晶圆扩产潮驱动我国半导体减薄机行业快速发展国产厂商正加速崛起

2025-09-25 10:25

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前言：

半导体减薄机是芯片封装的关键设备，直接关乎芯片性能与集成度。伴随国内晶圆产能的迅猛扩张以及Chiplet等先进封装技术的崛起，减薄机市场迎来黄金发展期。面对超薄化趋势带来的技术挑战，国产企业正奋力突破海外垄断，在巨大的替代空间中寻找立足点。

1、半导体减薄机是不可或缺的后道关键设备

根据观研报告网发布的《中国半导体减薄机行业发展深度分析与投资前景研究报告（2025-2032年）》显示，半导体减薄机是芯片制造后道封装环节的核心设备之一，其主要功能是利用机械研磨或化学机械抛光（CMP）等技术，将晶圆背面材料去除，使其达到所需的厚度，具有提升电学与散热性能、满足先进封装要求等重要性。

半导体减薄机的重要性

<strong>半导体减薄机的重要性</strong>

资料来源：观研天下整理

2、晶圆厂扩产潮来袭叠加新兴领域需求释放，我国半导体减薄机行业快速发展

近年来，中国大陆晶圆厂（如中芯国际、长江存储、长鑫存储等）和封装厂（如长电科技、通富微电、华天科技等）持续扩产，产生了巨大的设备采购需求。根据数据显示，中国大陆晶圆产能从2020年的318.4万片/月增长至2024年的885万片/月，年均复合增长率达29.12%（按照8英寸等效计算）。而减薄机作为封装线的标准配置，直接将受益发展。

数据来源：观研天下整理

中国大陆主要的晶圆制造企业的产能扩张情况

企业名称	扩产计划	技术重点
中芯国际（SMIC）	中芯深圳：专注于28nm及以上工艺，规划月产能10万片（12英寸），已进入量产。	成熟制程是当前扩产绝对主力，同时继续研发先进工艺。
	中芯京城（北京）：原计划重点建设28nm产线，规划月产能10万片（12英寸）。项目分期建设，部分产能已投产。
	中芯东方（上海）：上海临港基地，规划建设10万片/月的12英寸晶圆产能，工艺节点覆盖28nm及以上。
	中芯西青（天津）：扩建12英寸产线，规划产能10万片/月，主要生产28nm-180nm芯片。
	中芯宁波：专注于特种工艺（如高压模拟、射频等）的晶圆制造。
华虹集团	华虹无锡（二期）：重中之重。项目总投资67亿美元，工艺节点覆盖65/55nm至40nm，规划月产能8.3万片（12英寸）。正在快速爬坡中，是全球近年来最大的12英寸产线建设项目之一。	特色工艺平台（eNVM、功率器件、模拟与电源管理）和55nm至28nm的逻辑工艺。
	华力集成（上海）：持续进行产能优化和扩充。
合肥晶合集成（Nexchip）	晶合三期：规划建设产能4万片/月（12英寸），继续聚焦显示驱动、MCU、CIS等特色工艺。	从显示驱动芯片向其他多元化特色工艺平台拓展，是中国大陆重要的55nm至150nm代工基地。
	晶合四期：已在规划中，将进一步扩大产能。
长江存储（YMTC）	武汉三期：规划建设产能20万片/月（12英寸），但因被列入“实体清单”而面临设备获取困难，进度有所推迟，但仍在其能力范围内持续推进。	基于Xtacking架构的3DNAND闪存技术，努力向200层以上堆叠技术迈进。
	成都工厂：规划建设大型NANDFlash产线，目前状态待明确。
长鑫存储（CXMT）	合肥二厂（B2）：已在建设中，计划大幅提升产能。	17nm工艺的DDR4、LPDDR4/4X、DDR5产品，并持续推进更先进制程的研发。
	北京工厂：规划建设产能10万片/月（12英寸），作为新的制造基地。

资料来源：观研天下整理

而在摩尔定律放缓的背景下，先进封装成为提升芯片性能的关键路径。政府及产业界高度重视Chiplet等技术发展，这直接拉动对高端减薄机（能够处理超薄晶圆且碎片率低）的需求。同时，功率器件通常需要减薄至更低的厚度以优化性能，这增加了对特定减薄工艺设备的需求。所以新能源汽车、人工智能、物联网等领域对功率半导体（如IGBT、SiC）的需求爆发，将驱动减薄机市场发展。

3、晶圆呈现超薄化趋势，对减薄机提出更高要求

不过，一般的减薄工艺和晶圆传输方式只能实现对150μm以上厚度晶圆的加工。但随着器件减小，芯片厚度不断减薄，强度随之降低，减薄过程容易形成损伤和微裂纹。这对减薄机的加工精度、应力控制和传输稳定性等都提出了更高的要求。以存储器为例，其封装形式主要为叠层封装，封装的层数目前已达到96层以上，为满足先进封装要求，在封装整体厚度不变甚至减小的趋势下，堆叠中各层芯片的厚度就不可避免地需要减薄。一般来说，较为先进的多层封装所用的芯片厚度都在100μm以下甚至30μm以下，呈现柔软、刚性差、实质脆弱等特点，要求其TTV小于1μm、表面粗糙度Rz<0.01μm，显著增大加工难度。

硅片直径与芯片厚度的变化趋势

<strong>硅片直径与芯片厚度的变化趋势</strong>

资料来源：《超薄晶圆减薄工艺研究》

4、我国半导体减薄机市场竞争格局呈现“外资主导，内资突破”的态势

在市场竞争方面，全球半导体减薄机市场长期被日本Disco株式会社垄断，其占据全球绝大部分市场份额，在技术、品牌和客户认可度上具有绝对优势。其他参与者包括日本OKAMOTO以及韩国、德国的少数企业。

资料来源：观研天下整理

不过，一批中国半导体减薄机企业经过多年技术积累，已实现突破，产品覆盖中低端市场，并开始向高端市场渗透。比如，华海清科以其在CMP设备领域的强大技术为基础，成功推出了12英寸减薄机，并进入国内主流晶圆厂，是目前国产替代的领军企业。北京中电科在封装设备领域有深厚积累，其减薄设备在国内封装测试企业中有较多应用。

我国主要半导体减薄设备厂商的最新进展

企业名称	技术突破与产品进展	产能建设与规划	市场布局与客户进展
华海清科	领军企业。成功推出12英寸超精密减薄机，集成CMP（化学机械抛光）技术，实现“研磨-抛光-清洗”一体化。技术亮点：可处理超薄晶圆（最低可达数十微米），在厚度均匀性（TTV）、表面粗糙度（Ra）等关键指标上对标国际先进水平。产品线覆盖背面减薄、粗糙化减薄、Taiko超凸台阶减薄等多种工艺。	随着订单量激增，正积极扩大产能。其生产基地位于天津，产能建设与市场需求同步增长。通过定增等项目募集资金，用于高端半导体设备研发和产能扩张。	市场渗透最深。产品已进入中芯国际、长江存储、长鑫存储等国内头部晶圆厂，并用于大规模生产。客户认可度高，已成为国内新建12英寸产线减薄工艺的主力供应商。
北京中电科	老牌骨干企业。在封装减薄领域深耕多年，产品线覆盖8英寸和12英寸减薄机。技术扎实，在传统封装减薄市场占有率高，性价比优势明显。正积极研发面向先进封装的超薄减薄机。	作为国有企业，产能稳定。根据市场需求进行柔性扩产。	主要客户为国内三大封测厂（长电科技、通富微电、华天科技）以及众多二三线封装企业，根基稳固。在功率半导体（IGBT等）减薄市场也有广泛应用。
盛美上海	差异化创新者。开发了独特的UltraCPU®先进封装抛铜设备，虽非传统减薄机，但实现了在先进封装中硅通孔（TSV）露头的关键“减薄”工艺。技术先进，解决了超薄晶圆在铜暴露工艺中的翘曲和损坏难题。	产能随订单增长而动态调整，注重高端、高附加值产品的产能保障。	市场定位精准，直接切入技术壁垒最高的先进封装领域。已获得多家国际知名IDM企业和国内先进封装线的订单。
沈阳和研科技	硅材料加工专家。虽然主要产品是晶圆划片/切割机，但其在超薄晶圆切割前的减薄工艺有深厚理解和技术积累。提供从减薄到切割的一体化解决方案。	产能主要服务于划片机业务，减薄设备产能规模相对较小。	客户群与封装厂高度重叠，凭借整体解决方案的优势获得市场。
上海微电子（SMEE）	作为光刻机龙头，具备整合前后道设备的系统能力，减薄机是其完善产品线的战略布局之一，技术处于追赶阶段。	这些企业的减薄机产能目前主要用于研发和工艺验证，尚未大规模量产。	市场处于早期开拓阶段，主要通过参与国家项目或与战略客户合作进行验证。
中科飞测	主业是检测设备，但其测量技术对减薄工艺的在线监测至关重要，存在协同效应。	这些企业的减薄机产能目前主要用于研发和工艺验证，尚未大规模量产。	市场处于早期开拓阶段，主要通过参与国家项目或与战略客户合作进行验证。