导读：
晶圆制造过程中，半导体设备作为重要设备投入，一方面决定着生产成本，另一方面也成为制造中工艺先进与否的重要依据。国内先进水平距国外尚有一定距离，
但在国家大基金的扶持下已逐渐形成自己的优势，国产化占有率逐渐提升。刻蚀设备由于技术原因全球形成多寡头垄断格局，国产替代走在半导体设备中前列，这也同时意味着机会，我们具体来看一下。
晶圆加工工艺包括氧化、扩散、退火、离子注入、薄膜沉积、光刻、刻蚀、化学机械平坦化（CMP）等，这些工艺并不是单一顺序执行，而是在制造每一个元件时选择性地重复进行。集成电路就在沉积、光刻、刻蚀、抛光等步骤的不断重复中成型，整个制造工艺环环相扣，任一步骤出现问题，都可能造成整个晶圆不可逆的损坏，因此每一项工艺的设备要求都很严格。
晶圆制造工艺中三大核心设备
光刻机、刻蚀机和薄膜沉积设备是芯片制造过程中的三大核心设备。如果把芯片比作一幅平面雕刻作品，那么光刻机是打草稿的画笔，刻蚀机是雕刻刀，沉积的薄膜则是构成作品的材料。光刻的精度直接决定了元器件刻画的尺寸，刻蚀和薄膜沉积的精度则决定了光刻的尺寸能否实际加工，因此光刻、刻蚀和薄膜沉积设备是芯片加工过程中最重要的三类主设备，价值占晶圆制造设备的近70%。
▲晶圆加工过程示意图资料来源：《半导体制造技术》
▲2017年晶圆加工设备份额资料来源：SEMI,中微公司招股说明书
2018年半导体设备的全球市场规模约645亿美元，全行业处于寡头垄断格局。其中阿斯麦独自垄断高端光刻机，泛林半导体、应用材料和东京电子是三家最主要的刻蚀和薄膜沉积设备生产商。
刻蚀设备寡头垄断下的国产替代崛起机会
在高端光刻领域，浸没式光刻是干法光刻的替代技术，新旧技术的替代带来了光刻机的完全垄断。ICP刻蚀并不是CCP刻蚀的替代技术，而是各有所长，侧重了不同工艺步骤，新旧技术共存形成了刻蚀领域的寡头竞争。
作为晶圆制造的第一道重要工序，我国最先进的光刻机的工艺水平为上海微电子90nm，而荷兰最先进的极紫外光刻机工艺水平在5nm，国内外差距较大。而在光刻技术停滞不前的情况下，想要继续提升工艺制程大体有两个思路，即双重光刻+刻蚀，或多重薄膜+刻蚀，无论用哪种思路都离不开刻蚀步骤的增加。芯片设计的变化带来刻蚀设备需求的提升，近几年来3DNAND等新结构的应用导致在存储器制造过程中刻蚀步骤大幅增加。
展望未来，国产半导体设备正在逆袭：
工程师红利助力我国企业的发展。追赶式研发风险相对更低，同时我国企业人工成本低，研发效率更高。
半导体产业链向中国转移和存储器国产化是我国企业的重大机遇。我国半导体设备销售额在近十几年来全球占比逐年上升，在外部环境存在不确定性的情况下，培育我国自己的半导体设备和材料制造商成为整个半导体行业的共识。存储器是半导体设备支出占比最高的领域，存储器的国产化为我国设备企业提供了良好的成长机会。
先专注某一领域做大做强，再并购整合其他业务，是国际巨头共同的成长模式，我国企业在追赶之初同样应该参考。刻蚀设备作为三大主设备之一，进入客户产线后或可拥有一定的话语权。国内走在前列的刻蚀设备厂商，有望在刻蚀机领域率先形成对国际巨头的威胁，并在未来整合国内资源，实现半导体设备的国产替代。
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作者:赵玲 执业证书:A0680615040001
