【半導體設備】一文了解半導體設備產業

半導體設備指在半導體生產過程中使用的設備，而半導體設備廠是負責提供各種高度精密的儀器，以支援晶片製造過程。

半導體製作的過程

半導體製程主分成前段製程及後段製程。

• 前段製程：前端製程是晶圓製造。這一系列製程包括清洗、微影、蝕刻、薄膜沉積、離子注入、平坦化，並需要重複多次。

• 後段製程：後端製程包括封裝、測試以及包裝。過程有切割、黏晶、打線接合、成型和檢查

(資料來源：Semi國際半導體產業協會)

目前台灣、韓國、中國為全球半導體設備前三大需求市場。

(資料來源:工業技術研究院)

蝕刻、沉積、曝光為主導市場的關鍵技術

由於在製造過程中需要極高的精確度和控制，而這些技術能實現這種精密度和控制，並直接影響晶片的品質和性能。

半導體設備的種類

薄膜沉積設備：包括化學氣相沉積（CVD）和物理氣相沉積（PVD），用於在晶片表面沉積材料，例如氧化物、金屬等，以形成所需的絕緣層、導體層等。

塗佈機／顯影機：將光阻劑塗敷到晶圓表面。

光刻機(曝光機)：使用光罩來將圖案投影到光敏劑上，形成晶片上的微細結構，決定晶片的電路和元件結構。

蝕刻機：蝕刻機被用於去除晶片表面不需要的材料，以形成所需的電路圖案或其他微細結構。

擴散/離子注入設備：用來改變矽晶圓上材料的電子特性，使其成為半導體。

濕式設備：主要應用於晶圓製造過程中的去膠、清洗。

晶圓切割設備：是一種使用機械或雷射等方式切割晶片的高精度設備。

檢測設備：用於監控和檢測製造過程，以確保產品的品質達到設計要求。

半導體設備市場規模持續成長

根據Mordor Intelligence顯示，2024年全球半導體設備市場規模為 1,278.7億美元，預估2029年規模將上升至1,560.9億美元，年複合成長率(CAGR)達4.07%。目前半導體設備市場市佔率前5大廠分別為應用材料(AMAT)、艾司摩爾(ASML)、科林研發(Lam)、東京威力科創(TEL)和科磊(KLA)。

(資料來源: Mordor Intelligence)

全球半導體設備廠市佔

全球半導體設備廠在2022年的市佔依序為應用材料(AMAT) 20%、艾司摩爾(ASML) 18%、科林研發(Lam) 15%、東京威力科創(TEL)12%和科磊(KLA)8%。

(資料來源: Statista)

AMAT、ASML、Lam、TEL、KLA為半導體設備市場領先供應商，佔了全球七成以上的前段設備，以區域劃分，全球半導體設備約有四成來自美商、三成來自日商、二成來自荷商。

(資料來源:工業技術研究院)