OLED設(shè)備清洗行業(yè)市場現(xiàn)狀調(diào)查及投資策略

OLED設(shè)備清洗行業(yè)市場現(xiàn)狀調(diào)查及投資策略

顯示面板專用設(shè)備清洗服務(wù)對象TFT顯示面板專用設(shè)備一般指基于TFT薄膜晶體管為驅(qū)動單元開發(fā)的，用于生產(chǎn)各類顯示面板產(chǎn)品的生產(chǎn)設(shè)備。主流產(chǎn)品為LCD和有機發(fā)光二極管，是集成電路行業(yè)顯示技術(shù)領(lǐng)域的重要組成部分。其中，LCD顯示技術(shù)是80年代以后逐漸發(fā)展并繁榮起來的一種顯示面板技術(shù)，使用液晶作為顯示單元。液晶面板的主要結(jié)構(gòu)包括透明基板、偏光片、濾光片、液晶層、TFT陣列等。經(jīng)過30多年的快速發(fā)展，整個生產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)趨于成熟和穩(wěn)定，但面板制造、封裝和測試過程中的專用設(shè)備供應(yīng)仍以進口為主。有機發(fā)光二極管顯示技術(shù)是21世紀后逐漸發(fā)展起來的一種新型顯示技術(shù)。其主要結(jié)構(gòu)包括透明襯底、空空穴/電子注入層、空空穴/電子傳輸層、有機發(fā)光層、TFT陣列等。經(jīng)過近十年的快速發(fā)展，與LCD相比，它具有功耗低、視角廣、響應(yīng)速度快等更好的顯示性能。以LCD和有機發(fā)光二極管為主流顯示面板技術(shù)，生產(chǎn)工藝可分為TFT陣列、電池盒成型、后端組裝三個步驟。其中，TFT陣列生產(chǎn)包括基板清洗、鍍膜、曝光、顯影、蝕刻和剝離等。電池盒化成包括TFT清洗、CF基板加工、組裝、充晶、蒸發(fā)、封裝和測試，后端組裝包括電池清洗、偏光片貼合、IC鍵合、FPC/PCB、TP鍵合等。相應(yīng)的專用設(shè)備主要包括蒸發(fā)設(shè)備、光刻設(shè)備、刻蝕設(shè)備、清洗設(shè)備、離子注入設(shè)備等。上述TFT面板制造過程中的鍍膜、曝光、顯影、蝕刻、CF基板處理、蒸鍍等設(shè)備為公司的清潔服務(wù)對象。污染引入:污染雜質(zhì)是指在泛半導(dǎo)體產(chǎn)品制造過程中引入的任何危害芯片良率和電性能的物質(zhì)。據(jù)估計，大多數(shù)芯片電氣故障是由污染引起的缺陷引起的。通常，精密清洗的污染雜質(zhì)分為以下幾類:1）粒子。顆粒會導(dǎo)致開路或短路。從尺寸上來說，在半導(dǎo)體制造中，顆粒必須小于最小器件特征尺寸的一半，大于這個尺寸的顆粒會造成致命缺陷。從數(shù)量上來說，硅片表面的顆粒密度代表了特定面積內(nèi)顆粒的數(shù)量。顆粒越多，致命缺陷的可能性越大。在一個過程中引入到硅晶片中的超過某一臨界尺寸的顆粒數(shù)量由每個步驟中每個晶片的顆粒數(shù)量來表征。隨著先進工藝的進步，對PWP指標的要求越來越高。2）金屬雜質(zhì)。對半導(dǎo)體技術(shù)有害的典型金屬雜質(zhì)是堿金屬，例如鈉、鉀和鋰。重金屬也會造成金屬污染，如鐵、銅、鋁、鉻、鎢、鈦等。金屬雜質(zhì)可能來自化學(xué)溶液或半導(dǎo)體制造中的各種工藝，如離子注入，或化學(xué)物質(zhì)與傳輸管道和容器的反應(yīng)。3）有機物。有機物主要是指含碳的物質(zhì)，可能來自細菌、潤滑劑、蒸汽、洗滌劑、溶劑和水分。4）自然氧化層。一方面，自然氧化層阻礙了其他工藝步驟，例如單晶膜的生長；另一方面，增加接觸電阻，降低甚至阻止電流流動。主要清洗方式:根據(jù)清洗方式的不同，精密清洗可分為物理清洗和化學(xué)清洗。物理清洗是指利用力學(xué)、聲學(xué)、光學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)原理，依靠機械摩擦、超聲波、負壓、高壓沖擊、紫外線、蒸汽等外部能量的作用，清除物體表面污垢的方法?；瘜W(xué)清洗是指利用化學(xué)溶劑，依靠化學(xué)反應(yīng)的作用，去除物體表面污垢的方法。在實際應(yīng)用中，通常將兩種方法結(jié)合使用，以獲得更好的清洗效果。全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的成長性1976年以來，全球半導(dǎo)體市場銷售金額從最初的約29億美元成長為2022年的5832億美元，增長了約202倍，年均復(fù)合增速達到12．2%，遠高于全球GDP同時期約3．1%的年均增速水平。截至2022年底，費城半導(dǎo)體指數(shù)涵蓋包括臺積電、英偉達、阿斯麥在內(nèi)的設(shè)計、設(shè)備和代工制造等環(huán)節(jié)共30家頭部企業(yè)：2005至2017年間的29家企業(yè)的合計收入在全球半導(dǎo)體銷售額的比重從49%提升至67%。2021年GF上市后，指數(shù)成分拓展至30只股票，30家企業(yè)合計收入占全球半導(dǎo)體銷售額的比重也提升至78．4%。1980年至今全球GDP增速和IC市場增速的相關(guān)性呈現(xiàn)上升趨勢。1980至2010年間，全球GDP和IC市場增速相關(guān)系數(shù)最低時為-0．1（基本不相關(guān)），最高為0．63（弱相關(guān)），但在2010至2019年間，相關(guān)系數(shù)提升到了0．85，如果排除2017-2018年間存儲器市場的表現(xiàn)，該階段相關(guān)系數(shù)提升至0．96，表現(xiàn)出明顯的強相關(guān)。ICInsights預(yù)計2019至2024年二者相關(guān)系數(shù)將達到0．90。原因：并購事件增加導(dǎo)致IC制造商減少，供應(yīng)端基本面發(fā)生變化，行業(yè)競爭格局更加成熟。半導(dǎo)體→電子設(shè)備→數(shù)字經(jīng)濟→宏觀經(jīng)濟，半導(dǎo)體價值量占比提升，下游應(yīng)用更加分散，與宏觀聯(lián)系更加緊密。半導(dǎo)體設(shè)備清洗服務(wù)對象專用半導(dǎo)體設(shè)備一般指生產(chǎn)各種半導(dǎo)體產(chǎn)品所需的生產(chǎn)設(shè)備，屬于半導(dǎo)體行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的配套環(huán)節(jié)。半導(dǎo)體專用設(shè)備是半導(dǎo)體行業(yè)的技術(shù)龍頭，芯片設(shè)計、晶圓制造、封裝測試等都需要在設(shè)備技術(shù)允許的范圍內(nèi)設(shè)計制造。設(shè)備的技術(shù)進步反過來促進了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。以半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中技術(shù)難度最高、附加值最大、工藝最復(fù)雜的集成電路為例，集成電路領(lǐng)域使用的設(shè)備通?？梢苑譃榍肮に囋O(shè)備和后工藝設(shè)備兩大類。其中，在之前的晶圓制造中，有七大工藝步驟，即氧化/擴散、光刻、刻蝕、離子注入、薄膜生長、清洗拋光、金屬化。相應(yīng)的專用設(shè)備主要包括氧化/擴散設(shè)備、光刻設(shè)備、刻蝕設(shè)備、清洗設(shè)備、離子注入設(shè)備、薄膜沉積設(shè)備、機械拋光設(shè)備等。晶圓制造設(shè)備的市場規(guī)模占集成電路設(shè)備總市場規(guī)模的80%以上。其中，刻蝕設(shè)備、光刻設(shè)備和薄膜生長設(shè)備是集成電路前期生產(chǎn)過程中最重要的三類設(shè)備。上述集成電路制造過程中的氧化/擴散、光刻、刻蝕、離子注入、薄膜生長、機械拋光等設(shè)備都是本公司的清洗服務(wù)對象，覆蓋集成電路幾乎2/3工序的生產(chǎn)設(shè)備定期維護。常見的精密清潔方法化學(xué)溶劑清洗:化學(xué)溶劑清洗是指硝酸、氫氧化鉀、雙氧水、氨水等。根據(jù)技術(shù)要求配制成相應(yīng)濃度的溶液，然后將零件浸泡在清洗槽中，去除表面的金屬膜。噴涂:噴涂是指利用熱源熔化金屬或非金屬材料，以一定的速度噴涂在基體表面形成涂層的方法。如果在操作過程中需要，在零件表面噴鋁以增加表面粗糙度。電解清洗:將待清洗的設(shè)備掛在陰極或陽極上，放入電解液中。施加直流電時，金屬與電解質(zhì)溶液之間的界面張力因極化而降低，溶液滲透到工件表面的污垢下，在界面上起氧化或還原作用，產(chǎn)生大量氣泡。當氣泡聚集形成氣流從污垢與金屬之間的縫隙溢出時，起到攪動、攪拌的作用，使污垢從工件表面脫落，從而達到清除污垢、清潔表面的目的。根據(jù)設(shè)備和裝置掛在陽極和陰極上的位置不同，可分為陰極電解和陽極電解。電解清洗用途廣泛。可去除金屬或非金屬附著物，如氧化膜、舊涂膜、漆膜等。清洗效果好，清洗效率高，徹底性好。蒸汽清洗:蒸汽清洗可分為蒸汽清洗和溶劑蒸汽清洗。水蒸汽清洗是一種常見而簡單的清洗工藝，主要是利用蒸汽的熱氣流蒸發(fā)到設(shè)備和裝置的表面，與設(shè)備和裝置的表面充分接觸。由于水蒸氣溫度高，有一定的壓力和沖擊力，所以有一定的清潔作用。溶劑清洗是一種用有機溶劑蒸發(fā)蒸汽進行清洗的方法。由于溶劑的高溫和蒸發(fā)過程中形成的氣流，污漬被溶解并帶走。純水清洗和高壓水洗:純水清洗是指將零件浸泡在純水清洗槽中，去除產(chǎn)品中可能殘留的藥液成分；高壓水洗是指高壓水洗槍對零件表面進行清掃，去除顆粒、熔灰、灰塵等。對零件表面有一定的附著力。超聲波清洗:超聲波清洗是指在浸泡在工件中的液體中發(fā)射超聲波，使液體產(chǎn)生超聲波振蕩。液體內(nèi)部的壓力在某一瞬間突然增大或減小，這樣不斷重復(fù)。當壓力突然降低時，溶液中會產(chǎn)生許多小空孔，溶解在溶液中的氣體被吸入空孔中形成氣泡。小氣泡形成后，被突然增大的壓力擊碎，產(chǎn)生沖擊波，能在界面處剝離金屬表面的污垢和水垢，與工件表面分離，從而達到比一般去污方法更快的清洗效果。超聲波清洗可以與化學(xué)去污、電化學(xué)去污、去除金屬涂層的酸清洗等相結(jié)合。，以提高去污效果和清潔質(zhì)量。中國泛半導(dǎo)體設(shè)備洗凈服務(wù)市場半導(dǎo)體專用設(shè)備泛指用于生產(chǎn)各類半導(dǎo)體產(chǎn)品所需的生產(chǎn)設(shè)備，屬于半導(dǎo)體行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的支撐環(huán)節(jié)，半導(dǎo)體專用設(shè)備是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的技術(shù)先導(dǎo)者，芯片設(shè)計、晶圓制造和封裝測試等需在設(shè)備技術(shù)允許的范圍內(nèi)設(shè)計和制造，設(shè)備的技術(shù)進步又反過來推動半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。根據(jù)清洗方法的不同，精密洗凈可分為物理清洗和化學(xué)清洗。物理清洗是指利用力學(xué)、聲學(xué)、光學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)的原理，依靠外來能量的作用，如機械摩擦、超聲波、負壓、高壓沖擊、紫外線、蒸汽等去除物體表面污垢的方法；化學(xué)清洗是指依靠化學(xué)反應(yīng)的作用，利用化學(xué)溶劑清除物體表面污垢的方法。在實際應(yīng)用過程中，通常將兩者結(jié)合起來使用，以獲得更好的洗凈效果。我國泛半導(dǎo)體設(shè)備精密洗凈服務(wù)行業(yè)的發(fā)展滯后于歐美等先進工業(yè)國家。精密洗凈自進入工業(yè)化生產(chǎn)后就已經(jīng)出現(xiàn)，迄今已有近200年的歷史。上世紀八九十年代，國際上半導(dǎo)體工業(yè)和顯示面板工業(yè)快速發(fā)展，使產(chǎn)品不斷向高精密性、高技術(shù)、多種技術(shù)手段相結(jié)合的方向發(fā)展，從而催生出精密洗凈在泛半導(dǎo)體設(shè)備清洗領(lǐng)域的應(yīng)用，目前精密洗凈已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，包括顯示面板、半導(dǎo)體、光伏、裝備制造等。我國精密洗凈行業(yè)起源于上世紀50年代，但由于當時國內(nèi)工業(yè)生產(chǎn)水平較低，精密洗凈行業(yè)發(fā)展較為緩慢。上世紀80年代，隨著中國改革開放和大規(guī)模的技術(shù)引進，整體工業(yè)技術(shù)水平不斷提高，國內(nèi)工業(yè)生產(chǎn)對精密洗凈服務(wù)的需求日益加大，但是國內(nèi)精密洗凈行業(yè)由于多年停滯發(fā)展無法滿足市場需求，特別是早期的泛半導(dǎo)體設(shè)備精密洗凈領(lǐng)域，基本上被國外設(shè)備廠商壟斷，中國大陸精密洗凈服務(wù)行業(yè)（包括泛半導(dǎo)體設(shè)備精密洗凈服務(wù)）長期處于萌芽發(fā)展狀態(tài)，據(jù)統(tǒng)計，2020年中國大陸地區(qū)泛半導(dǎo)體零部件清洗市場規(guī)模總計26億元，其中面板9．8億元、半導(dǎo)體16．2億元，預(yù)計到2025年洗凈市場增加到43．4億元，年復(fù)合增長率10．8%，其中半導(dǎo)體增量高于面板，市場擴大14．3億元，年復(fù)合增長率達到13．5%。中國泛半導(dǎo)體設(shè)備洗凈服務(wù)市場分析半導(dǎo)體（Semiconductor）：狹義上是指半導(dǎo)體材料，包括以硅（Si）、鍺（Ge）等元素半導(dǎo)體（也是第一代半導(dǎo)體材料），和以砷化鎵（GaAs）、氮化鎵（GaN）、碳化硅（SiC）、氧化鎵（Ga2O3）等化合物半導(dǎo)體材料（第二代至第四代半導(dǎo)體材料）。廣義上是指基于半導(dǎo)體材料制造的各類器件產(chǎn)品。集成電路（IntegratedCircuit，IC，中國臺灣稱為積體電路），是指通過一系列特定的加工工藝，將晶體管、二極管等有源器件和電阻器、電容器等被動元件及布線集成、封裝在半導(dǎo)體晶片上，執(zhí)行特定功能的電路或系統(tǒng)。芯片（Chip），通常就是指集成電路芯片，因此絕大多數(shù)時候，芯片、集成電路、IC等術(shù)語可以混用。按產(chǎn)品類型劃分4大類：集成電路、分立器件、光電子器件、傳感器。除以上分類外，半導(dǎo)體產(chǎn)品還有多種分類維度，例如按照下游需求場景可分為：民用級（消費級）、汽車級（車規(guī)級）、工業(yè)級、級和航天級等。供給端由企業(yè)主導(dǎo)；需求端由下游應(yīng)用主導(dǎo)；供給、需求、貿(mào)易創(chuàng)造市場；市場影響供給與需求；技術(shù)迭代是根因。全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)市場現(xiàn)狀亞太地區(qū)在全球半導(dǎo)體銷售額中超過60%。1999年美洲、歐洲、日本、亞太地區(qū)分別為32%、21%、22%和25%，以美國為代表的美洲地區(qū)為主要市場。此后，亞太地區(qū)市場半導(dǎo)體銷售額快速提升，1999至2021年CAGR達10．6%，超過美洲市場的4．4%約6．2pct，其市場份額不斷提升，逐漸超過其他地區(qū)總和，至2021年亞太地區(qū)市場份額達到62%。中國大陸2021年市場份額35%，是全球第一大半導(dǎo)體產(chǎn)品消費地區(qū)。2021年中國大陸市場以1877億美元銷售額成為全球半導(dǎo)體產(chǎn)品最大消費地區(qū)，市場份額35%。1983年美國廠商在全球半導(dǎo)體銷售市場占據(jù)超過50%的供給份額。但是在此后幾年間，日本半導(dǎo)體企業(yè)的在激烈競爭中逐漸崛起，向美國傾銷大量半導(dǎo)體產(chǎn)品，疊加1985年至1986年的行業(yè)衰退，美國半導(dǎo)體企業(yè)全球供給份額在約1988年左右下降至低點，總共下降約19個百分點，日本實現(xiàn)反超，占據(jù)了全球半導(dǎo)體行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)地位。1988年后，美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)開始反彈，且日本半導(dǎo)體行業(yè)受到《日美半導(dǎo)體協(xié)定》影響，市場份額逐漸下滑。至1997年，美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)以超過50%的供應(yīng)份額重新回歸全球領(lǐng)導(dǎo)地位，且一直保持至今。集成電路占半導(dǎo)體產(chǎn)品銷售額的比重維持在80%以上。2021年，集成電路產(chǎn)品銷售額約4630億美元，占半導(dǎo)體83%市場份額；分立器件銷售額約303億美元，占6%；光電子器件銷售額約434億美元，占8%；傳感器產(chǎn)品銷售額約191億美元，占3%。集成電路產(chǎn)品份額始終維持在80%以上，是半導(dǎo)體產(chǎn)品的最主要類型。集成電路產(chǎn)品中，邏輯IC和存儲IC比重最高，MCU份額呈下降趨勢。集成電路產(chǎn)品中，2021年：模擬電路銷售額741億美元，占半導(dǎo)體銷售額的13．3%；微處理器銷售額802億美元，占15．1%；邏輯電路銷售額1548億美元，占30．8%；存儲電路銷售額1538億美元，占27．7%；以MCU為代表的微處理器產(chǎn)品份額在1999年至今呈現(xiàn)下降趨勢，從34．6%下降至2021年的14．4%；以CPU、GPU等通用芯片為代表的邏輯電路產(chǎn)品份額從1999年的15．5%上升至2021年的27．9%，呈現(xiàn)上升趨勢。原因主要是，用于工業(yè)、通訊等領(lǐng)域嵌入式系統(tǒng)的MCU在過去二十年中增速不高，而個人電腦的普及和智能手機出現(xiàn)極大拉動了通用邏輯芯片的需求。全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展特征19世紀60年代后期開始的第二次工業(yè)革命，使人類進入了電氣時代。電氣時代以電子設(shè)備為載體，電路則是電子設(shè)備的核心。2022年12月29，臺積電3nm正式量產(chǎn)。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在美國起源后，伴隨地緣、地區(qū)產(chǎn)業(yè)政策、制造模式變革等多種因素，經(jīng)歷了三次制造重心的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移。第一次：1976年3月，日本政府以富士通、日立、三菱、NEC和東芝五家公司為核心，聯(lián)合日本工業(yè)技術(shù)研究員、電子綜合研究所和計算機綜合研究所共同實施超大規(guī)模集成電路研究計劃（VLSI），該計劃取得了巨大成功，日本超越美國、一躍成為世界第一的DRAM大國。第二次：1983年，韓國政府對外發(fā)布進軍LSI領(lǐng)域（DRAM）的計劃，通過四年時間掌握了256KDRAM技術(shù)，并通過向日本大量進口高性能制造設(shè)備，快速壯大半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。第三次：2001年后中國正式加入世貿(mào)組織，逐漸深度參與到全球電子制造產(chǎn)業(yè)鏈中。第四次：從人口紅利過度到工程師紅利（人口結(jié)構(gòu)上，勞動力素質(zhì)提升；產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)上，技術(shù)要素比重增大），制造業(yè)低端產(chǎn)能或?qū)⒊掷m(xù)外遷。2021年全球47個主要經(jīng)濟體數(shù)字經(jīng)濟規(guī)模為38．1萬億美元，占全球GDP比重為45%，較2020年提升1個百分點。2021年全球數(shù)字經(jīng)濟在第一產(chǎn)業(yè)滲透率為8．6%，在第二產(chǎn)業(yè)滲透率為24．3%，在第三產(chǎn)業(yè)滲透率為46．3%。增速：2021年全球47個經(jīng)濟體數(shù)字經(jīng)濟同比名義增長15．6%，高于同期GDP名義增速2．5個百分點。數(shù)字經(jīng)濟包括數(shù)字產(chǎn)業(yè)化、產(chǎn)業(yè)數(shù)字化和數(shù)字化治理三大部分：2021年全球數(shù)字產(chǎn)業(yè)化規(guī)模占數(shù)字經(jīng)濟比重為15%，占