半导体激光设备概述 - 激光凭借高能量密度、非接触加工以及对材料适应性强等优势，被广泛应用于消费电子、汽车制造、新能源和半导体产业链等领域 [2] - 随着半导体制造和封装工艺的发展，激光设备在半导体行业中发挥越来越重要的作用，设备在功率稳定性、加工精度和能耗表现上均显著提升 [2] - 国产厂商在技术突破和成本控制方面不断追赶，逐步缩小与国际领先企业的差距，未来半导体激光设备将成为驱动制造业转型升级的重要引擎 [2] - 根据应用原理和工艺环节的不同，半导体激光设备主要分为激光退火设备、激光材料改性设备、激光打标设备、激光划片设备、解键合设备和修边设备等 [2] 主要设备类型及技术特点 - 激光退火设备：用于修复离子注入工艺造成的晶格损伤并激活杂质离子的电活性，包括晶圆退火、金属薄膜退火以及针对特定器件的局部退火等几种设备 [3] - 激光材料改性设备：利用高能量密度的激光束改变材料表面的组织结构、化学成分或性能，包括激光诱导结晶设备和激光外延生长设备，主要应用于3D NAND和DRAM芯片制造 [4] - 激光划片设备：将晶圆上的半导体芯片按预定的划分线进行切割，使之成为独立的芯片，其切割的质量与效率直接影响到芯片的封装质量和生产成本 [6][7] - 激光解键合设备：在室温下不使用化学物质进行低应力剥离工艺的设备，可应用于晶圆制造环节3D堆叠领域，如HBM、3D NAND等产品方向 [8] - 激光打标设备：在硅片、晶圆或封装好的芯片表面打上序列号、生产日期等标记，便于追踪和识别，根据打标精度不同可分为晶圆激光打标设备和IC激光打标设备 [9] - 其他激光加工设备：包括激光Trimming设备、激光去溢胶设备、激光打孔设备等，在半导体封测及先进封装领域得以应用 [10] 全球及中国半导体市场情况 - 2024年全球半导体市场规模为6272亿美元，同比增长19.1%，以GPU、HBM为代表的算力芯片成为核心增长引擎 [14] - 2025年全球半导体市场销售额预计将达到7280亿美元，同比增长11.2% [15] - 2025年全球半导体制造设备销售额预计同比增长7.4%至1255亿美元，创历史新高，2026年有望进一步增长至1381亿美元 [16] - 晶圆厂设备领域预计2025年增长6.2%达到1108亿美元，2026年进一步增长10.2%达到1221亿美元 [20] - 2025年半导体测试设备销售额预计增长23.2%达到创纪录的93亿美元，封装设备销售额预计增长7.7%达到54亿美元 [20] - 2024年中国半导体市场销售额达到1865亿美元，占全球市场31.9%，预计2025年将增长11.4%至2078亿美元 [21] - 2025年中国半导体设备市场规模将有望达2899.3亿元，继续保持全球最大半导体设备市场的地位 [23] - 2025年中国大陆半导体前道设备市场预计增长8.6%达2551.3亿元，2026年达2622.5亿元 [27] - 2025年中国封装设备市场预计上升7.4%，市场规模达173.96亿元 [29] 中国半导体激光设备市场前景 - 2024-2025年由于国内前道产线的产能爬升回复，设备的需求快速上涨，中国半导体激光设备市场将保持较快增长 [40] - 硅基功率器件退火设备市场规模预计从2024年的1亿元增长至2026年的2.5亿元 [40] - 化合物功率器件退火设备市场规模预计从2024年的1.8亿元增长至2026年的2.4亿元 [42] - 先进制程退火设备市场规模预计从2024年的4.28亿元增长至2026年的9.75亿元 [42] - Nand激光诱导结晶设备市场规模预计从2024年的2.67亿元增长至2026年的5.33亿元 [42] - DRAM缺陷修补设备市场规模预计2024-2026年维持在10-10.5亿元 [42] 市场驱动因素 - 技术演进层面，异构集成成为后摩尔时代主流发展方向，HBM堆叠、2.5D/3D封装以及Chiplet等先进技术将极大推动高精度激光设备需求 [44] - 国产化替代层面，国内主流先进制程产线和存储产线积极寻找国产化设备替代解决方案，国产半导体激光设备具有较好的导入机会 [45] - 产能扩充层面，中芯国际、华虹、长存、长鑫等公司均具有新建产线计划，预计到2028年将完成国内先进制程产线布局 [46] - 新应用方向层面，量子计算等高算力芯片对精细度要求越来越高，激光退火在新领域的应用将极大驱动其增长 [47] - 先进封装发展带动激光划片、激光打标及激光临时解键合等用于封测环节的激光加工设备进一步增长 [48][49] 竞争格局 - 全球晶圆制造环节的半导体激光设备主要被海外厂商垄断，前五企业市场占比近83.5% [53] - 激光退火和改性设备市场中国台湾占约30%份额，韩国占20%，中国占15% [54] - 后道和硅片环节的半导体激光设备，国际三大龙头厂商DISCO、EO Technics、ASMPT占据中国超五成市场 [54] - 国内厂商在中国半导体激光设备市场份额占比不足15%，主要企业包括莱普科技、华工激光、上海微电子、大族激光等 [54] 国内主要企业 - 莱普科技：专注半导体前道和后道激光设备，激光热处理设备市场占有率达到16%，在国产先进架构3D NAND激光诱导结晶设备和先进制程DRAM激光外延生长设备领域市占率超90% [55][56] - 华工激光：专注于激光智能装备及智能制造解决方案，2024年营收34亿元，在半导体激光设备领域已形成覆盖晶圆切割、退火、开槽、检测等全流程的解决方案 [57][58] - 上海微电子：主要致力于半导体装备、泛半导体装备、高端智能装备的开发，IGBT激光退火设备已在市场中得到应用 [58] - 大族激光：智能制造装备整体解决方案服务商，半导体主要激光产品已经覆盖硅半导体、化合物半导体及泛半导体领域的晶圆制造、前道、封测道的传统封装和先进制程环节 [59] - 华卓精科：主营业务为超精密测控设备部件和整机，提出多波长、多光束叠加退火的核心技术 [59] - 德龙激光：主营业务为精密激光加工设备及激光器的研发、生产、销售，2025年半年报显示半导体相关激光加工设备实现销售收入0.86亿元 [60][61] - 联动科技：专注于半导体行业的后道封装测试领域专用设备，主要产品为激光打标机，毛利率保持在50%以上 [62] 发展趋势 - 激光技术已逐渐渗透到半导体制造领域，在芯片切割、打标、微焊接、清洗、退火等工艺中发挥重要作用 [65] - 激光热处理技术逐渐取代传统的炉管退火、快速热退火等技术，成为新一代主流退火和改性技术 [65] - 智能化、高端化、精细化将成为激光设备重要升级方向，未来国产替代空间广阔 [65]