2019年中國半導(dǎo)體清洗行業(yè)清洗方法、市場現(xiàn)狀及企業(yè)營收情況分析[圖]

    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。污染途徑可能來自于水、大氣、設(shè)備、各類化學(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，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。

硅片的主要清洗方法及優(yōu)缺點(diǎn)

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    市場上最主要的清洗設(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。

半導(dǎo)體清洗設(shè)備

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    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，市場份額相對(duì)小。

    二、半導(dǎo)體清洗行業(yè)市場現(xiàn)狀

    2019年全年半導(dǎo)體銷售同比下滑12.4%。2019年全年全球半導(dǎo)體銷售額4110億美元。其中累計(jì)銷售額為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%。

1999-2019年全球半導(dǎo)體銷售額

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    智研咨詢發(fā)布的《2020-2026年中國半導(dǎo)體晶圓清洗設(shè)備行業(yè)市場競爭現(xiàn)狀及投資價(jià)值評(píng)估報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示：2019年中國半導(dǎo)體市場需求約為全球的35%，中國為全球需求增長最快的地區(qū)，年均復(fù)合增速超過20%。在中國半導(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，中國已成為全球半導(dǎo)體的主要市場之一。2014年中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)銷售額已達(dá)4887.8億元，同比增長11%；到了2016年中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)銷售額達(dá)到6378億元，同比增長14.8%；2018年全球半導(dǎo)體銷售額為4688億美元，其中我國半導(dǎo)體銷售額1579億，占全球市場的33.7%。2019年以來，全球市場半導(dǎo)體累計(jì)銷售額同比下降14%至3017億元。截至2019年9月，我國今年半導(dǎo)體累計(jì)銷售額達(dá)到1057億，同比下降12%，占全球市場的35%。隨著5G、消費(fèi)電子、汽車電子等下游產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步興起，預(yù)計(jì)中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)規(guī)模將快速增長。

中國及全球半導(dǎo)體銷售額（億美元）

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    在整個(gè)半導(dǎo)體設(shè)備市場中，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7家，而中國大陸僅4家，分別是上海盛美、中微半導(dǎo)體、Mattson（被亦莊國投收購）和北方華創(chuàng)，占比不到7%。

2018年全球半導(dǎo)體設(shè)備廠商營收排名（百萬美元）

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    整體晶圓代工市場2019年到2023年的復(fù)合年均成長率為4.5%，市場營收可望于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。

全球晶圓市場營收及同比增速

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    隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)明顯向中國轉(zhuǎn)移，國產(chǎn)清洗設(shè)備企業(yè)將迎來良好的機(jī)遇。預(yù)測到2019年，中國的設(shè)備銷售將增長46.6％，達(dá)到173億美元。預(yù)計(jì)到2019年，中國，韓國和臺(tái)灣將保持前三大市場，中國將躋身榜首。韓國預(yù)計(jì)將變成第二大市場，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)備采購期。2018年中國大陸Fab的設(shè)備采購付出接近120億美元，同比增加67%，超越中國臺(tái)灣成為全球第二大半導(dǎo)體設(shè)備市場，而到2019年，中國大陸的半導(dǎo)體設(shè)備采購金額有望超過韓國位居全球第一，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)營收情況

    目前在國內(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，但近年來通過引進(jìn)海外優(yōu)秀人才，進(jìn)步迅速，目前已經(jīng)開拓了中芯、萬國、燕東、TI、華潤等知名企業(yè)。與至純科技，盛美半導(dǎo)體通過自主研發(fā)不同，北方華創(chuàng)主要是通過收購美國Akrion公司實(shí)現(xiàn)槽式清洗設(shè)備國產(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，擁有較好的客戶口碑，客戶包括上海華力、中芯國際、長江存儲(chǔ)、合肥長鑫、士蘭微等企業(yè)，2015年至純科技精準(zhǔn)定位半導(dǎo)體設(shè)備國產(chǎn)化市場，通過引進(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、萬國、TI、燕東、華潤等客戶的正式訂單，并與長江存儲(chǔ)、合肥長鑫等國內(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94.35%,歸母凈利潤約7430萬元,同比增長172%。今年第三季度公司銷售毛利率35%，銷售凈利率11.26%。公司發(fā)布2019年業(yè)績預(yù)告，預(yù)計(jì)19年歸屬上市公司股東凈利潤1.12-1.25億元，同比增長245-285%，扣非凈利潤0.95-1.08億元，同比增長231-276%。

至純科技總營業(yè)收入及同比增速

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至純科技?xì)w母凈利潤及同比增速

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    2.北方華創(chuàng)

    北方華創(chuàng)以生產(chǎn)銷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)成為了國家02專項(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)入了國內(nèi)主流集成電路生產(chǎn)線。

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

北方華創(chuàng)總營業(yè)收入及同比增速

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北方華創(chuàng)歸母凈利潤及同比增速

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    3.盛美半導(dǎo)體

    盛美半導(dǎo)體設(shè)備在1998年由國家千人專家王暉博士為代表的一群清華校友成立于美國硅谷，2006年9月與上海市政府合資落戶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，盈利增長穩(wěn)健。2019年前三季度，公司實(shí)現(xiàn)營收8291.6萬美元，同比增長54%。截至2019年9月公司毛利率48.63%，凈利率26.27%。毛利率較為平穩(wěn)，但凈利率較低且總體呈現(xiàn)下滑趨勢，近兩年略微出現(xiàn)反彈跡象。從2015年的20%以上到2017年凈利潤為負(fù)，2018年開始略微回升，究其原因可能與研發(fā)費(fèi)用和管理費(fèi)用的大幅增加有關(guān)。

盛美總營業(yè)收入及同比增速

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盛美銷售毛利率及銷售凈利率

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