2020年全球离子注入机行业市场现状及竞争格局分析 中美日三国领衔发展

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 2020-10-10 15:08:48  来源:前瞻产业研究院 E2160G0

 1、产业链分析:下游应用广泛

离子注入机是高压小型加速器中的一种,是由离子源得到所需要的离子,经过加速得到几百千电子伏能量的离子束流,用做半导体材料、大规模集成电路和器件的离子注入,还能用于太阳能电池等的制造。

离子注入机也是集成电路制造前工序中的关键设备,半导体为改变载流子浓度和导电类型需要对半导体表面附近区域进行掺杂,而离子注入与常规热掺杂工艺相比可对注入剂量、注入角度、注入深度、横向扩散等方面进行精确的控制,使得离子注入在半导体制造中被广泛应用。

图表1:离子注入机产业链示意图图表2:离子注入在半导体产业链中的环节

2、产业政策分析:离子注入机成关键研发设备

从政策环境上来看,我国对于离子注入机行业较为重视。其主要表现在将离子注入机在多项政策中列为推荐发展的关键设备。如《国家集成电路产业发展推荐纲要》中明确提出,要离子注入机作为关键设备进行研发。;《首台(套)重大技术装备推广应用指导目录》(2019年版)也将中束流、大束流、高能离子注入机等离子注入机列入了名录。

图表3:我国离子注入机行业政策规划解读

3、设备简析:设备类型因具体应用而异

根据离子束电流和束流能量范围,一般可以把离子注入机分为低能大束流离子注入机、高能离子注入机和中低束离子注入机。这些离子注入机的运行原理基本莱斯,但是注入计量范围和具体在工艺中的主要应用各有不同,其具体如下:

图表4:离子注入机分类图表5:离子注入机运行原理

4、细分市场格局分析:以大束流离子注入机为主

目前,全球离子注入机仍以大束流离子注入机为主,据Gartner数据披露,大束流离子注入机占离子注入机市场总份额的61%,中低束流离子注入机和高能离子注入机分别占20%和18%。

图表6:离子注入机细分市场格局分析(单位:%)

5、市场竞争格局分析:应用材料垄断IC离子注入机

目前,全球离子注入机根据其下游应用不同,可以分为IC离子注入机和光伏离子注入机,IC离子注入机方面,美国的应用材料几乎垄断了市场,占据了70%左右的市场份额,其次为Axcelis(亚克士),占据了近20%的市场份额。

光伏离子注入机主要应用于太阳能电池制造,其生产厂商较少,主要为凯世通,intevac和日本真空。

图表7:全球离子注入机市场竞争格局(单位:%)

6、市场规模统计:市场规模波动增长

从市场规模来看,2013-2019年,全球离子注入机市场呈现波动增长的态势,除2016年略有下降外,其他年份离子注入机市场规模均出现了一定幅度的增长。2019年,全球离子注入机市场规模实现18.0亿美元,较2018年增长17.65%。

图表8: 2013-2019年全球离子注入机市场规模变化情况(单位:亿美元)

7、企业分析:中美日三国领衔发展

全球离子注入机的领先企业主要分布在中国、美国和日本,其中,中国大陆拥有凯世通和中科信两家离子注入机行业的龙头企业,其中凯世通在光伏离子注入机方面遥遥领先。而美国则拥有近乎垄断IC离子注入机市场的应用材料,以及汉辰科技、Axcelis、intevac等企业。日本也拥有日新、日本真空、住友重工等离子注入机知名厂商。

图表9:离子注入机相关领先企业

但我国企业在IC离子注入机制造方面距离世界头部企业仍有一定的距离,离子注入机研发进度仍待加快。

我国离子注入机相关领先企业技术进展情况如下所示:

图表10: 我国刻蚀设备相关领先企业技术进展情况(单位:nm)

以上数据及分析请参考于前瞻产业研究院《中国半导体产业战略规划和企业战略咨询报告》,同时前瞻产业研究院提供产业大数据、产业规划、产业申报、产业园区规划、产业招商引资等解决方案。

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