半导体设备未来走势预测

领先的国际半导体贸易组织 SEMI 于 7 月在旧金山举行了 Semicon 会议。SEMI 预测，2022 年半导体设备需求将出现显著增长，并在 2023 年之前满足对新应用的需求和现有产品（如汽车）的短缺。我们还研究了一些使用 EUV 制造更小的特征半导体的发展。

SEMI 在 Semicon 期间发布了一份关于半导体设备支出状况和 2023 年预测的年中总半导体设备预测新闻稿。SEMI 表示，原始设备制造商的全球半导体制造设备总销售额预计将达到创纪录的 117.5 美元2022 年 10 亿美元，较之前的 2021 年行业高点 1025 亿美元增长 14.7%，并在 2023 年增至 1208 亿美元。下图显示了半导体设备销售的近期历史和到 2023 年的预测。

晶圆厂设备支出预计将在 2022 年增长 15.4% 至 2022 年 1010亿美元的新行业记录，预计 2023 年将进一步增长 3.2% 至 1043亿美元。下图显示了 SEMI 对半导体应用设备支出的估计和预测。

SEMI 表示：“在对领先和成熟工艺节点的需求的推动下，晶圆代工和逻辑领域预计将在 2022 年同比增长 20.6% 至 552 亿美元，并在 2023 年再增长 7.9% 至 595 亿美元. 这两个部分占晶圆厂设备总销售额的一半以上。”

该新闻稿接着说，“对内存和存储的强劲需求继续推动今年的 DRAM 和 NAND 设备支出。DRAM 设备部门在 2022 年引领扩张，预计增长 8% 至 171 亿美元。今年 NAND 设备市场预计将增长 6.8% 至 211 亿美元。预计 2023 年 DRAM 和 NAND 设备支出将分别下滑 7.7% 和 2.4%。”

中国台湾、中国大陆和韩国是 2022 年最大的设备买家，预计中国台湾将成为主要买家，其次是中国大陆和韩国。

自从引入集成电路以来，制造更小的特征一直是更高密度半导体器件的持续推动力。2022 Semicon 的会议探讨了光刻缩小和其他方法（例如与 3D 结构和小芯片的异构集成）将如何使设备密度和功能不断增加。

在 Semicon 期间，Lam Research 宣布与领先的化学品供应商 Entegris 和 Gelest（三菱化学集团旗下公司）合作，为 Lam 用于极紫外 (EUV) 光刻的干式光刻胶技术制造前体化学品。EUV，尤其是下一代高数值孔径 (NA) EUV，是推动半导体微缩的关键技术，可在未来几年实现小于 1nm 的特征。

Lam 的副总裁 David Fried 在一次演讲中表明，干式（由小金属有机单元组成）与湿式光刻胶相比，可以提供更高的分辨率、更宽的工艺窗口和更高的纯度。对于相同的辐射剂量，干式光刻胶显示出较少的线路塌陷，因此产生的缺陷较少。此外，使用干式光刻胶可将浪费和成本降低 5-10 倍，并将每个晶圆通过所需的功率降低 2 倍。

来自 ASML 的 Michael Lercel 表示，高数值孔径 (0.33 NA) 现在正在生产用于逻辑和 DRAM，如下所示。转向 EUV 减少了额外的工艺时间和多重图案化的浪费，以实现更精细的特征。

该图显示了 ASML 的 EUV 产品路线图，并展示了下一代 EUV 光刻设备的尺寸。

SEMI 预测 2022 年和 2023 年半导体设备需求强劲，以满足需求并减少关键组件的短缺。LAM、ASML 的 EUV 开发将推动半导体特征尺寸低于 3nm。小芯片、3D 芯片堆栈和向异构集成的转变将有助于推动更密集、功能更强大的半导体器件。

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