中國刻蝕設備發展現狀：很大程度上打破了國外壟斷

一、刻蝕設備行業簡介

刻蝕是半導體圖案化過程的核心工藝，刻蝕機被視為半導體制造三大核心設備之一。刻蝕設備主要用于去除特定區域的材料來形成微小的結構圖案，與光刻、薄膜沉積并稱為半導體制造三大核心設備，重要性凸顯，地位舉足輕重。

刻蝕可分為濕刻和干刻，濕刻各向異性較差，側壁容易產生橫向刻蝕造成刻蝕偏差，通常用于工藝尺寸較大的應用，干刻是目前主流的刻蝕技術，其中，等離子體干刻應用最廣。

根據等離子體產生方法不同，等離子體刻蝕又劃分為ICP（電感性等離子體刻蝕）和CCP（電容性等離子體刻蝕）兩大類，ICP主要用于硅、金屬以及部分介質刻蝕，CCP主要用于介質刻蝕。

目前應用主要以干法刻蝕為主，市場占比90%以上。濕法刻蝕在小尺寸及復雜結構應用中具有局限性，目前主要用于干法刻蝕后殘留物的清洗。濕法刻蝕可分為化學刻蝕和電解刻蝕。根據作用原理，干法刻蝕可分為物理刻蝕(離子銑刻蝕)和化學刻蝕(等離子刻蝕)。根據被刻蝕的材料類型，干法刻蝕則可分為金屬刻蝕、介質刻蝕與硅刻蝕。ICP與CCP是應用最為廣泛的刻蝕設備。

二、刻蝕設備行業產業鏈

刻蝕設備在半導體制造領域中具有廣泛的應用。在半導體制程中，刻蝕設備主要用于將光刻技術產生的電路圖從半導體材料上轉移到目標芯片上。具體來說，刻蝕設備通過物理或化學方法將電路圖從光刻膠上轉移到半導體材料上，然后去除光刻膠，最終得到所需的電路圖形。刻蝕設備上游成本包括直接材料、直接人工和制造費用。其中直接材料成本就是機械類、電氣類、真空系統類、傳感器類、儀器儀表類、氣動系統類等部件成本，占比最大，占整體成本的88%，中游主要是刻蝕設備的生產和制備，下游主要是應用半導體領域，終端應用于消費電子、工業自動化、智能家居、物聯網、能源電力等。

三、中國刻蝕設備行業發展現狀

在國家政策的大力支持下，近年國內晶圓廠持續擴建，核心設備的國產替代成為主流，為國內半導體設備廠提供了優異的市場環境，國產刻蝕設備深度受益并取得巨大突破，很大程度上打破了國外壟斷，屬于國產替代的典范。中微公司、北方華創是國內刻蝕設備領頭羊，部分產品不但批量應用至國內晶圓廠，且成功破入海外市場，具備全球競爭力。截止2023年底，北方華創ICP刻蝕設備累計出貨超3200腔，中微公司CCP刻蝕設備已批量應用于海外5nm及以下集成電路產線。

近年來，中國政府出臺了一系列政策扶持半導體產業的發展，包括鼓勵國產替代、支持研發創新等。這些政策為中國刻蝕機行業的發展提供了良好的政策環境。目前中國刻蝕機的國產化率正在逐步提高。雖然總體核心半導體產業設備國產化率不足10%，但是刻蝕機領域的國產化率已經達到了約20%。

圖表：2021-2023年中國刻蝕設備行業市場規模

刻蝕機行業的競爭格局比較激烈。全球范圍內，泛林半導體、應用材料、東京電子等企業占據了刻蝕機市場的主導地位。在中國，中微公司、北方華創等企業在刻蝕機領域具有較強的競爭力，成為國內刻蝕機行業的領軍企業。

四、中國刻蝕設備重點廠商分析

1、中微公司

中微公司是國內半導體刻蝕設備最具代表性的公司，在CCP、ICP設備領域均擁有強大的產品實力，部分產品已經進入海外產線，批量應用于5nm及以下先進制程生產線。中微公司刻蝕設備發展歷程總結如下：2007年，中微首臺CCP刻蝕設備研制成功；2011年，中微45nm介質刻蝕設備研制成功；2013年，中微22nm介質刻蝕設備研制成功；2015年，美國商務部取消了等離子體刻蝕機對中國的出口控制；2016年，中微7nm介質刻蝕設備研制成功；2017年中微刻蝕設備進入國際先進7nm生產線。

近年，在產品力穩步增長以及國內半導體產業擴張的雙重推動下，中微公司業績迅猛增長。2019-2023年，中微公司營收從19.5億元增長到62.6億元，期間CAGR為33.9%，歸母凈利潤從1.9億元增長到17.9億元，期間CAGR高達75.4%。中微公司年新簽訂單屢創新高，確保其業績長期穩定增長。2020-2023年，中微公司新簽訂單分別為21.7億元、41.3億元、63.2億元、83.6億元，期間CAGR約為56.8%，新簽訂單穩步增長，反映出公司的設備產品在旺盛的行業需求下充分受益。

2、北方華創

北方華創是國內具有代表性的半導體設備平臺型公司，刻蝕設備是其重要產品線，以ICP為主，CCP在近年也有突破，與中微公司并列刻蝕設備雙雄。北方華創ICP硅/金屬刻蝕機產品類別豐富，實現了12英寸各技術節點的突破，產品型號包括NMC612C/612D硅刻蝕機、NMC612G金屬刻蝕機等，是公司刻蝕產品線的主力，截止2023年，公司ICP出貨量累計超3200腔；CCP設備方面，2022年，北方華創發布NMC508CCP介質刻蝕機，2024年發布12英寸AccuraLXCCP刻蝕機，進展順利，截止2023年末，北方華創CCP設備累計出貨超100腔，發展勢頭迅猛；此外，北方華創在TSV刻蝕設備（PSEV300）、去膠機（ACEi300）等領域也有優秀產品，廣泛應用于國內主流Fab廠和先進封裝廠，已形成批量銷售。

《2024-2029年中國半導體設備行業市場分析及發展前景預測報告》由中研普華產業研究院撰寫，本報告對該行業的供需狀況、發展現狀、行業發展變化等進行了分析，重點分析了行業的發展現狀、如何面對行業的發展挑戰、行業的發展建議、行業競爭力，以及行業的投資分析和趨勢預測等等。報告還綜合了行業的整體發展動態，對行業在產品方面提供了參考建議和具體解決辦法。