〈分析〉一文看懂半導體設備景氣、種類及主要大廠

一文看懂半導體設備景氣、種類及主要大廠(圖片:AFP)
一文看懂半導體設備景氣、種類及主要大廠(圖片:AFP)

半導體製造工藝進入到 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,這反映半導體製造工藝複雜,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為 576 億美元、608 億美元,及 668 億美元,隨著 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
資料來源: SEMI, 日本半導體協會

半導體製程隨著每一代更新,則需新的先進的製程設備。以台積電為例,每個節點的投資金額迅速攀升,以 16nm 製程來看,1 萬片 / 月的產能投資為 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
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,占總設備投資約 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、濕式設備、過程檢測等六大設備,其中光罩、蝕刻和薄膜沈積設備等所占比重高,光罩機約占總體設備銷售額的 30%,蝕刻約占 20%,薄膜沈積設備約占 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占高達 57%,至於前十大廠的市占則為 78%。 

資料來源: Semi, 全球晶圓設備製造廠營收 (億美元)
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% 的市占。主要 EUV 設備大廠有 ASML、Nikon、Canon 等,其中,ASML 為產業龍頭,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,全球前三大供應商擁有 94% 的市占。半導體製程中有兩種基本的蝕刻工藝:濕式與乾式,乾式則為全球主流技術。而蝕刻機主要生產大廠為 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,分為化學氣相沈積 (CVD) 與物理氣相沈積 (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 分占 90% 市場。

SEMI 公布的數據顯示,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
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。


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