2023年全球及中国精密运动系统、晶圆级键合设备、激光退火设备、静电卡盘行业下游应用市场需求规模前景预测及重点企业竞争战略研究预测

（1）精密运动系统：

1、精密运动系统简介：精密运动系统，是指定位精度达微米或纳米级别的定位与传输运动模组。精密运动系统主要由直线电机作为驱动单元，配套精密光栅尺作为测量反馈单元，通过精密直线线导轨实现导向，并通过闭环控制实现在三维空间内任意一点的精准定位。精密运动系统的定位精度决定了整机设备的加工或测量精度，其速度和加速度则决定了整机设备的生产效率。精密运动系统广泛应用于半导体检测、PCB板曝光、LCD和OLED面板检测、生物检测、激光加工等行业领域。

主要优势企业分析：

①Aerotech：Aerotech总部位于美国宾夕法尼亚州匹兹堡。自1970年起，该公司专注于运动控制和定位系统的设计、研发和生产，提供高精度的精密运动控制产品，广泛应用于医疗设备、电子制造、平板显示和汽车工业等领域。Aerotech在高端精密运动系统市场处于领导地位。

②Newport：Newport成立于1969年，总部位于美国加州。该公司主要从事高精度机械设计、研发和制造，提供手动定位和运动控制标准及自定义产品，广泛应用于电子制造、航天、精密工业制造等领域。2016年，Newport成为了MKS  Instruments的全资子公司。Newport在高端精密运动系统市场处于领导地位。

③PI：PI总部位于德国，主要从事短行程精密定位台的设计与制造，提供精密压电陶瓷纳米级定位台、精密多轴线轨运动系统、精密多轴气浮运动系统等产品。PI在高端精密运动系统市场处于领导地位。

2、市场前景：精密运动系统的应用场景广泛，其市场规模主要受下游应用市场的推动。在生物医疗领域，随着基因测序技术的突破与提高，临床医学将逐步采用基因测序仪进行人体疾病的诊断与预测；在液晶面板领域，在京东方、华星光电、维信诺等面板厂商扩充产线及OLED国产化的带动下，AOI检测设备、激光修复设备、曝光制造设备的需求将快速增长；在3C领域，自动化升级趋势为3C制造企业带来新建生产线的需求，点胶机、屏幕切割机、屏幕检测机等自动化生产设备将被广泛使用；在新能源领域，随着电动汽车锂电池的成熟，锂电池焊接设备等的需求将稳步提升。上述各个领域的需求增长将共同推动精密运动系统市场的快速发展。

3、发展情况及趋势：在技术方面，终端高端设备的需求增多对精密运动系统的定位精度提出了更高的要求。精密运动系统的定位精度要求从早期的5μm-10μm发展至1μm-5μm，随着技术的发展和高端需求的增多，未来精密运动系统的定位精度将进一步提高至0.5μm-1.0μm。

在应用领域方面，随着工业领域的自动化水平不断提高，精密运动系统将广泛应用于半导体检测、PCB板曝光、LCD/OLED面板检测、生物检测、点胶机、激光加工、激光焊接等行业领域。

中金企信国际咨询公布的《全球及中国精密运动系统市场竞争战略研究及投资前景可行性评估预测报告（2023版）》

（2）晶圆级键合设备：

①晶圆级键合设备简介：半导体器件的垂直堆叠是一种提高器件密度和改进性能的方法，键合是一种实现半导体垂直堆叠的方式，而晶圆级键合则是指将经过抛光的晶圆通过键合的方式结合在一起，形成晶圆的堆叠。目前，晶圆级键合已经成为了生产3D堆叠器件的关键工艺。晶圆级键合设备是指将两片晶圆高精度对准、接合，实现两片晶圆之间功能模块集成的设备。晶圆级键合设备可为集成设备制造商、代工厂以及外包半导体装配和测试提供商提供晶圆堆叠工艺必须的键合性能，并可满足其未来的3D-IC封装要求。晶圆级键合设备可用于存储器堆叠、3D片上系统(SoC)、背照式CMOS图像传感器堆叠以及芯片分区等多个领域。主要优势企业为：

①EVGroup：EVGroup成立于1980年，是半导体、微机电系统、化合物半导体、功率器件和纳米技术设备的领先供应商。主要产品包括晶圆级键合设备、薄晶圆加工设备、光刻和纳米压印（NIL）设备、涂胶机、清洗机、检查设备等。EVGroup是晶圆键合设备的行业龙头企业，其几乎垄断了混合键合工艺的晶圆级键合设备市场。

②东京电子（TEL）：东京电子成立于1963年，总部位于日本东京，是全球最大的半导体制造设备、液晶显示器制造设备制造商之。其产品主要包括涂布及显像设备、热处理成膜设备、干法刻蚀设备、CVD、湿法清洗设备及测试设备。根据Gartner统计，2018年东京电子为全球第四大的半导体设备公司。东京电子已于东京证券交易所公开上市，股票代码为8035.T③上海微电子（SMEE）上海微电子成立于2002年，总部设立于上海。该公司主要从事半导体装备、泛半导体装备、高端智能装备的开发、设计、制造、销售及技术服务。除激光退火设备外，上海微电子还提供晶圆级键合设备。上海微电子的SWA系列对准设备能够满足各类透明、半透明、不透明基底的键合对准需求，可应用于机胶黏键合、玻璃浆料键合、共晶键合、阳极键合等。上海微电子是国内领先的微电子装备制造商，同时也生产用于间接键合工艺的热压/临时键合机和晶圆对准设备。

②市场前景：作为关键的生产设备，晶圆级键合设备市场的发展主要受下游CIS、3D存储芯片和MEMS市场推动。CIS方面，5G商用带动了3D成像、VR和AR、ADAS、物联网等应用的加速兴起，CIS作为关键元件，在下游设备数量和单机使用数量提升的双重推动下，将迎来需求的高速增长；3D存储芯片方面，长江存储长期致力于3D存储芯片的研发，未来国产3D存储芯片产能建设和扩展将加快；MEMS方面，受益于汽车电子、消费电子、医疗电子、光通信、工业控制、仪表仪器等市场的高速成长，MEMS行业发展势头迅猛。

在上述下游市场的需求推动下，晶圆级键合设备将迎来广阔的发展空间。根据公开报道，随着技术不断成熟，长江存储、武汉新芯等存储企业不断扩充存储芯片制造产能；中芯国际、士兰微、德淮半导体等也在积极布局特殊工艺产线，应用于CIS和MEMS等产品生产。根据行业经验，1万片晶圆/月的产能需要配置4-5台晶圆级键合设备。上述产线的建设将带动我国晶圆级键合设备市场的快速增长。

根据中金企信国际咨询统计数据，2017年全球晶圆级键合设备在超越摩尔领域的市场规模约为1.85亿美元，在下游需求和晶圆产线建设的推动下，预计2023年市场规模将超过3.10亿美元。

2017-2023年全球晶圆级键合设备在超越摩尔领域的市场规模分析

数据统计：中金企信国际咨询

③发展情况及趋势：在技术方面，目前集成电路工艺制程已达到5nm，并向3nm和2nm发展，而晶圆级键合技术尚未能达到上述制程的要求。未来，提高晶圆级键合的对准精度、逐步缩小与晶圆加工制程的差距、降低预键合时晶圆的变形是晶圆级键合设备的发展趋势。

在应用领域方面，晶圆级键合设备目前主要应用于CIS、3D存储芯片和MEMS等领域。此外，随着物联网、5G技术的迅速发展，第三代宽禁带半导体将会被更多地使用在基站、智能终端射频领域，针对第三代宽禁带半导体的晶圆级键合技术也将逐步得到推广和应用。

中金企信国际咨询公布的《晶圆级键合设备行业市场深度调研及投资规划指导可行性预测报告（2023版）》

（3）激光退火设备：

①激光退火设备简介：半导体器件生产制造过程中，为了在硅晶圆中形成特定的掺杂，在制造过程中需进行多道离子注入工艺。在离子输入过程中，杂质离子的轰击会对晶圆中的硅原子造成一定程度的晶格损伤，导致杂质离子不能位于正确的晶格位置而不具备应有的电活性，因此需要对晶圆进行加热处理以修复晶格并激活杂质离子电活性，这种加热处理工艺即为退火。

激光退火设备是指采用高能激光束进行自动化退火工艺加工的专用设备，其主要功能是将特定形状且能量分布均匀的束斑投射到半导体晶圆上，并对晶圆进行退火扫描和加工。相较于传统的炉管退火及快速退火技术，激光退火由于具备瞬时温度高、作用时间短、热预算低、可选区加工等优势，能够更好地满足薄片加工和高效激活的工艺要求。目前，激光退火设备已广泛应用于尖端逻辑芯片制造领域。

激光退火设备可分为功率激光退火设备和IC前道激光退火设备。其中，功率激光退火设备主要用于功率半导体的生产，而IC前道激光退火设备主要用于40nm及以下制程的芯片制造。主要优势企业为：

①Ultratech（美国优特）：Ultratech总部位于美国加州，主要生产X荧光光谱仪、电化学分析仪器、电镀生产线自控装置及设备、表面组装产品（SMT）、环保型电镀添加剂等产品，可广泛应用于电子器件、PCB、半导体、环保及IT制造等行业。Ultratech在激光退火领域处于行业领先地位，其在前道激光退火市场占据了主要的市场份额。

2017年薄膜刻蚀和沉积设备厂商Veeco Instruments完成了对Ultratech的收购。

②AMAT（应用材料）：AMAT成立于1967年，总部位于美国加州。该公司是全球最大的半导体设备和服务供应商之一，主要从事半导体设备的研发、生产和销售，提供刻蚀设备、离子注入机、化学气相沉积设备（CVD）、物理气相沉积设备（PVD）、化学机械抛光设备（CMP）、电镀、测量和晶圆检测等各类半导体设备。根据统计数据，2018年AMAT为全球第一大的半导体设备公司，其在前道激光退火领域处于行业领先地位。AMAT已于美国纳斯达克证券交易所公开上市，股票代码为AMAT.O。

③住友重工：住友重工成立于1934年，总部位于日本东京。该公司主要从事建筑工程机械、造船、半导体工业、环保工业、医疗设备制造，提供精密运动台、控制系统、激光退火设备、激光打孔、离子注入设备、蒸汽轮机、液压挖掘机等产品的设计、生产和销售。住友重工是日本知名的综合重机械制造公司，在挖掘设备、工业设备、半导体设备等领域处于行业领导地位，其占据了功率激光退火领域的主要市场份额。住友重工已于东京证券交易所公开上市，股票代码为6302.T。

④上海微电子（SMEE）：上海微电子成立于2002年，总部位于上海。该公司主要从事半导体装备、泛半导体装备、高端智能装备的开发、设计、制造、销售及技术服务。公司设备广泛应用于集成电路前道、先进封装、FPD面板、MEMS、LED、功率器件等制造领域。

②市场前景：激光退火设备市场的发展主要由下游功率器件市场和先进制程芯片市场推动。功率器件方面，受益于工业控制、变频、新能源产业的发展，我国功率器件产业将维持稳健增长。此外，中国作为全球最大的IGBT市场，具有较大的进口替代空间，国产化进程的加速将利好国产设备厂商；先进制程芯片方面，随着中芯国际在28nm制程实现量产，在14nm制程进入客户认证阶段，在12nm制程的工艺开发取得重大进展，我国先进制程取得重大突破，有利于我国先进制程芯片产业的发展。在IGBT及先进制程芯片产业的带动下，我国激光退火设备将迎来发展机遇。

随着我国先进制程芯片制造技术的突破，中芯国际、华力微电子和长江存储等厂商积极筹建40nm及以下制程的产线；为缓解功率半导体产能不足的现状，中芯国际、重庆万国、华虹宏力、士兰微等企业积极建设功率器件产线。根据行业经验，4万片晶圆/月的产能需要配置2-3台激光退火设备。上述产线的建设将带动我国激光退火设备市场的快速增长。

根据中金企信国际咨询统计数据，全球和中国IGBT市场规模在过去几年中稳步增长，至2019年分别达48.36亿美元和22.14亿美元。在下游应用及产线建设的推动下，中国IGBT市场占全球市场的比例从2016年的43.64%增长至2019年的45.78%。IGBT市场的不断增长将推动激光退火设备的应用，从而带动激光退火设备市场的增长。

在技术方面，常规的激光退火设备一般采用单一光束作用于晶圆，利用运动平台带动晶圆相对于激光束进行来回往复扫描，使激光束能够均匀地照射整个晶圆，从而完成工艺加工。在常规激光退火技术的基础上，采用多种不同吸收特性的激光束进行叠加退火，在技术上体现出多方面的优势，不但能够更有效控制退火温度场，达到大幅提高杂质激活效率的目的，而且多光束叠加能够降低每种光束的热预算，更有利于设备形成高产率输出。

在应用领域方面，激光退火设备主要应用于功率器件和IC前道制造领域。在功率器件领域，功率器件按材料类型可分为传统的硅基器件以及宽禁带材料器件，目前具有广泛应用基础的硅基器件仍是未来很长时间内的主流产品，例如IGBT器件等；随着第三代宽禁带半导体材料SiC的研发越发成熟，SiC器件的需求将逐渐增多，激光退火也将是SiC器件的主要退火方案。在IC前道制造领域，激光退火是实现毫秒级快速退火的主流技术方向之一。

中金企信国际咨询公布的《2023-2029年中国及全球激光退火设备行业市场发展战略分析及投资前景专项预测报告》

（4）静电卡盘：

①静电卡盘简介：静电卡盘（E-CHUCK）是一种适用于真空及等离子体工况环境的超洁净晶圆片承载体，它利用静电吸附原理进行超薄晶圆片的平整均匀夹持，在集成电路制造中是PVD设备、刻蚀机、离子注入机等高端装备的核心部件。静电卡盘产品相较于机械卡盘，减少了机械运动部件，颗粒污染降低，增大了晶片的有效面积；与真空卡盘比较，可用于低压强（真空）环境，适用于需要利用卡盘控制晶片温度的场合。主要优势企业为：

①AMAT（应用材料）：AMAT成立于1967年，总部位于美国加州。该公司是全球最大的半导体设备和服务供应商之一，主要从事半导体设备的研发、生产和销售，提供刻蚀设备、离子注入机、化学气相沉积设备（CVD）、物理气相沉积设备（PVD）、化学机械抛光设备（CMP）、电镀、测量和晶圆检测等各类半导体设备。根据Gartner统计，2018年AMAT为全球第一大的半导体设备公司。AMAT已于美国纳斯达克证券交易所公开上市，股票代码为AMAT.O。

②LAM（泛林集团）：LAM成立于1980年，总部设立于美国特拉华州。该公司是全球晶圆制造设备和服务的主要供应商之一，提供刻蚀机、化学气相沉积设备（CVD）等设备整机及配套核心零部件。根据Gartner统计，2018年LAM为全球第三大的半导体设备公司。LAM已于美国纳斯达克证券交易所公开上市，股票代码为LRCX.O。

③新光电气（SHINKO）：新光电气成立于1946年，总部设立于日本。该公司主要从事半导体、显示器、微电子等行业相关产品的制造，提供静电卡盘、触摸屏、电子元器件等产品。新光电气是日本知名的工业企业，在电子、精密、控制等领域处于行业领先地位。新光电气已于东京证券交易所上市，股票代码为6967.T。

④TOTO：TOTO成立于1917年，总部设立于日本。该公司主要从事民用陶瓷、半导体陶瓷等产品的制造，提供静电卡盘、光学系统陶瓷零部件等产品。TOTO在陶瓷领域具有深厚的技术积累，是全球领先的陶瓷产品生产商。TOTO已于东京证券交易所上市，股票代码为5332.T。

⑤NTKCERATEC：NTKCERATEC成立于1987年，总部设立于日本。该公司主要从事精密陶瓷产品的制造与销售，提供半导体及液晶用零部件、真空卡盘、静电卡盘等产品。

NTKCERATEC是国际半导体设备厂关键零组件的知名供应厂。NTKCERATEC于2015年成为日本特殊陶业株式会社（NGK Spark Plug Co. ,Ltd.）的全资子公司，NGK已于东京证券交易所上市，股票代码为5334.T。

中金企信国际咨询公布的《2023-2028年静电卡盘市场发展格局分析及投资规模可行性评估预测报告》

②市场前景：静电卡盘市场主要由PVD设备、刻蚀机、离子注入机等高端半导体装备需求推动。受益于晶圆厂在中国大陆大规模投建，中国半导体设备销售额占全球比例快速上升，2020年中国半导体设备行业市场规模达187.20亿美元，同比增长39.18%，中国大陆首次成为半导体设备全球第一大市场，进而推动静电卡盘市场的快速增长。

③发展情况及趋势：在技术方面，除所承载晶圆规格尺寸逐步增大之外，静电卡盘的发展趋势主要表现为温度均匀性控制需求提升，即分区温控温区数量的提高。2000年前后，分区温控温区数量一般为2区，2000年至2005年期间，分区温控温区数量一般为4区，而在现阶段，已有超过100温区的静电卡盘产品被研发生产并投入实际应用。

在应用领域方面，静电卡盘相较于机械卡盘，减少了机械运动部件，颗粒污染降低，增大了晶片的有效面积；与真空卡盘比较，可用于低压强（真空）环境，适用于需要利用卡盘控制晶片温度的场合。凭借上述特性，静电卡盘将被广泛应用于PVD设备、刻蚀机、离子注入机等制造设备中。