半導體設(shè)備大致可分為前道制造設(shè)備以及后道封測設(shè)備。

其中，前道制造設(shè)備主要包括光刻設(shè)備、刻蝕設(shè)備、薄膜沉積設(shè)備、離子注入設(shè)備、清洗設(shè)備、機械拋光設(shè)備以及擴散設(shè)備。而后道封裝設(shè)備按工藝流程主要分為晶圓減薄機、劃片機、貼片機、引線鍵合機、塑封機及切筋成型機，測試設(shè)備主要包括分選機、測試機、探針臺。從市場規(guī)模來看，前道晶圓制造設(shè)備的市場規(guī)模占整個設(shè)備市場規(guī)模的80%以上。

先來看看測試設(shè)備：

測試設(shè)備貫穿于集成電路生產(chǎn)制造過程（包括IC設(shè)計、制造以及封測），如封裝前晶圓測試(WAT測試)、封測過程中CP測試，封裝后FT測試，涉及測試設(shè)備包括測試機、探針臺、分選機3種，測試機負責檢測性能，后兩者主要實現(xiàn)被測晶圓/芯片與測試機功能模塊的連接。測試設(shè)備中測試機占比最大，達到68%的比例，而分選機、探針臺約占比分別為17%、15%。全球半導體測試設(shè)備主要呈現(xiàn)美國Teradyne、日本Advantest、TEL等國際企業(yè)壟斷局面。

半導體設(shè)備分類

測試機：

測試機可以分為模擬/混合類測試機、SoC測試機、存儲器測試機等。模擬測試機主要針對以模擬信號電路為主、數(shù)字信號為輔的半導體而設(shè)計的自動測試系統(tǒng)；SoC測試機主要針對SoC芯片即系統(tǒng)級芯片設(shè)計的測試系統(tǒng)；存儲測試機主要針對存儲器進行測試，一般通過寫入一些數(shù)據(jù)之后在進行讀回、校驗進行測試。

SoC與存儲測試機難度最高，同時在結(jié)構(gòu)占比上也是測試機中占比最大的部分，在全球和國內(nèi)市場均在70%左右占比。

自動測試系統(tǒng)（ATE）是半導體后道測試設(shè)備中的核心設(shè)備，全球半導體ATE市場主要由科休、愛德萬和泰瑞達三大巨頭占據(jù)，合計占比95%，市場集中程度較高。國內(nèi)半導體測試機市場中，愛德萬、泰瑞達和科休同樣占據(jù)了近84%的市場，國內(nèi)廠商華峰測控和長川科技的市占率分別為8%和5%，主要以模擬混合類測試機為主。

2020年華峰測控/長川科技在國內(nèi)模擬測試機占比為49.88%/24.08%，合計突破70%的市場份額。存儲和soc設(shè)備還需要努力追趕。

分選機：

分選機（handler）主要用于芯片的測試接觸、揀選和傳送等。分選機把待測芯片逐個自動傳送至測試工位，通過測試機測試后分選機根據(jù)測試結(jié)果進行標記、分選和編帶。

按照形態(tài)和適用情形分為重力式、平移式、轉(zhuǎn)塔式、測編一體機。重力式結(jié)構(gòu)簡單，投資??；平移式適用范圍廣、測試時間較長或先進封裝情況下優(yōu)勢明顯；轉(zhuǎn)塔式適合體積小、重量小、測試時間短的芯片。其中，平移式和轉(zhuǎn)塔式占比最高。

分選機主要企業(yè)仍為科休、愛德萬、臺灣鴻勁以及長川科技，根據(jù)VLSI Research及Semi，科休占比最高為21%，Xcerra（已被科休收購）占比16%，國內(nèi)企業(yè)長川科技占比2%。

從中國封測龍頭長電科技和華天科技2016-2021年的招標結(jié)果來看，中國分選機市場國產(chǎn)化率很高，包攬市場份額3/4的前五家中僅有鴻勁科技來自中國臺灣，其余四家皆為大陸廠商，長川科技位居榜首，整體國產(chǎn)化水平達65%。

探針臺：

探針臺（prober）主要負責晶圓輸送及定位，使晶圓依次與探針接觸完成測試，提供晶圓自動上下片、找中心、對準、定位及按照設(shè)置的步距移動晶圓，以使探針卡上的探針能對準硅片相應(yīng)位置進行測試，按不同功能可以分為高溫探針臺、低溫探針臺、RF 探針臺、LCD探針臺等。

探針臺全球市場主要由兩家龍頭企業(yè)壟斷，ACCRETECH東京精密占比46%，TEL東京電子占比27%，其余的企業(yè)為臺灣旺矽、臺灣惠特以及深圳矽電等。

深圳矽電是境內(nèi)產(chǎn)品覆蓋最廣的晶圓探針臺設(shè)備廠商，產(chǎn)品類型從手動探針臺到全自動探針臺，尺寸從4英寸到12英寸，應(yīng)用領(lǐng)域包括集成電路及分立器件的晶圓測試。公司晶粒探針臺已達到國際同類設(shè)備水平，適用于4-6英寸PD、APD、LED等光電芯片的自動測試，具有無損清針、濾光片自動切換等自主研發(fā)的技術(shù)。

補充：

競爭格局

從全球半導體設(shè)備競爭格局來看，半導體設(shè)備種類眾多，高端設(shè)備價值較高，營收位列全球半導體設(shè)備廠商前列，目前半導體產(chǎn)線中最具價值量環(huán)節(jié)（光刻機、刻蝕機、薄膜沉積）的三大海外龍頭分別是：阿斯麥、拉姆研究、應(yīng)用材料，形成了穩(wěn)態(tài)競爭格局。數(shù)據(jù)顯示，2021年全球前三半導體設(shè)備企業(yè)分別為應(yīng)用材料、阿斯麥和東京電子，營收分別為242億美元、211億美元和171億美元，其中東京電子主要產(chǎn)品為半導體光刻涂層/顯像，沉積，干蝕刻和清洗相關(guān)設(shè)備。

光刻機

光刻機被稱作“現(xiàn)代工藝之花”，光刻的本質(zhì)是把臨時電路結(jié)構(gòu)復制到硅片上，這些結(jié)構(gòu)首先以圖形形式制作在掩膜版上，光源透過掩膜版將圖形轉(zhuǎn)移到硅片表面的光敏薄膜上。

光刻機是光刻工藝的核心設(shè)備，也是所有半導體制造設(shè)備中技術(shù)含量最高的設(shè)備，包含上萬個零部件，集合了數(shù)學、光學、流體力學、高分子物理與化學、表面物理與化學、精密儀器、機械、自動化、軟件、圖像識別領(lǐng)域等多項頂尖技術(shù)。

全球光刻機市場主要由荷蘭的阿斯麥(ASML)、日本尼康和佳能三家把持，其中ASML更是全球絕對龍頭，幾乎壟斷了高端光刻機（EUV）市場。2021年阿斯麥42臺EUV系統(tǒng)貢獻了63億歐元銷售額。

上海微電子是我國唯一能夠做光刻機的企業(yè)。

刻蝕設(shè)備

刻蝕是利用化學或物理的方法將晶圓表面附著的不必要的材質(zhì)進行去除的過程，主要分為干法刻蝕和濕法刻蝕。該領(lǐng)域主要被泛林半導體、TEL東京電子、應(yīng)用材料三家海外巨頭壟斷。

國內(nèi)刻蝕設(shè)備商主要為中微公司、北方華創(chuàng)。

薄膜沉積設(shè)備

薄膜的沉積，是一連串涉及原子的吸附、吸附原子在表面擴散及在適當?shù)奈恢孟履Y(jié)，以漸漸形成薄膜并成長的過程。該領(lǐng)域主要被應(yīng)用材料、泛林半導體、TEL三大廠商占據(jù)70%的市場份額。

國內(nèi)主要廠商為北方華創(chuàng)和沈陽拓荊。

清洗設(shè)備

清洗設(shè)備根據(jù)不同的工藝需求，對晶圓表面進行無損傷清洗以去除半導體制造過程中的顆粒等雜質(zhì)。清洗工藝可分為濕法清洗和干法清洗。

清洗設(shè)備主要有Screen(日本基恩士)、TEL東京電子、Lam Research（美國拉姆研究）、SEMES(韓國)等日美韓企業(yè)。TOP4企業(yè)占據(jù)98%的市場份額，馬太效應(yīng)明顯，市場高度集中。

國內(nèi)清洗設(shè)備生產(chǎn)商有盛美股份、北方華創(chuàng)、芯源微以及至純科技。

封裝設(shè)備

半導體設(shè)備中封裝設(shè)備約占7%，封裝設(shè)備中主要有貼片機、劃片機、引線鍵合機、塑封/切筋成型設(shè)備。主要代表企業(yè)有ASM Pacific、K&S、Shinkawa、Besi等國際企業(yè)。

國內(nèi)企業(yè)主要有中電科45所、蘇州艾科瑞思等。