半导体发展带动晶圆载具需求增长全球市场集中中国产品自主可控势在必行

2024-08-02 09:47

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一、晶圆载具主要分为FOUP（晶圆厂内传送）及FOSB（远距离运输）

根据观研报告网发布的《中国晶圆载具行业现状深度研究与投资前景分析报告（2024-2031年）》显示，晶圆载具是用于硅片生产、晶圆制造、以及工厂之间的晶圆储存、运输和防护的重要半导体塑料制品，分为FOUP（晶圆厂内传送）及FOSB（远距离运输）。

晶圆载具分类

类别	FOUP	FOSB
功能	一般25片装，保护晶圆，隔离外部微尘污染，进而提升良率。	FOSB一般25片装，除了AMHS系统自动存取，也可以进行手动操作。
特点	每个FOUP都有各种连接板，销和孔，以便FOUP位于装载端口上，并由AHMS系统操纵。	由于晶圆尺寸大、对洁净度要求更高，通过采用特殊定位片与防震设计，减少晶圆位移摩擦产生杂质
材料	它采用低释气材质、低吸湿材质，可以大幅度降低有机化合物释出，防止污染晶圆;同时优秀的密封性以及充气功能可以给晶圆提供一个低湿度的环境。此外，FOUP可设计成不同的颜色，如红、橙、黑、透明等等，以满足工艺需要以及区分不同的工艺和制程:一般FOUP由客户根据Fab厂产线以及机台差异而进行定制。	原材料采用低释气材质，可以降低释出气体污染晶圆的风险。与其他运输晶圆盒相比，FOSB气密性更好。此外，在后道封装线厂中，FOSB也可以用于各道工序之间晶圆的储存与转送。

资料来源：观研天下整理

二、半导体发展带动晶圆载具需求增长

污染控制是提升芯片生产良率的重要手段之一，而晶圆载具是污染控制的重要工具。随着半导体行业的发展，晶圆载具的需求也在不断增长。继2021年和2022年强劲增长后，下游需求疲软导致2023年晶圆厂扩产节奏放缓，但人工智能、高性能计算等领域的强劲需求将支撑半导体行业的长期发展。据预测，2026年全球12英寸晶圆厂产能将达到960万片/月的历史新高，2026年中国12英寸晶圆厂产能将达到240万片/月。

全球芯片厂商厂房建设布局

地区	厂商	厂房建设布局
北美地区	英特尔	2022年，投资1000亿美元在俄亥俄州建立全球最大的芯片制造集成地，2021年在亚利桑那州建立两座新工厂。
	台积电	2022年12月在亚利桑那州的芯片工厂投资400亿美元，计划于2024年投入运营。
	Wolfspeed	2022年9月在北卡罗来那周查塔姆县建立价值数十亿的碳化硅晶圆工厂。
	美光科技	2022年10月将在未来20年内投资1000亿美元在纽约州北部建立计算机芯片工厂综合体。
	德州仪器	公司正在进行多个晶圆厂项目，包括德克萨斯州的理查森和谢尔曼以及犹他州的李海，9亿美元收购的犹他州工厂将于2026年开始生产。
	三星电子	2021年投资170亿美元在德克萨斯州泰勒建立芯片工厂。
欧洲地区	英特尔	2022年3月选择德国马格德堡市作为新的大型芯片制造园区所在地。
	台积电	德国德累斯顿市建立第一家欧洲工厂。
	Wolfspeed	2023年2月再德国建设一个价值30亿美元的电动汽车芯片工厂和研发中心。
亚洲地区	英特尔	增加在越南现有的15亿美元投资，扩大其在东南亚的芯片测试和封装工厂。
	台积电	2025年后在日本建第二家芯片工厂，生产10nm和5nm芯片。
	三星电子	2024年将投资约300万亿韩元发展芯片制造基地。

资料来源：观研天下整理

数据来源：观研天下数据中心整理

根据数据，2022年全球晶圆运输盒及载具市场规模达6.91亿美元，预计2031年全球晶圆运输盒及载具市场规模达到11.26亿美元，CAGR为5.6%。

数据来源：观研天下数据中心整理

三、全球市场集中，中国晶圆载具自主可控势在必行

晶圆载具制造的难点体现在洁净度（充填氮气的方式等）、物理接口性能（门的开启接口、进气口、AMHS配套的抓取接口等）、专利规避等。目前国际大厂在专利布局上占据极大的优势，叠加晶圆载具行业的资金及研发壁垒，使得行业准入门槛较高。

晶圆载具全球市场集中，Entegris 、Shinetsu Polymer、DAINICHI SHOJI K.K、Miraial、３SKOREA、家登、亿尚、中勤等美、日、韩以及中国台湾企业占据全球晶圆载具市场主要份额。其中高端晶圆载具市场由于对模具设计和注塑工艺要求高，目前几乎被国外企业垄断。

中国作为全球最大的半导体市场之一，对晶圆载具的需求量不断增加。但由于晶圆载具国内市场供给不足，对进口依赖度极高，国内半导体生产企业在晶圆载具方面一直面临着供应链风险和技术壁垒的困扰。针对这一现状，实现晶圆载具的自主可控势在必行，将成为中国半导体产业可持续发展的关键一步。

数据来源：观研天下数据中心整理

全球晶圆载具代表企业及相关产品

国家/地区	生产企业	产品
美国	Entegris	FOUP、FOSB、晶圆包装盒、晶舟、提把等
美国	Gel-Pak	晶圆包装盒，真空释放盒
日本	信越聚合物	FOUP、FOSB、晶圆运输盒
	大日商事株式会社	FOUP、FOSB、晶圆储存盒、晶舟盒、晶舟把
	Miraial	FOUP、FOSB、晶圆运输盒、晶舟、晶舟把等
	Fuji Bakelite	晶圆运输盒
	阿基利斯株式会社	晶圆包装盒
韩国	3 S KOREA	FOSB、FOUP、晶圆包装盒、晶圆运输盒
	SEYANG	晶圆传送盒、晶圆运输盒
	SANG-A FRONTEC	FOUP、晶圆储存盒、晶舟
中国台湾	家登精密	FOUP、FOSB、晶圆传送盒、晶圆盒、晶舟
	亿尚科技	FOUP、FOSB、晶圆传送盒
	中勤实业	FOUP、FOSB、晶圆盒、晶舟
中国大陆	义柏深圳ePAK	FOSB、晶圆运输盒、晶圆框架、晶舟
	荣耀电子	多片水平、立式放置晶圆盒、单片包装盒、晶舟
	鼎龙蔚柏	布局高端晶圆载具
	芯岛新材料	12英寸晶圆运输盒
	三爱思	布局FOUP、FOSB、运输盒