中國(guó)半導(dǎo)體清洗行業(yè)清洗方法、市場(chǎng)現(xiàn)狀及企業(yè)營(yíng)收情況分析

中國(guó)半導(dǎo)體清洗行業(yè)清洗方法、市場(chǎng)現(xiàn)狀及企業(yè)營(yíng)收情況分析

半導(dǎo)體清洗設(shè)備是貫穿半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的重要環(huán)節(jié)，用于清洗原材料及每個(gè)步驟中半成品上可能存在的雜質(zhì)，避免雜質(zhì)影響成品質(zhì)量和下游產(chǎn)品性能，在單晶硅片制造、光刻、刻蝕、沉積等關(guān)鍵制程及封裝工藝中均為必要環(huán)節(jié)。

一、半導(dǎo)體清洗行業(yè)清洗方法

在硅晶體管和集成電路生產(chǎn)中,幾乎每道工序都有硅片清洗的問(wèn)題,所有與硅片接觸的媒介都可能對(duì)硅片造成污染,硅片清洗的好壞對(duì)器件性能有嚴(yán)重的影響。污染途徑可能來(lái)自于水、大氣、設(shè)備、各類(lèi)化學(xué)試劑以及人為加工造成的污染,污染可以分為顆粒污染、有機(jī)物污染和金屬污染。若半導(dǎo)體材料表面存在痕量雜質(zhì),如鈉離子、金屬和其他雜質(zhì)粒子等,在高溫過(guò)程中會(huì)擴(kuò)散、傳播,進(jìn)入半導(dǎo)體材料內(nèi)部,對(duì)器件不利。要得到高質(zhì)量的半導(dǎo)體器件,硅片必須具有非常潔凈的表面。

半導(dǎo)體清洗有干法和濕法兩種清洗方法，目前濕法由于其成本低產(chǎn)能高的優(yōu)點(diǎn)占據(jù)主流，占整個(gè)清洗制程90%以上。濕法清洗由于使用相對(duì)多的化學(xué)試劑，也存在晶片損傷、化學(xué)污染和二次交叉污染等問(wèn)題，而干法清洗雖然環(huán)境友好、化學(xué)用量少，隨著半導(dǎo)體制程不斷升級(jí)，干法清洗低磨損的優(yōu)點(diǎn)日益突出，逐漸得到更多的關(guān)注。不過(guò)，目前干法清洗控制要求和成本較高，仍難以大量應(yīng)用于半導(dǎo)體生產(chǎn)中。因此實(shí)際的半導(dǎo)體產(chǎn)線(xiàn)上通常是以濕法清洗為主，少量特定步驟采用干法清洗相結(jié)合的方式互補(bǔ)所短，構(gòu)建半導(dǎo)體制造的清洗方案。

市場(chǎng)上最主要的清洗設(shè)備有單晶圓清洗設(shè)備、自動(dòng)清洗臺(tái)和洗刷機(jī)三種。在21世紀(jì)至今的跨度上來(lái)看，單晶圓清洗設(shè)備、自動(dòng)清洗臺(tái)、洗刷機(jī)是主要的清洗設(shè)備，其他清洗設(shè)備包括超聲/兆聲清洗設(shè)備、晶圓盒清洗設(shè)備、干法清洗設(shè)備（如等離子清洗設(shè)備）等，占比較小。

單晶圓清洗設(shè)備有著極高的制程環(huán)境控制能力與微粒去除能力，市場(chǎng)份額相對(duì)小。單晶圓清洗設(shè)備一般采取旋轉(zhuǎn)噴淋的方式，用化學(xué)噴霧對(duì)單晶圓進(jìn)行清洗的設(shè)備，相對(duì)自動(dòng)清洗臺(tái)清洗效率較低，產(chǎn)能較低，但有著極高的制程環(huán)境控制能力與微粒去除能力。可用于多種工藝中，包括擴(kuò)散前清洗、柵極氧化前清洗、外延前清洗、CVD前清洗、氧化前清洗、光刻膠清除、多晶硅清除等多個(gè)清洗環(huán)節(jié)和部分刻蝕環(huán)節(jié)中。還有另一種單晶圓清洗設(shè)備采取超聲波清洗方式，市場(chǎng)份額相對(duì)小。

二、半導(dǎo)體清洗行業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀

2019年全年半導(dǎo)體銷(xiāo)售同比下滑12.4%。2019年全年全球半導(dǎo)體銷(xiāo)售額4110億美元。其中累計(jì)銷(xiāo)售額為3017億美元，同比下降14.2%，四季度雖然依然下降，但降幅明顯收窄，全年降幅收窄至12.4%。

《2020-2026年中國(guó)半導(dǎo)體晶圓清洗設(shè)備行業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)狀及投資價(jià)值評(píng)估報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示：2019年中國(guó)半導(dǎo)體市場(chǎng)需求約為全球的35%，中國(guó)為全球需求增長(zhǎng)最快的地區(qū)，年均復(fù)合增速超過(guò)20%。在中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的大規(guī)模引進(jìn)、消化、吸收以及產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn)建設(shè)下，中國(guó)已成為全球半導(dǎo)體的主要市場(chǎng)之一。2014年中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)銷(xiāo)售額已達(dá)4887.8億元，同比增長(zhǎng)11%；到了2016年中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)銷(xiāo)售額達(dá)到6378億元，同比增長(zhǎng)14.8%；2018年全球半導(dǎo)體銷(xiāo)售額為4688億美元，其中我國(guó)半導(dǎo)體銷(xiāo)售額1579億，占全球市場(chǎng)的33.7%。2019年以來(lái)，全球市場(chǎng)半導(dǎo)體累計(jì)銷(xiāo)售額同比下降14%至3017億元。截至2019年9月，我國(guó)今年半導(dǎo)體累計(jì)銷(xiāo)售額達(dá)到1057億，同比下降12%，占全球市場(chǎng)的35%。隨著5G、消費(fèi)電子、汽車(chē)電子等下游產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步興起，預(yù)計(jì)中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)規(guī)模將快速增長(zhǎng)。

在整個(gè)半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)中，晶圓制造設(shè)備大約占整體的80%，封裝及組裝設(shè)備大約占7%，測(cè)試設(shè)備大約占9%，其他設(shè)備大約占4%。而在晶圓制造設(shè)備中，光刻機(jī)，刻蝕機(jī)，薄膜沉積設(shè)備為核心設(shè)備，分別占晶圓制造環(huán)節(jié)設(shè)備成本的30%，25%，25%。

從半導(dǎo)體設(shè)備供給側(cè)來(lái)看，全球規(guī)模以上晶圓制造設(shè)備商共計(jì)58家，其中日本的企業(yè)最多，達(dá)到21家，占36%，其次是歐洲13家、北美10家、韓國(guó)7家，而中國(guó)大陸僅4家，分別是上海盛美、中微半導(dǎo)體、Mattson（被亦莊國(guó)投收購(gòu)）和北方華創(chuàng)，占比不到7%。

整體晶圓代工市場(chǎng)2019年到2023年的復(fù)合年均成長(zhǎng)率為4.5%，市場(chǎng)營(yíng)收可望于2023年達(dá)到783億美元。隨著眾多新晶圓廠的出現(xiàn)顯著提高了設(shè)備需求，對(duì)晶圓廠技術(shù)和產(chǎn)品升級(jí)以及額外產(chǎn)能的投資將會(huì)增加。

隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)明顯向中國(guó)轉(zhuǎn)移，國(guó)產(chǎn)清洗設(shè)備企業(yè)將迎來(lái)良好的機(jī)遇。預(yù)測(cè)到2019年，中國(guó)的設(shè)備銷(xiāo)售將增長(zhǎng)46.6％，達(dá)到173億美元。預(yù)計(jì)到2019年，中國(guó)，韓國(guó)和臺(tái)灣將保持前三大市場(chǎng)，中國(guó)將躋身榜首。韓國(guó)預(yù)計(jì)將變成第二大市場(chǎng)，為163億美元，而臺(tái)灣預(yù)計(jì)將達(dá)到123億美元的設(shè)備銷(xiāo)售額。

2018-2019是建廠高峰期，2019-2021是設(shè)備的高峰期，整體行業(yè)正進(jìn)入清潔設(shè)備采購(gòu)期。2018年中國(guó)大陸Fab的設(shè)備采購(gòu)付出接近120億美元，同比增加67%，超越中國(guó)臺(tái)灣成為全球第二大半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)，而到2019年，中國(guó)大陸的半導(dǎo)體設(shè)備采購(gòu)金額有望超過(guò)韓國(guó)位居全球第一，達(dá)到180億美元，同比增加58%。

三、半導(dǎo)體清洗行業(yè)企業(yè)營(yíng)收情況

目前在國(guó)內(nèi)，至純科技、盛美半導(dǎo)體和北方華創(chuàng)主要承擔(dān)著清洗設(shè)備國(guó)產(chǎn)化的重任。其中盛美半導(dǎo)體技術(shù)起步較早，主攻單片式清洗設(shè)備。至純科技雖然起步在2015年，但近年來(lái)通過(guò)引進(jìn)海外優(yōu)秀人才，進(jìn)步迅速，目前已經(jīng)開(kāi)拓了中芯、萬(wàn)國(guó)、燕東、TI、華潤(rùn)等知名企業(yè)。與至純科技，盛美半導(dǎo)體通過(guò)自主研發(fā)不同，北方華創(chuàng)主要是通過(guò)收購(gòu)美國(guó)Akrion公司實(shí)現(xiàn)槽式清洗設(shè)備國(guó)產(chǎn)化。

1.至純科技

至純科技成立于2000年，一直致力于為高端先進(jìn)制造業(yè)企業(yè)提供高純工藝系統(tǒng)的解決方案，特別是在半導(dǎo)體集成電路領(lǐng)域，擁有較好的客戶(hù)口碑，客戶(hù)包括上海華力、中芯國(guó)際、長(zhǎng)江存儲(chǔ)、合肥長(zhǎng)鑫、士蘭微等企業(yè)，2015年至純科技精準(zhǔn)定位半導(dǎo)體設(shè)備國(guó)產(chǎn)化市場(chǎng)，通過(guò)引進(jìn)海外優(yōu)秀人才、設(shè)立海外子公司的方式，進(jìn)軍半導(dǎo)體清洗設(shè)備領(lǐng)域。公司目前已經(jīng)獲得了中芯、萬(wàn)國(guó)、TI、燕東、華潤(rùn)等客戶(hù)的正式訂單，并與長(zhǎng)江存儲(chǔ)、合肥長(zhǎng)鑫等國(guó)內(nèi)最主流存儲(chǔ)器廠商建立了密切合作關(guān)系。

2019年前三季度公司實(shí)現(xiàn)收入6.22億元,同比增長(zhǎng)94.35%,歸母凈利潤(rùn)約7430萬(wàn)元,同比增長(zhǎng)172%。今年第三季度公司銷(xiāo)售毛利率35%，銷(xiāo)售凈利率11.26%。公司發(fā)布2019年業(yè)績(jī)預(yù)告，預(yù)計(jì)19年歸屬上市公司股東凈利潤(rùn)1.12-1.25億元，同比增長(zhǎng)245-285%，扣非凈利潤(rùn)0.95-1.08億元，同比增長(zhǎng)231-276%。

2.北方華創(chuàng)

北方華創(chuàng)以生產(chǎn)銷(xiāo)售高端集成電路裝備為主，重點(diǎn)發(fā)展刻蝕設(shè)備（Etch）、物理氣相沉積設(shè)備（PVD）和化學(xué)氣相沉積設(shè)備（CVD）三大類(lèi)設(shè)備，廣泛應(yīng)用于集成電路制造、先進(jìn)封裝、半導(dǎo)體照明(LED)、微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）等領(lǐng)域。北方華創(chuàng)已經(jīng)成為了國(guó)家02專(zhuān)項(xiàng)承擔(dān)研發(fā)項(xiàng)目最多的機(jī)構(gòu)之一，尤其是關(guān)于12寸晶圓制造的刻蝕機(jī)、PVD、立式氧化爐、清洗機(jī)、LPCVD等設(shè)備，已經(jīng)批量進(jìn)入了國(guó)內(nèi)主流集成電路生產(chǎn)線(xiàn)。

得益于公司在半導(dǎo)體設(shè)備方面的良好表現(xiàn)，營(yíng)業(yè)收入和利潤(rùn)保持穩(wěn)步增長(zhǎng)。2019年1-9月，公司實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入27.36億元，同比增長(zhǎng)加30.25%；實(shí)現(xiàn)歸屬于上市公司股東的凈利潤(rùn)2.16億元，同比增長(zhǎng)27.3%。

3.盛美半導(dǎo)體

盛美半導(dǎo)體設(shè)備在1998年由國(guó)家千人專(zhuān)家王暉博士為代表的一群清華校友成立于美國(guó)硅谷，2006年9月與上海市政府合資落戶(hù)上海張江高科技園區(qū)。公司主要產(chǎn)品包括：兆聲波單片清洗設(shè)備，TEBO，背面清洗設(shè)備，無(wú)應(yīng)力拋銅設(shè)備，TSV深孔清洗設(shè)備，干法刻蝕設(shè)備，涂膠機(jī)，顯影機(jī)，去膠機(jī)，腐蝕機(jī)，薄片清洗機(jī)等。公司近期宣布將尋求未來(lái)三年內(nèi)在上海證券交易所的科創(chuàng)板上市。

收入創(chuàng)歷史新高，