嘿,朋友们,今天小睿给大家带来一篇点评,主要讲讲中芯国际连续两年大手笔投入73亿美元扩展产能背后的小秘密:国产激光设备竟然在默默崛起,成功夺得了90%的市场份额!
到了2024年2月,中芯国际公布了一组令人震惊的数字,全年资本支出高达73.3亿美元,预测2025年还会继续保持在75亿美元左右,连续两年保持这么大力度的投资,实在是少见啊!
这家位居全球第二的纯晶圆代工厂正以前所未有的速度在扩展产能,背后有个重点设备环节一直被海外几家巨头牢牢掌控着,全球前五名的企业占据了83.5%的市场份额,而国产设备厂商的市占率长期难突破15%。
不过,眼下这个格局正悄然出现变化。
激光设备成为先进制程的必由之路
现在,半导体制造已经迈入“后摩尔时代”,芯片性能的提升越来越仰仗新技术和新设备。激光退火设备以及激光材料改性设备,正逐渐成为先进制程里不可少的关键利器。
普通的炉管退火、快速加热退火这些办法,早就难以跟上3D NAND、DRAM这些高端存储芯片的制造要求了。
拿长江存储来说吧,这家国内最大的3D NAND闪存厂商,现在的产能快到13万片每月,未来打算到2025年提高到15万片月。
在他们的生产线上,激光诱导结晶设备变成了128层以上3D NAND芯片制造的核心环节,这种设备能精准把控晶体的生长,显著改善存储器的性能表现。
到了2025年7月,长江存储宣布,首条全部用国产设备打造的晶圆制造线,预计在今年下半年开始试产。这条产线涵盖了光刻、刻蚀、薄膜沉积、离子注入等芯片制造的关键环节,基本实现了核心工艺的自主化。
这意味着国产半导体激光设备的研发迈出了重要的一步,可算是打了个坚实的基础。
在DRAM领域,激光外延设备也扮演着不可或缺的角色,它通过向芯片的表面或内部注入激光来修补里面的瑕疵。
空洞和缺陷的出现会影响接触电阻,还会拉低DRAM的整体表现。而利用激光外延生长技术,可以精确地消除非晶硅中的那些瑕疵。
国产设备商实现技术突围
就在国际巨头把市场牢牢把控的时候,国内的激光设备制造商也在悄悄崛起。成都莱普科技已经在2025年10月26日递交了科创板的IPO申请。
这家2003年成立的公司,主要做半导体激光设备的研发和制造,并且已经在一些专门领域取得了技术上的突破。
莱普科技这家企业在招股书里提到,在国产先进架构的3D NAND激光诱导结晶设备和先进制程的DRAM激光外延生长设备市场,市占率超过九成人,成了唯一的供应商。公司设备已安排在华润微、士兰微、三安半导体、中车时代以及华天科技等几家主要半导体厂商的生产线上。
这次IPO,莱普科技打算筹集8.5亿元,资金主要用在晶圆制造设备的研发和制造中心建设上。值得一提的是,国家集成电路基金二期持有莱普科技7.66%的股份,反映出国家对推动半导体激光设备国产化的高度重视。
2025年1月4日,华工激光传来喜讯,这家国产激光设备的领军企业成功与国内知名龙头企业在半导体激光加工工艺上达成合作,还凭借载板成品缺陷激光标识设备,赢得了千万级的批量订单。
这套设备已经在通信、内存芯片、5G射频芯片、CPU处理器等多个加工环节用得挺广,变成企业实现国产替代的首选方案了。
华工激光在半导体激光设备方面,已经打造出涵盖晶圆切割、退火、开槽、检测等各个环节的完整解决方案。公司2024年的营收达到34亿元,而到2025年前三季度,营收已达31亿元,展现出不错的增长势头。
AI浪潮推动设备需求爆发
到了2024年,人工智能的迅猛崛起成为半导体行业最主要的驱动力,尤其是以GPU、HBM(高带宽内存)为代表的算力芯片需求直线上升。
依据TrendForce的数据显示,2024年HBM的需求增长率接近200%,几家存储芯片公司,比如SK海力士和美光科技,都反映出,今年的HBM产能已经全部售罄了。
因为HBM的制造工艺对设备的精度要求特别高,不管是TSV(硅通孔)、CoWoS还是3D堆叠这些先进封装技术,都得用到。这样一来,激光划片、激光解键合这些设备的市场空间变得非常宽广。
按照SEMI的预估,到了2025年,全球半导体封装设备的销售额会增长7.7%,预计会达到54亿美元。
在晶圆制造的环节中,AI芯片对更先进制程的需求带动了激光退火设备市场的迅速提升。
根据行业调研,2024年全球半导体激光退火设备市场大概在8.31亿美元左右,预计到2031年会攀升到17.35亿美元,年增长速度大约是11.6%。
中芯国际的大规模扩建正是为应对这个趋势,2024年公司销售收入首次超过80亿美元,达到了577.96亿元人民币,年比增长了27.7%。
公司管理层在业绩会上说,打算每年增加大约5万片左右的12英寸产能,这样一来,国产激光设备就能得到更多的测试和量产的机会。
国产半导体激光设备的步伐愈发快起来,像莱普科技、华工激光这些本土公司,在各自的细分市场里已经取得了技术上的突破。
伴随着中芯国际、长江存储等晶圆厂不断扩大产能,以及AI、HBM等新兴领域的飞速发展,国产激光设备的市场前景会变得更大、更广阔。
