半導(dǎo)體設(shè)備產(chǎn)業(yè)剖析，中國(guó)整體水平如何？

半導(dǎo)體核心產(chǎn)業(yè)鏈為 IC 設(shè)計(jì)、 IC 制造、封裝測(cè)試，垂直分工模式持續(xù)深化。 半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈上游為硅片、光刻膠、靶材、清洗液等原材料以及光刻機(jī)、刻蝕機(jī)、單晶爐等眾多半導(dǎo)體設(shè)備作為支撐產(chǎn)業(yè)；核心產(chǎn)業(yè)鏈為 IC 設(shè)計(jì)、 IC 制造以及封裝測(cè)試 3 大環(huán)節(jié)，由于Foundry（只進(jìn)行芯片生產(chǎn)制造）、 Fabless（專業(yè)從事 IC 設(shè)計(jì)）模式誕生，設(shè)計(jì)、制造、封測(cè)業(yè)務(wù)開始相互獨(dú)立， Fabless 公司業(yè)績(jī)?cè)鲩L(zhǎng)明顯高于 IDM（從設(shè)計(jì)到封測(cè)再到消費(fèi)業(yè)務(wù)總包）公司，造成了 IDM 公司開始向 Fab-lite 模式發(fā)展，集中精力于優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品，產(chǎn)業(yè)垂直分工模式持續(xù)深化；下游為消費(fèi)電子、通信、汽車電子、計(jì)算機(jī)等產(chǎn)業(yè)以及物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、 5G、 VR/AR 等新興工業(yè)領(lǐng)域。

我國(guó)半導(dǎo)體需求量占全球60%，供需缺口持續(xù)擴(kuò)大

行業(yè)銷售額達(dá) 4122 億美元，未來幾年保持 7%的 CAGR。 據(jù) WSTS 統(tǒng)計(jì)， 2017 年全球半導(dǎo)體行業(yè)銷售額為 4122 億美元，同比增速 21.6%，創(chuàng)下歷年新高，我們預(yù)測(cè)未來 3年全球半導(dǎo)體行業(yè)銷售額年均增速達(dá) 7%，至 2020 年超過 5000 億美元。據(jù)美國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)（SIA）數(shù)據(jù)， 2018 年 4 月份全球半導(dǎo)體銷售額 376 億美元，同比飆升 20.2%，新年開局十分強(qiáng)勁，美洲地區(qū)銷售額增長(zhǎng)最快，為 34.1%，中國(guó)地區(qū)緊隨其后，同比增長(zhǎng) 22.1%，環(huán)比持平，行業(yè)景氣度有增無減。短期內(nèi)，半導(dǎo)體市場(chǎng)增長(zhǎng)依然非常樂觀，預(yù)計(jì) 2018 年繼續(xù)保持高增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。

歷經(jīng) 3 次轉(zhuǎn)移，半導(dǎo)體行業(yè)重心正遷至中國(guó)大陸。 上世紀(jì)四五十年代隨著軍用、商用計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，至 70 年代硅谷形成，美國(guó)成為世界上半導(dǎo)體行業(yè)的領(lǐng)頭人； 80 年代日本政府與產(chǎn)業(yè)界經(jīng)過努力開發(fā)基于 DRAM 的 IDM 商業(yè)模式，實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體行業(yè)的崛起，超越美國(guó)在全球市場(chǎng)處于領(lǐng)先；之后韓國(guó)抓住 PC 端消費(fèi)機(jī)遇，加上政府與財(cái)團(tuán)支持，在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中搶占了市場(chǎng)先機(jī)，在 DRAM 市場(chǎng)達(dá)到 80%的占有率，一舉將產(chǎn)業(yè)重心遷至韓國(guó)；中國(guó)臺(tái)灣在 60 年代切入 IC 后段封裝測(cè)試，受益于初期外企在臺(tái)設(shè)廠與 80 年代垂直分工模式加深， 以及本地企業(yè)如臺(tái)積電等崛起，依靠晶圓代工帶動(dòng)全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展；在目前半導(dǎo)體行業(yè)景氣周期中，中國(guó)大陸成為最大消費(fèi)市場(chǎng)， 2017 年中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)銷售額達(dá)到5411.3 億元，產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度全球領(lǐng)先，行業(yè)重心正轉(zhuǎn)移至中國(guó)大陸。

中國(guó)半導(dǎo)體需求占全球 30%， 集成電路銷售額達(dá) 5400 億元成最大下游市場(chǎng)。 2017年，中國(guó)半導(dǎo)體銷售額達(dá) 1315 億美元，同比增速 22.5%，占全球市場(chǎng)銷售額比重高達(dá)約30%， 其中集成電路銷售額達(dá) 5411.3 億元， 中國(guó)已然成為全世界最大的半導(dǎo)體下游市場(chǎng)。

集成電路進(jìn)口額連年超 2000 億美元位居進(jìn)口產(chǎn)品之首，核心技術(shù)仍被國(guó)外壟斷。 數(shù)據(jù)顯示，自 2013 年來，中國(guó)集成電路進(jìn)口額連年超過 2000 億美元，2017 年更是高達(dá) 2601億美元，進(jìn)口數(shù)量已接近 4000 億個(gè)，同比增速 5 年來穩(wěn)定在 10%左右。顯然，集成電路已連續(xù)多年成為國(guó)內(nèi)最大進(jìn)口產(chǎn)品， 12 寸硅片基本完全依賴進(jìn)口。 2017 年， 集成電路出口金額 669 億美元，進(jìn)出口逆差達(dá) 1932 億美元，行業(yè)對(duì)外依存度高居不下。此外，如熱處理設(shè)備、光刻機(jī)、探針臺(tái)等半導(dǎo)體設(shè)備基本依賴進(jìn)口，國(guó)產(chǎn)化率很低，核心技術(shù)仍未突破。

供需缺口 30 萬片/月以上且繼續(xù)增大，晶圓廠將迎資本開支高峰。 由于存儲(chǔ)器市場(chǎng)火爆， 12 寸硅片市場(chǎng)需求將持續(xù)大，國(guó)內(nèi)來看，據(jù)集邦咨詢統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi) 12 寸硅片月需求 46萬片，我們預(yù)計(jì) 2018 年需求增大到 120 萬片/月，而 12 寸硅片國(guó)內(nèi)尚無量產(chǎn)能力，供需缺口巨大。據(jù)統(tǒng)計(jì)， 8 寸硅片月需求為 70 萬片，而國(guó)內(nèi)包括浙江金瑞泓、昆山中辰等重點(diǎn)廠商平均產(chǎn)量共計(jì)約 23 萬片/月，供需缺口近 50 萬片/月；

從全球來看，據(jù)業(yè)界預(yù)測(cè)， 2017年、 2018 年全球 12 寸硅片需求為 550 萬片/月， 580 萬片/月，而據(jù) SEMI 數(shù)據(jù)，未來3年全球產(chǎn)能復(fù)合增速在 2%~3%，對(duì)應(yīng) 2017 年與 2018 年產(chǎn)能為 525 萬片/月、 540 萬片/月，供需缺口在 30 萬片/月以上，供不應(yīng)求狀態(tài)依舊持續(xù)。由于如此之大的供需缺口存在，全世界尤其是中國(guó)大陸開始興起晶圓廠投資熱潮，資本開支持續(xù)走高，預(yù)計(jì) 2018~2020年迎來資本開支高峰。
半導(dǎo)體設(shè)備價(jià)值量占產(chǎn)業(yè)鏈80%，國(guó)產(chǎn)化率低于20%

眾多半導(dǎo)體設(shè)備支撐產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，投入占比接近 80%成半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈最大投資項(xiàng)。 半導(dǎo)體設(shè)備鏈?zhǔn)侵伟雽?dǎo)體行業(yè)的上游基礎(chǔ)子產(chǎn)業(yè)，投資價(jià)值巨大。對(duì)應(yīng)于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)，設(shè)備鏈主要集中在硅片制備、 晶圓加工、封裝測(cè)試環(huán)節(jié)。 硅片制備需要設(shè)備為減薄機(jī)、單晶爐、研磨機(jī)等； 晶圓加工環(huán)節(jié)則需要熱處理設(shè)備、光刻機(jī)、刻蝕機(jī)、離子注入設(shè)備、 CVD/PVD 設(shè)備、清洗設(shè)備等；在封裝測(cè)試環(huán)節(jié)需要切割機(jī)、裝片機(jī)、鍵合機(jī)、 測(cè)試機(jī)、分選機(jī)、探針臺(tái)等設(shè)備；

此外，還需要潔凈室等設(shè)備作為輔助設(shè)備。由于集成電路產(chǎn)業(yè)制造過程需要多種設(shè)備協(xié)同工作，而如光刻機(jī)等高精度設(shè)備造價(jià)極高（ASML 一臺(tái)光刻機(jī)售價(jià)超 1 億美元），因而使得半導(dǎo)體設(shè)備成為產(chǎn)業(yè)鏈最大投資項(xiàng)，占產(chǎn)業(yè)總支出接近 80%。

全球半導(dǎo)體企業(yè)掀起投資建廠熱潮，中國(guó)大陸占比超 40%。 為迎合快速增長(zhǎng)的半導(dǎo)體市場(chǎng)需求，全球范圍尤其是中國(guó)地區(qū)迎來晶圓代工廠投資建廠熱潮， SEMI 預(yù)計(jì) 2017 年~2020 年間全球共將投產(chǎn) 62 座半導(dǎo)體晶圓廠，中國(guó)大陸新建投產(chǎn)約 26 座，占比達(dá) 42%。此輪建廠潮主要以 12 寸晶圓廠為主， 2018 年即將到達(dá)建設(shè)投產(chǎn)高峰，全球半導(dǎo)體企業(yè)也迎來資本開支大年。
月產(chǎn)能 1 萬片需投入 6 億美元設(shè)備， 2018 年中國(guó)設(shè)備支出將增大到 100 億美元。 據(jù)SEMI 預(yù)測(cè)，2017 年全球晶圓廠設(shè)備支出 460 億美元，預(yù)計(jì) 2018 年支出高達(dá) 540 億美元，總支出（建設(shè)和設(shè)備總計(jì)）同比增長(zhǎng) 54%； 2017 年中國(guó)新建的新晶圓廠將于 2018 年開始裝機(jī)，預(yù)計(jì) 2018 年中國(guó)設(shè)備支出超 100 億美金，成長(zhǎng)超 55%。

我們根據(jù)一些公布的晶圓廠建設(shè)投資規(guī)劃進(jìn)行統(tǒng)計(jì)測(cè)算，新建一座晶圓廠平均投資金額約 60 億美元，設(shè)備投資占總投資金額的 70%以上， 1 萬片/月的單位產(chǎn)能對(duì)應(yīng)總投資約 8.5 億美元，對(duì)應(yīng)設(shè)備投資約 6億美元。而在設(shè)備配置中，制造設(shè)備占比最多，占比高達(dá) 70%，其中光刻機(jī)、刻蝕機(jī)以及薄膜沉積設(shè)備為核心，各占 30%、25%， 25%；封裝設(shè)備與測(cè)試設(shè)備占設(shè)備投資比例為 15%、10%。
但在火熱的半導(dǎo)體設(shè)備背后，國(guó)產(chǎn)化率普遍低于 20%，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)遭國(guó)外巨頭壟斷。

目前，我國(guó)設(shè)備普遍國(guó)產(chǎn)化率很低，如光刻機(jī)、離子注入設(shè)備、氧化擴(kuò)散設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率均低于 10%，刻蝕機(jī)約10%，CVD/PVD 設(shè)備約 10%~15%，封測(cè)設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率普遍小于 20%。據(jù)《中國(guó)制造 2025》重點(diǎn)領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新綠皮書——技術(shù)路線圖預(yù)計(jì)，至 2020 年中國(guó)集成電路市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到1180 億~1734 億美元，復(fù)合增長(zhǎng)率 8%，全球市場(chǎng)占比為 35.98%~43.35%，產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到 483 億~851 億美元，全球市占比達(dá)到 14.7%~21.3%，中國(guó)市場(chǎng)占比達(dá)到 40.9%~49.1%。

國(guó)際巨頭壟斷全球高端設(shè)備市場(chǎng)，打破壟斷提高國(guó)產(chǎn)化率是當(dāng)務(wù)之急。 當(dāng)下， 國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體市場(chǎng)利潤(rùn)多為國(guó)外巨頭瓜分，據(jù)美國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)（SIA）數(shù)據(jù)顯示， 2016 年僅美國(guó)企業(yè)在中國(guó)半導(dǎo)體市場(chǎng)的占有率就高達(dá) 51%，半導(dǎo)體設(shè)備國(guó)內(nèi)自供給率不足 20%，在如此廣闊市場(chǎng)空間下，國(guó)內(nèi)企業(yè)唯有加緊技術(shù)突破，打破國(guó)外巨頭壟斷，才能安享自家豐盛的半導(dǎo)體市場(chǎng)大宴。

為了改變則個(gè)局面，國(guó)家推02 專項(xiàng)扶持國(guó)內(nèi)設(shè)備產(chǎn)業(yè)發(fā)展。 

02 專項(xiàng)即國(guó)家“極大規(guī)模集成電路制造技術(shù)及成套工藝”項(xiàng)目，在“十二五”期間著重進(jìn)行了 45-22 納米關(guān)鍵制造裝備攻關(guān)，開發(fā) 32-22 納米互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS）工藝、 90-65 納米特色工藝，開展 22-14納米前瞻性研究，形成 65-45 納米裝備、材料、工藝配套能力及集成電路制造產(chǎn)業(yè)鏈等重要任務(wù)，受益于 02 專項(xiàng)的扶持，國(guó)內(nèi)設(shè)備企業(yè)如中微半導(dǎo)體、北方華創(chuàng)、上海微電子等迅速發(fā)展，攻克了一系列關(guān)鍵技術(shù)，在國(guó)家半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)程中起到關(guān)鍵作用。

“大基金”二期投資規(guī)?；虺f億，封測(cè)設(shè)備行業(yè)受益。 

“十二五”開始我國(guó)大力發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)， 2014 年 9 月，我國(guó)成立集成電路產(chǎn)業(yè)基金扶持產(chǎn)業(yè)發(fā)展，截至到 2017年上半年，“大基金”首期募資達(dá)到 1387.2 億元?！按蠡稹钡耐顿Y項(xiàng)目覆蓋了集成電路的制造、設(shè)計(jì)、材料設(shè)備、封裝測(cè)試等環(huán)節(jié)，各環(huán)節(jié)投資比重分別是 63%、 20%、 7%、10%。而“大基金”二期擬募金額比一期增加約 40%，預(yù)計(jì)至少將按照 1∶3 的撬動(dòng)比，預(yù)期撬動(dòng)社會(huì)資金規(guī)模 4500 億-6000 億元左右，加上一期募得的 1387 億元及帶動(dòng)的 5倍社會(huì)資金，總金額或?qū)⑦^萬億元。

據(jù)半導(dǎo)體行業(yè)聯(lián)盟披露的“大基金”二期投向領(lǐng)域來看，封測(cè)行業(yè)及設(shè)備企業(yè)大大受益， 封裝測(cè)試行業(yè)長(zhǎng)電科技、華天科技、通富微電、晶方科技以及設(shè)備商長(zhǎng)川科技均在投向領(lǐng)域內(nèi)，大力投資必會(huì)帶動(dòng)國(guó)內(nèi)封測(cè)設(shè)備行業(yè)的快速發(fā)展。

目前看來，國(guó)內(nèi)封測(cè)設(shè)備發(fā)展趨向成熟，有望率先突破。

國(guó)家戰(zhàn)術(shù)性重點(diǎn)突破后端環(huán)節(jié)，國(guó)內(nèi)封測(cè)設(shè)備發(fā)展趨向成熟。 集成電路是半導(dǎo)體行業(yè)的最主要組成部分，其設(shè)備投資占整個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈資本支出的 80%左右，其中由于芯片制造領(lǐng)域涉及技術(shù)難度很高，如光刻機(jī)工藝要求極高，國(guó)內(nèi)與國(guó)外水平相差 3 代以上，短時(shí)間難以趕超，而產(chǎn)業(yè)鏈后端環(huán)節(jié)封裝測(cè)試領(lǐng)域技術(shù)含量相對(duì)較低，因而成為我國(guó)重點(diǎn)突破領(lǐng)域，目前也已經(jīng)成為我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)鏈中最具競(jìng)爭(zhēng)力的環(huán)節(jié)， 2018 年 Q1 中國(guó)封測(cè)產(chǎn)業(yè)貢獻(xiàn)了 402.5 億元的銷售額，占國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)銷售額 35%，封裝設(shè)備市場(chǎng)占全球封裝設(shè)備市場(chǎng)的 36.8%。因此，借鑒中國(guó)臺(tái)灣半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的崛起是從封裝測(cè)試領(lǐng)域切入，我國(guó)未來也會(huì)實(shí)現(xiàn)首先從后端環(huán)節(jié)超車。

前中后段設(shè)備的市場(chǎng)狀況

在前段，硅片制造和單晶爐是核心。

硅片是制作芯片的基材，占整個(gè)半導(dǎo)體材料的 35%以上。 硅是用來制造芯片的主要半導(dǎo)體材料，現(xiàn)在世界上典型的半導(dǎo)體公司都不自己制造硅片，而是直接采購硅片制造商生產(chǎn)的硅片進(jìn)一步加工制造各式各樣的芯片。在硅片上制作的芯片的質(zhì)量與開始制作時(shí)所采用的的硅片的質(zhì)量有直接關(guān)系，所以硅片制造（也稱晶圓制造）的發(fā)展對(duì)于整個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈也有著獨(dú)特的意義。硅片的制造流程包含工藝眾多，主要包含硅的提煉與提純-單晶硅生長(zhǎng)、機(jī)械整型以及刻蝕、拋光和外延生長(zhǎng)等過程。 


硅的提純是指將硅砂原料放入熔爐中熔煉，再通過蒸餾和化學(xué)反應(yīng)得到高純度的多晶硅（純度 99.99999% 7 個(gè) 9 以上），之后在單晶爐中使用 CZ 法（提拉法）或區(qū)熔法得到單晶硅棒（純度 99.999999999% 11 個(gè)9 以上）。隨著電子器件的不斷升級(jí)，對(duì)硅的純度要求也越來越高。這一過程所用到的主要設(shè)備是單晶爐。單晶爐設(shè)備支出占硅片制造設(shè)備的 25%左右。

機(jī)械整型主要是指將拉好的單晶硅錠通過研磨、去頭、切片、倒角等多種工藝形成物理形狀上的硅片。 

硅錠整型是指將拉好的單晶硅棒整型為可處理的錠狀，主要通過滾磨（徑向研磨）實(shí)現(xiàn)，主要設(shè)備為滾磨機(jī)。 

切片是將硅錠切成固定厚度，一般是1mm，隨著硅片尺寸逐漸變大，這一過程目前主要采用線切割的方式進(jìn)行，主要設(shè)備為線切割機(jī)。 

磨片倒角是為了解決切片的表面和邊緣的尺寸誤差問題，所用設(shè)備為研磨機(jī)。這一過程所使用的設(shè)備主要為機(jī)加工設(shè)備，技術(shù)難度相對(duì)較低，總和約占整個(gè)硅片制造設(shè)備的 20%左右。

刻蝕是指進(jìn)一步通過腐蝕手段對(duì)切片進(jìn)行減薄腐蝕，去除損傷層，其目的是為了改善表面質(zhì)量，提高切片平整度。這一過程所用設(shè)備為刻蝕機(jī)，約占硅片制造設(shè)備的 10%。 

拋光則是利用機(jī)械、化學(xué)和電化學(xué)的手段進(jìn)一步降低硅片表面粗糙度，獲得更加光亮平整表面的加工方法，通過拋光生產(chǎn)的硅片也稱拋光片。主要使用設(shè)備為拋光機(jī)，目前 CMP 拋光機(jī)使用最為廣泛， 約占硅片制造設(shè)備的 10%。

外延生長(zhǎng)是為達(dá)到所需器件性能和成本率目標(biāo)，將切片放入外延爐進(jìn)行外延生長(zhǎng)，在已有表面的外層新長(zhǎng)出一層純度更高，更加平整的外延層。通過外延生長(zhǎng)得到的硅片也稱外延片。一般而言外延片的性能優(yōu)于拋光片，因?yàn)槠涿芏鹊?、吸雜性能和電學(xué)性能好，而外延片的制造難度也稍大一些。這一過程主要使用設(shè)備為外延爐， 約占總設(shè)備的 10%。 

清洗設(shè)備在整個(gè)過程中會(huì)多出用到，目的是及時(shí)將加工片清洗去除表面留存雜質(zhì)，檢測(cè)設(shè)備則是對(duì)加工的硅片進(jìn)行測(cè)試判斷是否達(dá)到要求。清洗過程所用設(shè)備為清洗機(jī)，占比 10%左右，檢測(cè)過程主要使用測(cè)試機(jī)， 約占比 10%。

硅晶體生長(zhǎng)主要的制造方法是直拉法和區(qū)熔法。 

在晶體生長(zhǎng)直拉法（CZ）中，被加熱的坩堝中盛著熔融的料，籽晶桿帶著籽晶由上而下插入熔體，由于固液界面附近的熔體維持一定的過冷度、熔體沿籽晶結(jié)晶，并隨籽晶的逐漸上升而生長(zhǎng)成棒狀單晶。直拉法適用于大尺寸完美晶體的批量生產(chǎn)，比如半導(dǎo)體鍺、硅、氧化物單晶。

區(qū)熔法將一個(gè)多晶材料棒，通過一個(gè)狹窄的高溫區(qū)，使材料形成一個(gè)狹窄的熔區(qū)，移動(dòng)材料棒或加熱體，使熔區(qū)移動(dòng)而結(jié)晶，最后材料棒就形成了單晶棒。區(qū)熔法生產(chǎn)的單晶材料含氧量少，純度高，摻質(zhì)均勻，適用 ITBT 工業(yè)電子。

來到中段晶圓加工，光刻機(jī)和刻蝕機(jī)是核心。

光刻作為晶圓加工最為關(guān)鍵的步驟之一，是將所設(shè)計(jì)的 IC 電路圖映射到硅片上的程序。光刻環(huán)節(jié)所需的設(shè)備光刻機(jī)是整個(gè)過程最為核心的設(shè)備，光刻設(shè)備占整個(gè)晶圓加工設(shè)備的40%左右，目前最為先進(jìn)的 EUV 光刻機(jī)單價(jià)在 1 億美元以上，高端光刻機(jī)市場(chǎng)被 ASML所壟斷。

刻蝕是與光刻工藝相關(guān)的工藝，在光刻之后通過使用特定試劑將未被光刻膠保護(hù)的地方刻蝕掉，并將硅片上剩余的光刻膠清洗掉的過程?？涛g也是晶圓加工的重要工藝，刻蝕設(shè)備支出占整個(gè)晶圓加工設(shè)備的 15%左右。 薄膜沉積又稱淀積或膜淀積，主要是在硅片表面生產(chǎn)不同膜層以達(dá)到更好的機(jī)械和電學(xué)特性的過程。目前的工藝主要是采用 CVD（化學(xué)氣相沉積），指通過氣體混合的化學(xué)反應(yīng)在硅片表面淀積一層固體膜的工藝。

隨著對(duì)芯片工藝要求的不斷升高， CVD 技術(shù)也在不斷升級(jí)，目前主要采用等離子體輔助 CVD（包含PECVD 和 HDPCVD）進(jìn)行相應(yīng)工序。主要設(shè)備 CVD 設(shè)備占整個(gè)晶圓加工設(shè)備的 15%左右。美國(guó)應(yīng)用材料和諾發(fā)是該設(shè)備全球領(lǐng)先企業(yè)，中國(guó)企業(yè)差距較大。

主要工藝光刻和刻蝕用到的光刻機(jī)和刻蝕機(jī)工藝復(fù)雜，造價(jià)極高。 光刻機(jī)是以光學(xué)光刻為基礎(chǔ)，利用光學(xué)系統(tǒng)把掩膜版上的圖形精確地投影曝光到涂過的光刻膠的硅片上。光刻機(jī)就是在硅片表面勻膠，通過一系列的光源能量、形狀控制手段，將光束透射過畫著線路圖的掩膜，經(jīng)物鏡補(bǔ)償各種光學(xué)誤差，將掩膜版塊上的圖形轉(zhuǎn)移到光刻膠上，把器件或電器結(jié)構(gòu)臨時(shí)成比例縮小后映射到硅片上。一般離子反應(yīng)刻蝕會(huì)用到等離子刻蝕機(jī)，它包括反應(yīng)室、電源、真空部分。等離子體在工件表面發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)的揮發(fā)性副產(chǎn)物被真空泵抽走。濕法刻蝕將刻蝕材料浸泡在腐蝕液內(nèi)進(jìn)行腐蝕的技術(shù)。

至于后段的封裝測(cè)試，測(cè)試設(shè)備貫穿始終。

封裝測(cè)試為芯片制造后段工藝，提高芯片良率獲最終產(chǎn)品。 芯片制造完成即被送去檢測(cè)，合格的芯片才會(huì)被分選出來進(jìn)行最后的封裝和終測(cè)。 經(jīng)過芯片設(shè)計(jì)與制造工藝，晶圓片還需要進(jìn)行封裝及檢測(cè)才能產(chǎn)出成品。封測(cè)一般需要經(jīng)過劃片、裝片、鍵合、塑封、電鍍、切筋成型及打碼幾個(gè)步驟完成，封裝后的測(cè)試則為電性測(cè)試、老化測(cè)試。其實(shí)在芯片設(shè)計(jì)和制造的環(huán)節(jié)也有設(shè)計(jì)驗(yàn)證以及晶圓檢測(cè)步驟，因而封裝為產(chǎn)業(yè)鏈后端工藝，測(cè)試在半導(dǎo)體制造的各環(huán)節(jié)均需參與。 封裝設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模占整個(gè)半導(dǎo)體設(shè)備的 7%。

測(cè)試設(shè)備遍布前道檢測(cè)、后道中測(cè)和后道終測(cè)。 前道檢測(cè)、晶圓可接受性測(cè)試及后道終測(cè)保證芯片質(zhì)量及性能，外觀測(cè)試與電性功能測(cè)試并重。 前道檢測(cè)主要指晶圓檢測(cè)，包含 IC 設(shè)計(jì)的邏輯檢測(cè)、 IC 制造后進(jìn)行的晶圓檢測(cè)等，目的是進(jìn)行外觀結(jié)構(gòu)性檢測(cè)，包含各種線寬度、厚度以及表面形貌等檢測(cè)；中測(cè)是指封裝測(cè)試前進(jìn)行的揀選測(cè)試，主要包括晶圓可接受性測(cè)試及晶圓電測(cè)，可以標(biāo)記制造失敗的晶片，分選出良好的 Die（晶片）以便封測(cè)，同時(shí)可以得到晶圓片制造良率；后道終測(cè)是在封裝后檢測(cè) Chip（芯片）邏輯，保證芯片良率，主要是進(jìn)行電性功能檢測(cè)。 測(cè)試設(shè)備規(guī)模占整個(gè)半導(dǎo)體設(shè)備的 8%。