膜沉积设备是晶圆制造的“三大核心设备”;同时,光刻机、离子注入机、刻蚀机和薄膜沉积设备被称为集成电路制造的“四大金刚”,根据Gartner统计,2021年全球刻蚀设备、薄膜沉积设备、光刻设备分别占晶圆制造设备价值量的21.59%、19.19%、18.52%。

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