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1、半导体设备精密洗净服务行业投资价值分析及发展前景预测一、 中国泛半导体设备洗净服务市场半导体专用设备泛指用于生产各类半导体产品所需的生产设备，属于半导体行业产业链的支撑环节，半导体专用设备是半导体产业的技术先导者，芯片设计、晶圆制造和封装测试等需在设备技术允许的范围内设计和制造，设备的技术进步又反过来推动半导体产业的发展。根据清洗方法的不同，精密洗净可分为物理清洗和化学清洗。物理清洗是指利用力学、声学、光学、电学、热学的原理，依靠外来能量的作用，如机械摩擦、超声波、负压、高压冲击、紫外线、蒸汽等去除物体表面污垢的方法；化学清洗是指依靠化学反应的作用，利用化学溶剂清除物体表面污垢的方法。在实际应
2、用过程中，通常将两者结合起来使用，以获得更好的洗净效果。我国泛半导体设备精密洗净服务行业的发展滞后于欧美等先进工业国家。精密洗净自进入工业化生产后就已经出现，迄今已有近200年的历史。上世纪八九十年代，国际上半导体工业和显示面板工业快速发展，使产品不断向高精密性、高技术、多种技术手段相结合的方向发展，从而催生出精密洗净在泛半导体设备清洗领域的应用，目前精密洗净已经广泛应用于工业领域，包括显示面板、半导体、光伏、装备制造等。我国精密洗净行业起源于上世纪50年代，但由于当时国内工业生产水平较低，精密洗净行业发展较为缓慢。上世纪80年代，随着中国改革开放和大规模的技术引进，整体工业技术水平不断提高，
3、国内工业生产对精密洗净服务的需求日益加大，但是国内精密洗净行业由于多年停滞发展无法满足市场需求，特别是早期的泛半导体设备精密洗净领域，基本上被国外设备厂商垄断，中国大陆精密洗净服务行业（包括泛半导体设备精密洗净服务）长期处于萌芽发展状态，据统计，2020年中国大陆地区泛半导体零部件清洗市场规模总计26亿元，其中面板98亿元、半导体162亿元，预计到2025年洗净市场增加到434亿元，年复合增长率108%，其中半导体增量高于面板，市场扩大143亿元，年复合增长率达到135%。二、 全球半导体产业发展特征19世纪60年代后期开始的第二次工业革命，使人类进入了电气时代。电气时代以电子设备为载体，电路
4、则是电子设备的核心。2022年12月29，台积电3nm正式量产。半导体产业在美国起源后，伴随地缘、地区产业政策、制造模式变革等多种因素，经历了三次制造重心的产业转移。第一次：1976年3月，日本政府以富士通、日立、三菱、NEC和东芝五家公司为核心，联合日本工业技术研究员、电子综合研究所和计算机综合研究所共同实施超大规模集成电路研究计划（VLSI），该计划取得了巨大成功，日本超越美国、一跃成为世界第一的DRAM大国。第二次：1983年，韩国政府对外发布进军LSI领域（DRAM）的计划，通过四年时间掌握了256KDRAM技术，并通过向日本大量进口高性能制造设备，快速壮大半导体产业。第三次：2001
5、年后中国正式加入世贸组织，逐渐深度参与到全球电子制造产业链中。第四次：从人口红利过度到工程师红利（人口结构上，劳动力素质提升；产业结构上，技术要素比重增大），制造业低端产能或将持续外迁。2021年全球47个主要经济体数字经济规模为381万亿美元，占全球GDP比重为45%，较2020年提升1个百分点。2021年全球数字经济在第一产业渗透率为86%，在第二产业渗透率为243%，在第三产业渗透率为463%。增速：2021年全球47个经济体数字经济同比名义增长156%，高于同期GDP名义增速25个百分点。数字经济包括数字产业化、产业数字化和数字化治理三大部分：2021年全球数字产业化规模占数字经济比重
6、为15%，占GDP比重为68%，2021年全球产业数字化规模占数字经济比重为85%，占GDP比重约为382%。美国信息科技产业增加值在GDP中占比接近中国2倍。美国经济分析局将信息通信技术生产行业在传统的产业划分框架外单列，2021年增加值占其GDP比重约为76%。中国国家统计局将信息传输、软件和信息技术服务业列示在第三产业下面，2021年占GDP比重约为39%。2021年科技行业在GDP的百分比，美国约为中国的195倍。中美两国信息科技产业占GDP比重整体上均呈现上升趋势。1987年美国信息科技产业占GDP比重约为34%，在科网泡沫前4年，迅速从1996年的39%提升至2000年的62%，此
7、后略有下降，至2010年才回升至62%，此后缓慢提升至2021年的76%。中国信息科技产业起步较晚，信息科技产业占GDP比重数据最早可追溯至2004年的26%，2022年约为40%。根据Wind二级行业分类标准，分别测算中国和美国2021年半导体和其他二级行业的收入与净利润在总量中的比重。2021年，美国半导体行业收入占比约为19%，净利润占比约为39%；中国半导体行业收入占比约为12%，净利润整体亏损约7亿元。将半导体与半导体生产设备，以及电信服务、技术硬件与设备、媒体和软件与服务等泛TMT行业作为信息科技产业：美国上市公司中，2021年信息科技产业收入占比191%，净利润占比约为269%，
8、净利率约为161%；中国上市公司中，2021年信息科技产业收入占比约为110%，净利润占比约为33%，净利率约为11%。三、 常见的精密清洁方法化学溶剂清洗:化学溶剂清洗是指硝酸、氢氧化钾、双氧水、氨水等。根据技术要求配制成相应浓度的溶液，然后将零件浸泡在清洗槽中，去除表面的金属膜。喷涂:喷涂是指利用热源熔化金属或非金属材料，以一定的速度喷涂在基体表面形成涂层的方法。如果在操作过程中需要，在零件表面喷铝以增加表面粗糙度。电解清洗:将待清洗的设备挂在阴极或阳极上，放入电解液中。施加直流电时，金属与电解质溶液之间的界面张力因极化而降低，溶液渗透到工件表面的污垢下，在界面上起氧化或还原作用，产生大量
9、气泡。当气泡聚集形成气流从污垢与金属之间的缝隙溢出时，起到搅动、搅拌的作用，使污垢从工件表面脱落，从而达到清除污垢、清洁表面的目的。根据设备和装置挂在阳极和阴极上的位置不同，可分为阴极电解和阳极电解。电解清洗用途广泛。可去除金属或非金属附着物，如氧化膜、旧涂膜、漆膜等。清洗效果好，清洗效率高，彻底性好。蒸汽清洗:蒸汽清洗可分为蒸汽清洗和溶剂蒸汽清洗。水蒸汽清洗是一种常见而简单的清洗工艺，主要是利用蒸汽的热气流蒸发到设备和装置的表面，与设备和装置的表面充分接触。由于水蒸气温度高，有一定的压力和冲击力，所以有一定的清洁作用。溶剂清洗是一种用有机溶剂蒸发蒸汽进行清洗的方法。由于溶剂的高温和蒸发过程中
10、形成的气流，污渍被溶解并带走。纯水清洗和高压水洗:纯水清洗是指将零件浸泡在纯水清洗槽中，去除产品中可能残留的药液成分；高压水洗是指高压水洗枪对零件表面进行清扫，去除颗粒、熔灰、灰尘等。对零件表面有一定的附着力。超声波清洗:超声波清洗是指在浸泡在工件中的液体中发射超声波，使液体产生超声波振荡。液体内部的压力在某一瞬间突然增大或减小，这样不断重复。当压力突然降低时，溶液中会产生许多小空孔，溶解在溶液中的气体被吸入空孔中形成气泡。小气泡形成后，被突然增大的压力击碎，产生冲击波，能在界面处剥离金属表面的污垢和水垢，与工件表面分离，从而达到比一般去污方法更快的清洗效果。超声波清洗可以与化学去污、电化学去
11、污、去除金属涂层的酸清洗等相结合。，以提高去污效果和清洁质量。四、 中国泛半导体设备洗净服务市场分析半导体（Semiconductor）：狭义上是指半导体材料，包括以硅（Si）、锗（Ge）等元素半导体（也是第一代半导体材料），和以砷化镓（GaAs）、氮化镓（GaN）、碳化硅（SiC）、氧化镓（Ga2O3）等化合物半导体材料（第二代至第四代半导体材料）。广义上是指基于半导体材料制造的各类器件产品。集成电路（IntegratedCircuit，IC，中国台湾称为积体电路），是指通过一系列特定的加工工艺，将晶体管、二极管等有源器件和电阻器、电容器等被动元件及布线集成、封装在半导体晶片上，执行特定功能
12、的电路或系统。芯片（Chip），通常就是指集成电路芯片，因此绝大多数时候，芯片、集成电路、IC等术语可以混用。按产品类型划分4大类：集成电路、分立器件、光电子器件、传感器。除以上分类外，半导体产品还有多种分类维度，例如按照下游需求场景可分为：民用级（消费级）、汽车级（车规级）、工业级、级和航天级等。供给端由企业主导；需求端由下游应用主导；供给、需求、贸易创造市场；市场影响供给与需求；技术迭代是根因。五、 半导体行业的特点及发展趋势半导体被称为制造业皇冠上的明珠，半导体产业是信息技术产业的核心，是支撑经济社会发展和保障国家安全的战略性、基础性和先导性产业，其技术水平和发展规模已成为衡量一个国家产
13、业竞争力和综合国力的重要标志之一。半导体芯片被誉为现代工业的粮食，在经过了超过半个世纪的发展之后，半导体芯片产业已经深入人类生活的各个方面，小到手机家电、大到火箭卫星都离不开半导体芯片，半导体芯片被广泛应用于计算机、消费类电子、网络通信、汽车电子、物联网等产业，是绝大多数电子设备的核心组成部分。根据国际国币基金组织测算，每1美元半导体芯片的产值可带动相关电子信息产业10美元产值，并带来100美元的GDP，这种100倍价值链的放大效应奠定了芯片行业在国民经济中的重要地位。显示器在信息交流中扮演着人机界面角色，是信息链中的关键环节。显示面板的下游终端应用市场非常广阔，包括智能手机、智能穿戴、平板/
14、笔记本电脑等消费类终端电子产品以及车载、工控、医疗等专业显示领域产品或设备。显示面板产业作为先进制造业，在国民经济中占有重要地位，对国民经济的发展起到巨大的带动作用。在电子信息领域，半导体和显示面板行业是前两大应用领域，而显示面板行业目前主流的TFT-LCD和新一代显示技术AMOLED，以及包括柔性显示等新型显示技术，它们的基础技术也都是半导体技术。泛半导体设备洗净服务产业是泛半导体（包括半导体和显示面板等）产业的延伸环节，有助于保障泛半导体产业的安全、稳定生产，洗净技术随着泛半导体产业的发展逐步提高，通常是一代器件、一代设备、一代洗净工艺。六、 精密洗净下游发展概况（一）半导体行业概况1、全
15、球半导体产业发展概况半导体是电子产品的核心，信息产业的基石。半导体行业具有下游应用广泛、生产技术工序多、产品种类多、技术更新换代快、投资高、风险大等特点，全球半导体行业具有一定的周期性，景气周期与宏观经济、下游应用需求以及自身产能库存等因素密切相关。根据世界半导体贸易统计组织（WSTS）数据：全球半导体行业2018年市场规模达到4，688亿美元，较2017年增长约137%。过去五年，随着智能手机、平板电脑为代表的新兴消费电子市场的快速发展，以及汽车电子、工业控制、物联网等科技产业的兴起，强力带动了整个半导体行业规模迅速增长。世界半导体贸易统计组织（WSTS）数据显示，2018年美国半导体行业市
16、场规模约为1，030亿美元，占全球市场的2197%；欧洲半导体行业市场规模约为430亿美元，约占全球市场的916%。亚太地区半导体行业近年来发展迅速，已成为全球最大的半导体市场。亚太地区（除日本外）市场规模达2，829亿美元，已占据全球市场6034%的市场份额，中国大陆地区是近年来全球半导体市场增速最快的地区之一。根据国际数据（IDC）的半导体应用预测报告（SAF），2020年全球半导体销售额达到4，420亿美元，比2019年增长54%。尽管COVID-19对全球经济带来了影响，但是云计算的应用以及远程办公与在线学习等支持设备的需求增长，使全球半导体市场在2020年的表现好于预期。2021年，全球半导体行业销售额总计5，559亿美元，同比增长262%。根据国际半导体产业协会（SEMI）公布的全球晶圆厂预测报告，2020年、2021年全球半导体晶圆厂设备支出同比上涨16%和42%，预计2022年同比涨幅达18%
