1引言
“科技是第一生产力”是众所周知的事实，但另一个事实也许并不为所有人知道：在我国国民经济的发展中，电子信息产业是龙头，而集成电路产业则是整个电子信息产业的核心和基础。
集成电路对设备生产、原材料以及生产环境的要求十分苛刻。制造的工序有800多道，耗时20天以上，只要一道工序出现问题或者一粒尘埃落在产品上，都会导致产品报废，造成巨大的经济损失。这也直接导致集成电路产业几乎成为全世界上最昂贵的“吞金”产业。一般来说，投资一条8英寸的集成电路生产线需要10亿美元，而建设一条12英寸的集成电路生产线所需的资金更是高达15亿―20亿美元，因此集成电路的生产实际上也是对一个国家整体工业水平和经济实力的考验。在中国，每1元人民币的集成电路产值可以带动10元电子产品产值，并创造100元国内生产总值，因此集成电路产业的振兴对一个国家的经济发展有着重要的战略意义。
2全球设备市场风起云涌
顶级美国市场调研公司ICInsights日前表示，半导体制造设备市场继2004年表现亮丽并在2005年下滑之后，目前正在持稳。2006年该市场营收已达到了345亿美元。
2006年7月SEMI预测2006年全球半导体设备市场为388.1亿美元，比2005年增长18%，这与2006年全球半导体市场增长8%—11%密切相关。预计2007年可达到393.6美元。2006年全球半导体设备市场表现颇佳，这与2006年全球半导体厂商迅速提高产能有关。详见表1：2004-2009年全球半导体设备区域市场变化。
SEMI认为，由于众多芯片制造商都开始增加设备投资，（特别是在购置200mm和300mm方面），引进新技术和工艺，世界半导体设备业将于2007年进入最佳时期。表2是SEMI对未来几年不同类型设备的市场销售预测。
中国半导体产业的飞速发展为半导体设备业带来了广阔的市场。国际半导体设备暨材料协会(SEMI)日前发表预测，2006年到2008年期间，中国半导体设备总销售额预计为66亿美元，从半导体设备资本支出来看，SEMI预计2006年与2007年基本持平。SEMI表示，预计2006年中国总体半导体设备支出将从2005年的10亿美元劲增至20.3亿美元，2007年微升至20.5亿美元，而2008年将达到25.6亿美元。2006-2008年中国半导体设备总资本支出为66亿美元，其中300mm晶圆设备将占中国半导体设备总资本支出的70%。
应该看到，尽管2006年，中国半导体设备的市场容量已超过20亿美元。但是，国产半导体设备占有率仅为5%。由于目前中国集成电路制造业的投资热潮与处于“瓶颈”的中国半导体设备生产的缺乏，技术与工艺的落后，使得大部分设备依赖进口，出现了世界半导体设备投资中心向中国大陆转移的局面。巨大的商机吸引了众多国外半导体设备厂商来华投资。
3国内半导体设备市场初露曙光
我国半导体设备业经过40多年的发展具备了一定的基础，但与集成电路芯片制造业相比，无论从规模、研发水平、投资强度以及人才聚集等是置后和弱小的产业。仅是近年来得到了长足的发展，成为电子专用设备行业8个门类中增长最快的领域之一。近两年我国半导体设备的增长率在50%以上，随着国外企业的进入及国内不断涌出的新生力量，预计未来几年仍将高速发展。
3.1设备产业基本情况
随着半导体设备市场的快速发展，我国从事半导体设备开发和生产的企业正在迅速增加，已从2002年的40个发展为2006年的60个（包括兼做单位），其中主要单位20家左右，自主研制的集成电路专用设备达到上百个品种。大部分企业从事前工序和后工序设备研制，材料制备设备、净化设备、半导体专用工模具、检测设备、试验设备，半导体设备零部件也各有一些单位在研究和生产。
这些设备应用领域为：集成电路、分立器件、新型显示器件（LED、LCD、PDP、VFD）、电力电子器件、混合集成电路（HIC）、压电晶体器件（石英晶体谐振器、振荡器、滤波器、声表器件）、太阳能电池、敏感器件、微机械、光纤通信器件等。
国产半导体设备的服务方向虽仍以一些院校和研究所中的科研型集成电路生产线以及半导体分立器件、LED、太阳能电池、SAW、电力电子等其他应用半导体设备的领域为主，但部分材料制备设备（6英寸单晶炉、研磨机、抛光机）、后道工序设备（6英寸划片机、塑封机、自动封装系统、模具）以及6英寸前道工序中的扩散设备、快速热处理设备、清洗设备等已逐步进入集成电路生产领域。
目前我国半导体设备制造业的技术水平为：0.8微米6英寸以下设备可提供使用；0.5微米生产线主要设备（包括电子束曝光机、光刻机、离子注入机、IMDCVD、MRIE、PVD）的原型样机已经提供用户。0.25微米以上水平设备的单元技术有所突破；0.1微米、10级的空气净化产品和检测仪器，超纯水处理设备和超纯气体净化设备已有系列产品；有些品种的半导体塑封模具已可满足需要；适应线宽1微米以上、64腿以下集成电路的数/模混合和数字集成电路测试系统已经批量提供用户使用；国产高低温试验设备已在用户中取得了良好的信誉。但与国外先进水平相比，国内半导体设备的制造技术存在较大差距，相应的加工线宽相差5个技术档次。
3.2国内设备新产品开发情况
中国半导体核心设备长期以来被国外厂商所垄断。近年来，在国家政府扶持、国外风险投资介入以及国内一些半导体芯片厂商的支持下，国内设备业的一些关键设备研制和生产已有所建树。
2006年10月北方微电子公司100nm、200mm高密度等离子体刻蚀、CVD设备和北京市科技信公司200mm大角度离子注入机通过科技部。北京市组织的项目验收，这标志着我国IC核心设备的研发取得重大突破，使我国高端IC核心设备技术跨越5代。同时，中芯国际于2006年9月底分别与北方微电子和北京中科签定设备合同，用于天津、成都的200mm晶圆生产线，这是我国自主研制的国产200mm晶圆设备实现首次销售，这些国产设备的价格只有国外同类设备价格的2/3。
2006年10月总部位于上海的中微(AMEC)公司完成第二期融资3500万美元，为研制国产半导体核心设备增添活力，该公司产品是面向300mm、90nm以下的技术，将研制用于65/45nm工艺的IC核心设备，包括300mm的刻蚀和CVD设备等。
北京七星华创公司不仅是我国研制集成电路生产设备的重点单位，同时也是北京北方微电子设备基地的核心，早在1983年就成功研制出了国内第一台干法刻蚀设备的研制和生产，先后完成了国家从“六五”到“九五”的干法刻蚀设备的攻关任务。在微电子专用设备、真空设备、质量流量控制器、新型电子元器件、新型材料等领域拥有多年的研发、制造经验，现已完成了0.35微米6英寸的扩散/氧化设备向生产线的转移。据七星华创微电子设备分公司总经理盛金龙介绍：七星华创与法国合资成立的生产数字及模拟质量流量计的七星弗洛尔公司已正式开业。七星华创的微电子设备分公司研发成功的我国第一台8英寸立式扩散炉已通过国家验收，即将进入生产线通线量产；自主研制的12英寸设备已经调试完成；自主研制的超高温扩散炉进入生产线；自主研制的单片清洗机进入α机组装；整条太阳能电池片生产线已经提供给用户。
2003年10月，铜陵三佳（集团）有限责任公司和韩国丰山微电子株式会社共同出资组建的铜陵丰山三佳微电子有限公司正式开业，一期注册资金2000万美元，生产具有国际竞争力的“半导体集成电路引线框架”及“引线框架模具”，计划2004年-2007年分两期共投资7500万美元，将成为中国引线框架和引线框架模具最大的生产基地。同时，铜陵三佳已于2002年1月8日在上海率先上市。被称为“中华模具第一股”。并且，铜陵三佳在MGP（多注射头）塑封模方面已研制成功。
在信息产业部2003年电子信息产业发展基金招标项目中，中电科技第四十八研究所的四元化合物材料生长用金属有机化学汽相淀积（MOCVD）设备中标。这是继该所承担的由国家“863”计划以及电子信息产业发展基金支持的GaNMOCVD之后的又一种用于InGaAlP、In－GaAlAs等四元化合物材料生长的LED、LD生产线关键设备，将为我国LED及半导体照明领域的发展创造有利的条件。另外，中电科技48所已开发出了电子束曝光机、大束流离子注入机、氧离子注入机、GaP液相外延炉、MOCVD、用于太阳能电池制造的等离子刻蚀机、用于声学微振动系统薄膜淀积的低压化学相淀积设备、高温扩散氧化系统；
清华大学微电子学研究所1998年就已研制出PHT系列半导体快速热处理设备，这是我国半导体专用设备中惟一具有自主知识产权的可出口和替代进口产品。
中科院电工研究所自行研制成功我国第一台有自主知识产权的纳米级扫描电子束曝光机。中科院微电子中心结合工艺技术，对半导体设备进行了多方面的研发，研制出刻蚀机（RIE、ICP）及工艺，目前研究的有关设备有：匀胶机、直流电源、等离子体化学气相淀积（PECVD）设备、射频、直流、磁控测射设备、射频电源等；中科院光电所开发了亚微米分步重复光刻机、Χ射线光刻机、用于MEMS等的I线深度曝光机系列产品。
沈阳芯源公司成立于2002年12月17日，由中科院沈阳自动化研究所与韩国STL技术公司共同投资兴办的高新技术企业，注册资本420万美元，总投资840万美元，中方控股。该公司以半导体生产和测试设备以及其它电子设备的开发研制、生产销售为主等。主营产品为Tracksystem。它是半导体集成电路生产线前道工序不可缺少的重要生产设备，最高可满足0.18微米的加工线宽。目前Tracksystem已可进行大规模批量生产，其性能已具备国际水准，在国内居领先地位。2004年4月公司在沈阳市浑南新区建先进制造技术产业园（简称AMT园）投资1500万元兴建的生产和研发基地正式启用。该基地占地18630平方米，是现代化的高科技厂区。
青岛旭光仪表设备有限公司与法国AET公司，经过多次商谈达成了合作意向，拟在青岛旭光生产国际先进水平的“电加热元件”，并在此基础上进一步合作生产相关的半导体设备。
中电科技45所开发了亚微米分步重复光刻机、8英寸硅片自动切片机、自动划片机、自动探针测试台和6英寸双面光刻机、自动键合机。
苏净集团公司是中国最大的生产各类净化设备的专业企业，开发了“亚微米级集成电路生产微环境系统设备”。
西北机器厂开发了6英寸匀胶显影设备。
南光机器厂和北京仪器厂开发了PVD和电子束蒸发设备。
兰新通讯设备集团公司开发用于半导体集成电路和光学光电子行业的6英寸和8英寸硅片研磨机、抛光机、倒角机。
西安理工大学工厂开发了集成电路及太阳能电池所需的单晶炉。
北京有研半导体材料有限公司和北京特种机械研究所研制了直径330mm“大直径硅单晶金刚石带锯截断机”
广州爱斯佩克公司在高低温试验设备开发及生产方面均取得了重要进展。
深圳商巨公司开发6-8英寸自动芯片粘片机设备。
北京航空航天大学与国外合作开发光刻设备。
北京第三机床厂与上海中之杰公司合作开发后工序系列设备。等等。
目前，我国半导体设备业前道工序中的扩散炉、快速热处理设备、清洗机、匀胶显影设备等；后道工序中的划片机、塑封机、部分模具等；材料制备设备中的单晶炉、研磨机、抛光机、部分净化设备和试验设备已经日渐成熟。下面是国内主要半导体设备厂商及其生产的设备情况。
国内主要半导体设备生产厂家:
(1)北京七星华创微电子设备分公司
产品为:台面腐蚀系统、双管程控扩散系统、微控扩散系统、扩散炉加热元件、管式热壁系统炉体、石英管清洗机、卧式热壁型PECVD、平行平板型PECVD、平行平板型反应离子刻蚀机、四探针测试仪、显影机等；
（2）兰州兰新高科技产业发展股份有限公司
产品为:研磨机、双面精密抛光机、单面减薄机、单面抛光机、硅片倒角机、自动粘片机、多刀切片机等；
（3）中微半导体设备（上海）有限公司
产品为:研发化学汽相沉积和等离子体刻蚀产品；
（4）上海微电子装备有限公司
产品为:IC芯片制造光刻机及其他相关设备的开发、设计、制造等，公司承担国家863重大科研项目光刻机的开发研制工作；
（5）西北机器厂(709厂)
产品为:J50100/ZF外刃多刀切割机、J5085/ZF微控内圆切割机、6英寸内圆切片机、研磨机抛光机等；
（6）中国电子科技集团公司第四十五研究所
产品为:8英寸硅片切割机、200mm自动划片机、分步投影光刻机、单片/双面接触接近式曝光机、中测设备单/双控冲洗甩干机激光/油墨印字机、切筋打弯机、自动引线键合机、芯片粘接机、内圆切片机、外圆切片机、冲洗甩干机、探针中测台；
（7）中国电子科技集团公司第四十八研究所
产品为:M8611-1/UM磷化镓液相外延系统M46150-1/U型反应离子刻蚀机、M82200-1/UM等离子体化学气相淀积设备、M51系列高温扩散/氧化设备、热壁式生产型PECVD设备；
（8）西安理工大学晶体生长设备研究所工厂
产品为:TDR-Z50锗单晶直拉法生长设备TDR-Z80锗单晶直拉法生长设备，8英寸太阳能硅单晶炉设备；
（9）北京自动测试技术研究所
产品为:存储器测试系统设备、IC测试系统设备、数/模拟集成电路测试系统设备、IC卡测试仪、半导体参数测试仪设备；
（10）北京北仪创新真空技术有限公司
产品为:RF-500射频清洗装置PVD和电阻束蒸发设备
（11）北京华兴微电子有限公司
产品为:RF-500射频清洗装置PVD和电阻束蒸发设备
（12）北京华兴微电子有限公司
产品为:快速热处理设备、气相外延设备、测试设备、清洗设备、SGE500快速加热超高真、空SiGe化学气象外延系统等；
（13）格兰达科技集团有限公司
产品为:半导体封装测试装备、LED封测装备、LED芯片基板；
（14）无锡华晶电子设备制造有限公司
产品为:框架料盒、自动去胶机、双槽清洗机、二氧化硅腐蚀清洗机、自动分选机；
（15）沈阳芯源先进半导体技术有限公司
主营产品为Tracksystem。4-8英寸晶片处理设备、6-8英寸晶片（匀胶）处理设备，等。
（16）铜陵三佳山田科技有限公司
产品为:半导体塑封装模具（多缸）、塑封封装模具（单缸、自动冲切成型系统、自动封装系统、引线框架模具等，年产IC塑封装模具200副，自动冲切成型系统60套及引线框架模具2400PIN的生产能力；
（17）铜陵丰山三佳微电子有限公司
产品为:专业生产IC、TR类引线框架和硬质合金级进冲模，已形成年产10亿只引线框架的生产能力；
（18）铜陵富士三佳机械有限公司
产品为:塑封压机（电脑型、塑封压机（一般型）年生产能力250台，是当今中国工艺技术最先进、生产规格最大的专业塑封压机生产基地；
（19）青岛旭光仪表设备有限公司
产品为:全功能微(程)控扩散系统、合金炉、多工位真空炉、替代进口加热器、链带式烧结炉、氢气烧结炉；
（20）广州爱斯佩克环境仪器有限公司
产品为:从事环境试验设备的研制、模拟环境试验设备的开发和生产、高低温试验设备等；
（21）北京京运通真空设备厂
产品为:8英寸太阳能硅单晶炉设备、制造单晶生长炉和单晶硅产品；
（22）北京京联发数控科技有限公司
产品为:8英寸硅棒滚圆产品、线切割机床、倒角机床、磨片机；
（23）上海日进机床公司
产品为:高效率多线切割机、双面磨机、硅片切割磨抛光设备；
（24）中电科技第二研究所
产品为:平板显示器件生产设备、真空设备、表面处理设备、清洗设备和洁净产品、太阳能电池生产设备、LED生产设备、微电子制造设备、磁性材料生产设备、立体仓储设备；
（25）江苏苏净集团有限公司
产品为:主营产品为Tracksystem。4-8英寸晶片处理设备、6-8英寸晶片（匀胶）处理设备，等。亚微米级集成电路生产微环境系统设备，中国最大的空气净化设备厂商。
以上25家半导体设备厂商是国内设备业的中坚，也是民族工业的希望所在。尽管国内设备企业与国外先进水平相比差距较大，但由于集成电路工艺技术和所需要装备具有递进发展、多代共存的特点，每一个时期都会存在着丰富的工艺层次，换言之，即使国内的主流生产线达到了0.18微米，也会有0.25、0.35、0.5微米及以下水平的生产线存在。因而国内设备业有其发展的巨大空间。
4国内半导体设备市场前景向好
当前世界半导体设备业的发展方向是：设备高精度化、前道设备大尺寸晶圆化、后道设备组合化、设备制造商垄断化、设备高价化和设备用户化。而我国关键的半导体设备如光刻机等至少落后于世界先进水平10（科研机）-15年（实用机）。国内半导体设备市场关键设备几乎被国外“垄断”。国产设备除了在技术上落后于国外水平以外，最大的问题就是实用化，稳定性难以保证器件的正常生产，可靠性不强是导致国产设备难以扩大国内市场占有率的主要因素。
根据我国国情和半导体专用设备产业的现状，国内半导体设备产业的发展可以从以下两方面进行突破，一是将市场需求量大的后道封装设备作为发展重点，先易后难，这是韩国和台湾地区半导体制造业腾飞的成功经验，台湾地区现在集成电路产业后道设备的自给率已经达到60%，二是针对西方国家对我国封锁的集成电路关键制造设备，如投影光刻机、金属CVD、ECR、ICP蚀刻机、超低能大束流注入机等，在这方面攻关，寻求突破，只有这样才能根本上扭转我国半导体制造设备业的落后局面，确保我国半导体设备产业持续的发展。
按照半导体行业“大者恒大”的游戏规则，我们很难从微米、亚微米和深亚微米技术上赶上先进国家，但我们能否直接从纳米半导体及其设备上赶上先进国家，至少在起跑线上可以缩小与国外的差距。可喜的是近年来我国半导体设备业的快速发展及奋起直追，为中国半导体产业及设备产业带来了希望。国家“863”项目中已经对一些制造设备领域进行了支持，相信经过共同的努力下，经过3-5年的奋斗，我国半导体设备产业会迈向一个新的高度。
从表5中可以看出，“十一五”期间，国内半导体设备市场容量要达到1200亿元，也就是说，正面临着巨大的用户需求，国内设备企业也正处于一个难得的市场发展机遇。
5展望未来市场前景
我国在“十一五”规划中再一次突出强调了要加强制造业的发展，其中包括半导体设备及零部件。实现半导体设备及零部件的本土化，是不言而喻的。国家也在规划，力争用3年—5年的时间，使我国微电子产业的总体技术水平与国际先进水平缩短1—2个技术周期，特别是使以0.5微米6英寸为起点国产化集成电路装备水平在质和量上有一个大幅度的提高，实现产业化。
中国已经成为IC厂商圆梦的热土，2006年中国集成电路销售额达到1006.3亿元，比2005年增长43.3%，成为全球集成电路产业发展最快的地区之一。而作为IC产业支撑的半导体设备业也将随之水涨船高，有业内人士预测，未来10年内，我国半导体设备市场将超过200亿美元。但愿国产半导体设备在期望中成长，在逆境中崛起，在二十一世纪欲与世界先进国家“比肩”。 |
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