一、國內裝置企業平均自制率僅為16%

2011-2016年，國內裝置企業平均自制率僅為16%，中國產裝置自制率還有較大提升空間。中國計劃到“十三五”末期，中國產積體電路裝置在國內晶片製造廠的替代率至少達到30%，全球半導體產能大轉移為國內積體電路裝置企業帶來重要歷史機遇。

圖表1：2011-2016年中國半導體裝置平均自制率情況統計

2018年中國半導體裝置十強單位完成銷售收入94.97億元，同比增長24.6%。目前，中國半導體裝置大的公司收入與海外巨頭差別較大。國內半導體裝置公司有望把握國內晶圓廠投資高峰，迎來重要的發展時機，在各個細分領域不斷迎頭追趕。

圖表2：2017年中國半導體裝置排名前五的企業名單

一、氧化/擴散爐(高溫爐)

晶片的製造流程中，矽片表面通過氧化的方式生長一層氧化層，通過在氧化層上刻印圖形和刻蝕，達到對矽襯底進行擴散摻雜，啟用矽片的半導體屬性，從而形成有效的PN接面。

用於熱退火等熱工藝的高溫爐分為三類：臥式爐、立式爐、快速熱處理(RTP)。

高溫爐市場主要被外資品牌佔據，如應用材料、日本日立、東京電子等企業，CR3市場份額超過90%。內資品牌中，北方華創12英寸立式氧化爐實現產線應用。屹唐半導體2016年收購了美國公司Mattson，該公司在RTP裝置具有領先優勢。

圖表3：高溫爐市場中外主要企業名單

二、光刻裝置

光刻的本質是把電路結構圖複製到矽片上的光刻膠上，方便之後進行刻蝕和離子注入。從積體電路誕生之初，光刻就被認為是積體電路製造工藝發展的驅動力。

全球光刻機市場主要由荷蘭的阿斯麥(ASML)、日本尼康和佳能三家把持，其中ASML更是全球絕對龍頭，市佔率超過67%，幾乎壟斷了高階光刻機（EUV）市場。日本尼康和佳能產品主要為中低端機型。

中國產光刻機領域中，上海微電子(SMEE)一枝獨秀。2018年3月，上海微電子承擔的“02專項”的“90nm光刻機樣機研製”順利通過驗收，成為中國產光刻機的優秀代表。

圖表4：2011-2017年ASML光刻機出貨量遙遙領先（臺）

三、塗膠顯影裝置

塗膠顯影裝置是光刻工序中與光刻機配套使用的塗膠、烘烤及顯影裝置，包括塗膠機、噴膠機和顯影機。該裝置不僅直接影響光刻工序細微曝光圖案的形成，對後續蝕刻和離子注入等工藝中圖形轉移的結果也有著深刻的影響。

全球塗膠顯影裝置龍頭為東京電子、日本迪恩士和德國蘇斯微。

國內有競爭力的公司為瀋陽芯源微，公司客戶包括臺積電、長電科技、華天科技等國內知名公司，同時正在長江儲存、上海華力等前道晶片製造廠商進行驗證。

圖表5：塗膠顯影裝置中外企業市場格局

四、刻蝕裝置

刻蝕指將矽片上未被光刻膠掩蔽的部分通過選擇性去掉，從而將預先定義的圖形轉移到矽片的材料層上的步驟。

刻蝕裝置分為三類，介質刻蝕機、矽刻蝕機、金屬刻蝕機，三者佔比為48%、47%、5%，介質刻蝕機和矽刻蝕機是市場上主流的刻蝕裝置。

全球刻蝕裝置行業前三名分別為拉姆研究、東京電子、應用材料，CR3超過90%。

國內企業中，中微公司的介質刻蝕領機全球領先，已經進入臺積電新工藝產線。北方華創的矽刻蝕機和金屬刻蝕機在國內領先。

圖表6：刻蝕裝置中外資企業品牌

五、離子注入裝置

一般而言，本徵矽(即原始不含雜質的矽單晶)導電效能很差，只有當矽中加入少量雜質，使其結構和電導率發生改變時，矽才成為真正有用的半導體。這個過程被稱為摻雜，離子注入是主要的摻雜方法。

全球離子注入機龍頭為美國應用材料和Axcelis公司，兩家合計佔據全球近90%的市場份額。

國內企業中，只有凱世通和中科信具備積體電路離子注入機的研發和生產能力。目前凱世通離子注入機廣泛運用於太陽能電池、AMOLED等領域，屬於國內領先，積體電路離子注入機目前正處於驗證階段。

圖表7：離子注入裝置內外資品牌格局

六、薄膜沉積裝置

1、PVD裝置

物理氣相沉積(PVD)沉積金屬屬於積體電路工藝的金屬化環節，金屬化是晶片製造過程中在絕緣介質薄膜上沉積金屬薄膜以及隨後刻印圖形以便形成互連金屬線和接觸孔或通孔連線。物理氣相沉積(PVD)常用的方法是蒸發和濺射。

目前全球PVD市場高度壟斷，應用材料一家獨大，佔據全球超過85%的市場份額。

國內企業北方華創實力領先，公司28nm氮化鈦硬掩膜(HardmaskPVD)、Al-PadPVD裝置已率先進入中芯國際供應鏈體系，成為中國產PVD的佼佼者。

圖表8：PVD裝置市場內外資品牌格局

2、CVD裝置

薄膜沉積常見工藝為化學氣相沉積(CVD)和物理氣相沉積(PVD)。化學氣相沉積是通過氣體混合的化學反應在矽片表面沉積一層固體膜的工藝。目前CVD需要用到CVD裝置，包括APCVD(常壓CVD)、LPCVD(低壓CVD)和等離子體輔助CVD。

全球CVD市場上，應用材料佔據龍頭地位，全球市場份額達到30%，其次是東京電子和拉姆研究，市場集中度較高。

國內市場上，北方華創的LPCVD，以及瀋陽拓荊的PECVD，已通過主流晶圓代工廠驗證，實現了小批量生產交付

圖表9：CVD裝置市場中外資品牌格局

七、CMP裝置

CMP（化學機械拋光）工藝指拋光機的拋光頭夾持住矽片相對拋光墊做高速運動，拋光液在矽片和拋光點之間連續流動，拋光液中的氧化劑不斷接觸裸露的矽片表面，產生氧化膜，然後藉助拋光液中的微粒機械研磨作用去除氧化膜。

CMP機臺市場被應用材料和日本的Ebara高度壟斷，兩者市佔率接近90%。

國內市場上，華海清科和電科裝備45所是主要的研發力量。華海清科中國產首臺8英寸CMP裝置已實現出廠銷售。電科裝備45所自主研發的CMP商用機已在中芯國際天津公司進行上線驗證。

圖表10：CMP裝置市場中外資品牌格局

八、檢測裝置

1、品質測量裝置

半導體制造環節的檢測流程分為前道檢測和後道檢測。其中，前道檢測主要分為光學測量和缺陷檢測，統稱為品質測量。

目前積體電路品質測量裝置全球主要的供應商是科磊半導體(KLATencor)、應用材料和日本日立，市佔率分別為52%、12%和11%。市場競爭格局集中。

中國產企業主要代表是上海睿勵科學和上海精測。睿勵科學具備光學膜厚測量系統、光學關鍵尺寸和形貌測量系統，國內技術領先。2014年獲得三星數臺訂單，並於2018年獲得三星的重複訂單。上海精測開發了適用於半導體工業級應用的膜厚測量以及光學關鍵尺寸測量系統。

圖表11：品質測量裝置企業全球市場份額情況

2、電學檢測裝置

後道檢測主要為電學檢測，核心裝置包括測試機、探針臺和分選機。

目前，電學檢測裝置市場集中度很高，其中測試機主要被愛德萬和泰瑞達壟斷，分選機被愛德萬、科休半導體、愛普生等企業壟斷，探針臺被東京電子、東京精密和伊智所壟斷。國內龍頭長川科技已經佈局測試機和分選機市場，積極研發探針臺。華峰測控主要產品為測試機，是國內大的半導體測試機供應商。上海中藝主要產品為分選機。’

圖表12：國內外電學檢測裝置主要競爭企業名單

九、清洗裝置

矽片清洗的目標是去除所有表面沾汙，包括顆粒、有機物、金屬和自然氧化層。目前佔統治地位的矽片清洗方法是溼法清洗。溼法清洗裝置分為單片清洗裝置和槽式清洗裝置，槽式清洗裝置可以批量清洗矽片，但是可能會導致互相汙染現象。

全球清洗裝置龍頭迪恩士、東京電子和拉姆研究，CR3接近90%，其中迪恩士一家佔比超過50%，是絕對的龍頭。

國內企業中，盛美半導體是中國產清洗裝置的優秀代表，主流產品得到國際一流品牌包括中芯國際、長江儲存、SK海力士等企業的認可。至純科技正在積極佈局積體電路清洗裝置。

圖表13：清洗裝置市場中外資品牌格局