芯片设备，产能过剩

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来 源 ： 内容编译自Yole 。

半导体行业正处于前所未有的机遇与不确定性的交汇点。一方面，技术进步和设备架构的不断发展不断突破界限，并刺激了对WFE的需求。另一方面，地缘政治因素日益左右着设备采购，导致全球范围内产能过剩、冗余以及晶圆厂利用率低下。尽管存在这些矛盾，WFE市场仍保持着温和而稳定的增长轨迹。

Yole Group 预测，到 2030 年，WFE 市场总规模将达到 1840 亿美元，其中设备出货量 1510 亿美元，服务出货量 330 亿美元。2024 年至 2030 年间，设备和服务的复合年增长率将分别达到 4.6% 和 4.8%。这种持续的增长势头凸显了该行业即使在应对结构性效率低下和经济压力的情况下，仍具有适应、创新和增长的能力。

WFE市场：产能过剩和冗余

当今半导体行业面临严重的产能过剩。晶圆代工厂和集成器件制造商（IDM）面临产能利用率低和盈利能力受挤压的困境，但设备投资仍在持续。这种矛盾可以用半导体制造的战略维度来解释：政府和企业都将技术主权和供应链韧性置于眼前盈利能力之上。

这种动态导致了晶圆厂的重复建设和冗余，因为多个地区都在寻求建立或强化本地制造生态系统。虽然这种趋势可能会抑制芯片制造商的短期回报，但它确保了对WFE工具的持续需求。因此，设备供应商发现自己处于一种不同寻常的境地，他们受益于地缘政治造成的市场扭曲，而非纯粹的终端市场逻辑。

竞争格局：

“五大巨头”的市场集中度仍然是WFE行业的显著特征。

到2024年，“五大”厂商——ASML、应用材料、泛林集团、东京电子有限公司（TEL）和科磊（KLA）——将合计占据近70%的市场份额。

• ASML在2023年和2024年稳坐龙头宝座，占据约20%的市场份额，这主要得益于其在EUV光刻领域无与伦比的地位。

• 应用材料在2022年以略低于20%的市场份额领跑，继续利用其在沉积和材料工程领域的优势。

• 泛林集团和TEL各占约10%的市场份额，巩固了其在蚀刻、沉积和其他关键工艺步骤中的地位。

• 科磊（KLA）拥有约7%的市场份额，仍然是检测和计量领域的标杆企业。

这种根深蒂固的等级制度反映了WFE高度专业化的本质。为处于领先地位的芯片制造商提供服务所需的资本密集度、技术专长和长期关系创造了巨大的进入壁垒，确保了市场领导地位的连续性。

设备细分：技术与应用

按设备技术划分：

2024年，图案化设备占据主导地位，占整个市场的26.5%。沉积、蚀刻与清洗以及量测与检测紧随其后，成为半导体微缩的关键推动因素。规模较小但仍然至关重要的细分市场包括减薄与化学机械抛光 (CMP)、晶圆厂自动化、离子注入以及晶圆键合。

展望2030年，不同技术的增长率各不相同：

• 图案化：+4.7% 复合年增长率

• 蚀刻和清洗：+5.5% 复合年增长率（各主要细分领域中增速最快）

• 沉积：+4.0% 复合年增长率

• 计量和检测：+4.3%

复合年增长率：

• 减薄和化学机械抛光 (CMP)：+4.3% 复合年增长率

• 离子注入：+2.0% 复合年增长率（增长最慢）

• 晶圆键合：+10.4% 复合年增长率（细分领域广泛，但增长最快）

增长轨迹的多样性反映了随着器件发展，工艺需求平衡的转变。

按器件应用划分：

从2024年到2030年，资本支出将以≤7纳米节点的先进逻辑器件为主导，复合年增长率为7%。这些投资凸显了尖端逻辑器件在推动晶圆级封装 (WFE) 需求方面的核心作用。其他应用驱动的细分市场包括：

• DRAM，得益于 EUV 光刻技术的采用。

• 7 纳米以上逻辑工艺，保持了与广泛应用的相关性。

• NAND 存储器，拥有超晶格层和潜在的多层堆栈设计等创新技术。

• 专用器件，受益于非硅材料和定制架构。

• 先进的存储器和逻辑封装。

• 工程晶圆和光掩模，对未来器件的实现至关重要。

激烈竞争驱动创新

半导体器件的演进，无论是逻辑器件、存储器还是专用器件，都在推动着WFE领域的相应创新。器件架构、设计和材料的转变对设备供应商提出了新的要求，他们必须快速响应才能保持竞争力。

2024-2030年期间的关键创新驱动因素：

• 逻辑器件从FinFET→GAA→带供电的GAA网络→CFET的转变。

• DRAM采用EUV光刻技术，并向4F²等更密集的架构发展。

• NAND存储器规模不断扩大，超晶格层数不断增加，并可能向多堆栈结构过渡。

• 非硅材料在专用器件中的应用不断扩展。

• 先进封装方案的发展，将存储器和逻辑器件更紧密地连接在一起。

• 光掩模行业和工程晶圆的持续创新。

在这场竞争中，WFE供应商不仅要提供硬件，还要提供整合上下游考虑因素的完整工艺解决方案。最终目标是“圣杯”：多功能、模块化的设备架构，能够重新配置以适应各种工艺需求。

WFE 形态和工艺条件

分析 WFE 市场的一个关键视角是形态，即设备的物理和功能特性。

• 工艺多功能性：一台设备能否扩展工艺边界？如果可以，它就成为优化和降低拥有成本的候选对象。

• 技术改进：这些改进可以内部开发，也可以通过合作和并购获得。

• 设备形态多样化：供应商越来越多地提供广泛的产品组合，涵盖掩模版对准机与晶圆键合机，或单晶圆湿法蚀刻与光刻胶处理等技术。

• 设备特性：湿法与干法处理，或单晶圆平台与多晶圆平台之间的区别，持续影响着性能和应用。

最终，市场青睐那些能够兼具专业化与灵活性，能够满足半导体行业不断变化的需求的工具。

晶圆厂设备市场体现了现代半导体制造的矛盾。

一方面，全球产能过剩、晶圆厂冗余以及盈利能力疲软给代工厂和集成器件制造商（IDM）带来沉重压力。另一方面，技术自主权、设备创新以及WFE供应商之间的激烈竞争，则支撑着市场持续增长并不断突破界限。

到2030年，WFE市场规模将增长至1840亿美元，这得益于设备和服务领域4-5%的稳定复合年增长率。市场领导地位仍将集中在“五大巨头”手中，而创新将涵盖图案化和沉积等主流技术，以及晶圆键合和先进封装等新兴前沿技术。

在这种环境下，赢家将是那些掌握专业化与灵活性之间微妙平衡，能够提供多功能模块化工艺解决方案，并跟上半导体器件不断发展步伐的企业。

*免责声明：本文由作者原创。文章内容系作者个人观点，半导体行业观察转载仅为了传达一种不同的观点，不代表半导体行业观察对该观点赞同或支持，如果有任何异议，欢迎联系半导体行业观察。

今天是《半导体行业观察》为您分享的第4192期内容，欢迎关注。

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