全球MOCVD設(shè)備行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀及競(jìng)爭(zhēng)格局分析

全球MOCVD設(shè)備行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀及競(jìng)爭(zhēng)格局分析一、MOCVD綜述MOCVD（Metal-organicChemicalVaporDeposition）金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉淀，是在氣相外延生長(zhǎng)(VPE)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新型氣相外延生長(zhǎng)技術(shù)。MOCVD是以Ⅲ族、Ⅱ族元素的有機(jī)化合物和V、Ⅵ族元素的氫化物等作為晶體生長(zhǎng)源材料，以熱分解反應(yīng)方式在襯底上進(jìn)行氣相外延，生長(zhǎng)各種Ⅲ-V族、Ⅱ-Ⅵ族化合物半導(dǎo)體以及它們的多元固溶體的薄層單晶材料。通常MOCVD系統(tǒng)中的晶體生長(zhǎng)都是在常壓或低壓(10-100Torr)下通H2的冷壁石英(不銹鋼)反應(yīng)室中進(jìn)行，襯底溫度為500-1200℃,用直流加熱石墨基座(襯底基片在石墨基座上方),H2通過(guò)溫度可控的液體源鼓泡攜帶金屬有機(jī)物到生長(zhǎng)區(qū)。因?yàn)镸OCVD生長(zhǎng)使用的源是易燃、易爆、毒性很大的物質(zhì)，并且要生長(zhǎng)多組分、大面積、薄層和超薄層異質(zhì)材料。因此在MOCVD系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想上，通常要考慮系統(tǒng)密封性，流量、溫度控制要精確，組分變換要迅速，系統(tǒng)要緊湊等。不同廠家和研究者所產(chǎn)生或組裝的MOCVD設(shè)備是不同的。一般由源供給系統(tǒng)、氣體輸運(yùn)和流量控制系統(tǒng)、反應(yīng)室及溫度控制系統(tǒng)、尾氣處理及安全防護(hù)報(bào)警系統(tǒng)、自動(dòng)操作及電控系統(tǒng)。二、MOCVD設(shè)備在LED產(chǎn)業(yè)鏈中概況LED產(chǎn)業(yè)鏈由襯底加工、LED外延片生產(chǎn)、芯片制造和器件封裝組成。該產(chǎn)業(yè)鏈中主要涉及的設(shè)備包括：襯底加工需要的單晶爐、多線切割機(jī)；制造外延片需要的MOCVD設(shè)備；制造芯片需要的光刻、刻蝕、清洗、檢測(cè)設(shè)備；封裝需要的貼片機(jī)、固晶機(jī)、焊線臺(tái)和灌膠機(jī)等。LED外延片的制備是LED芯片生產(chǎn)的重要步驟，與集成電路在多種核心設(shè)備間循環(huán)的制造工藝不同，主要通過(guò)MOCVD單種設(shè)備實(shí)現(xiàn)。因此，MOCVD設(shè)備是LED芯片生產(chǎn)和功率器件制造過(guò)程中的關(guān)鍵設(shè)備。MOCVD設(shè)備采購(gòu)金額一般占LED生產(chǎn)線總投入的一半以上，是LED外延片制造中最重要的設(shè)備。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2017年6月30日，MOCVD設(shè)備是聚燦光電LED產(chǎn)線設(shè)備投資額占比最大的設(shè)備，比例為63.8%，投資額占比第二的為分選機(jī)，其所占比例為4.7%。注：統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)是以聚燦光電為參照，日期截止至2017年6月30日。三、MOCVD行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀薄膜沉積是指半導(dǎo)體制造中任何在硅片襯底上沉積一層膜的工藝，這層膜可以是導(dǎo)體、絕緣物質(zhì)或者半導(dǎo)體材料。在半導(dǎo)體行業(yè)下游需求增長(zhǎng)以及技術(shù)變革的推動(dòng)下，全球薄膜沉積設(shè)備行業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020年全球薄膜沉積設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模為172億美元，同比上漲10.97%。從薄膜沉積設(shè)備市場(chǎng)結(jié)構(gòu)比例來(lái)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020年全球MOCVD設(shè)備約占4%的市場(chǎng)份額，約為8.40億美元，主要應(yīng)用于LED、功率器件等外延片的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。我國(guó)已成為全球MOCVD設(shè)備最大需求市場(chǎng)，設(shè)備保有量不斷增長(zhǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)MOCVD設(shè)備保有量占全球比例已超40%，2015年至2017年中國(guó)MOCVD設(shè)備保有量從1222臺(tái)增長(zhǎng)至1718臺(tái)，年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)18%。四、MOCVD設(shè)備行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局MOCVD設(shè)備行業(yè)呈現(xiàn)寡頭競(jìng)爭(zhēng)格局。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前MOCVD設(shè)備市場(chǎng)主要由VEECO（維易科）、Aixtron（愛(ài)思強(qiáng)）及中微公司瓜分，2018-2019年行業(yè)規(guī)模在5億美元上下。2017年以前主要由VEECO、Aixtron等國(guó)際企業(yè)占據(jù)主要市場(chǎng)份額，其中VEECO主要在照明市場(chǎng)發(fā)力，而Aixtron的主要目標(biāo)市場(chǎng)更側(cè)重于光電子相關(guān)器件制造應(yīng)用（Aixtron在蘋果VCSEL芯片供應(yīng)鏈中擁有絕對(duì)的壟斷份額）。2017年以來(lái)中微公司MOCVD設(shè)備產(chǎn)品逐步取得突破，借助中國(guó)廠商擴(kuò)產(chǎn)潮份額開(kāi)始增加，擠壓了VEECO的市場(chǎng)空間。2018年中微公司為進(jìn)一步搶占更多市場(chǎng)份額，開(kāi)始策略性降低價(jià)格，根據(jù)中微公司2019年報(bào)披露，2019年中微公司在全球氮化鎵基藍(lán)光LEDMOCVD設(shè)備市場(chǎng)占據(jù)領(lǐng)先地位，份額超過(guò)60%。五、MOCVD設(shè)備行業(yè)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)光電子LED產(chǎn)業(yè)中，以LED新型顯示為代表的新興產(chǎn)業(yè)，正逐漸成為顯示行業(yè)的熱點(diǎn)，小間距LED顯示在物理拼縫、顯示效果、功耗、使用壽命方面均有突出的表現(xiàn)。未來(lái)隨著MiniLED和MicroLED技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和完善，LED新型顯示產(chǎn)業(yè)有望成為繼LED照明產(chǎn)業(yè)后MOCVD應(yīng)