1.半導(dǎo)體激光設(shè)備概述

激光憑借高能量密度、非接觸加工以及對材料適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)勢，被廣泛應(yīng)用于消費電子、汽車制造、新能源和半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈等領(lǐng)域。隨著半導(dǎo)體制造和封裝工藝的發(fā)展，激光設(shè)備在半導(dǎo)體行業(yè)中發(fā)揮越來越重要的作用。近年來，隨著下游行業(yè)對輕量化、精密化和智能化需求的不斷增加，半導(dǎo)體激光加工設(shè)備正加快迭代升級。從傳統(tǒng)的二極管泵浦到光纖耦合、超快激光技術(shù)，設(shè)備在功率穩(wěn)定性、加工精度和能耗表現(xiàn)上均顯著提升。與此同時，國產(chǎn)廠商也在技術(shù)突破和成本控制方面不斷追趕，逐步縮小與國際領(lǐng)先企業(yè)的差距。可以預(yù)見，未來半導(dǎo)體激光設(shè)備將不僅是單一制造環(huán)節(jié)的工具，而是成為驅(qū)動制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要引擎。在新興產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的背景下，其市場需求有望持續(xù)擴(kuò)大，帶動產(chǎn)業(yè)鏈迎來新的增長機(jī)遇。

目前根據(jù)應(yīng)用原理和應(yīng)用工藝環(huán)節(jié)的不同，可將半導(dǎo)體激光設(shè)備分為激光退火設(shè)備、激光材料改性設(shè)備、激光打標(biāo)設(shè)備、激光劃片設(shè)備、解鍵合設(shè)備和修邊（Trimming）設(shè)備等。

1.1激光退火設(shè)備

半導(dǎo)體激光退火設(shè)備是一種半導(dǎo)體制造工藝中的關(guān)鍵設(shè)備，主要用于對半導(dǎo)體晶圓進(jìn)行退火處理，以修復(fù)離子注入工藝造成的晶格損傷并激活雜質(zhì)離子的電活性。

退火設(shè)備包括晶圓退火、金屬薄膜退火以及針對特定器件的局部退火等幾種設(shè)備。在晶圓退火方面，激光退火可以有效地改善晶圓表面的晶界和晶格缺陷，提高晶圓的結(jié)晶質(zhì)量和晶體的有序程度。同時，激光退火還可以增加晶圓表面的光吸收率，提高晶圓的光電轉(zhuǎn)換效率，從而提高半導(dǎo)體器件的性能。

在金屬薄膜退火方面，激光退火可以使金屬薄膜達(dá)到更高的晶體質(zhì)量和結(jié)晶度，從而提高金屬薄膜的導(dǎo)電性和穩(wěn)定性。此外，激光退火還可以調(diào)控金屬薄膜的晶體結(jié)構(gòu)和晶粒尺寸，改善金屬薄膜的界面結(jié)合力和機(jī)械性能，提高金屬薄膜的可靠性和耐久性。

針對特定器件的局部退火是激光退火的另一重要應(yīng)用領(lǐng)域。通過激光退火可以精確控制器件的局部溫度分布，實現(xiàn)對器件結(jié)構(gòu)和性能的調(diào)控。

1. 2 激光材料改性設(shè)備

激光材料改性設(shè)備是利用高能量密度的激光束對材料表面進(jìn)行處理，以改變材料表面的組織結(jié)構(gòu)、化學(xué)成分或性能的設(shè)備。激光材料改性設(shè)備包括激光誘導(dǎo)結(jié)晶設(shè)備和激光外延生長設(shè)備。

激光誘導(dǎo)結(jié)晶設(shè)備通過控制激光的輻照方式、強(qiáng)度、時間和位置等參數(shù)，可以對晶體的生長進(jìn)行精確的控制，目前主要應(yīng)用于128層以上3D NAND芯片制造中的特定區(qū)域結(jié)晶。3D NAND器件溝道(Channel)的形成過程中，晶粒尺寸的增大和界面缺陷的減少，可以有效的提升存儲器的特性。隨著溝道尺寸的減小，傳統(tǒng)方法將很難達(dá)到此目的，在電極處沉積的晶體硅不可避免的存在空洞和缺陷。

激光外延生長設(shè)備通過將激光注入到芯片的表面或內(nèi)部來修復(fù)其中的缺陷，主要應(yīng)用于DRAM芯片中非晶硅的缺陷消除及修復(fù)。空洞與缺陷的出現(xiàn)，將會影響接觸電阻以及DRAM的整體性能。退火的時候，需要避免雜質(zhì)擴(kuò)散到晶體管區(qū)域或者是影響到金屬電極。

1.3激光劃片設(shè)備

激光劃片機(jī)是其在半導(dǎo)體制造過程中，將晶圓上的半導(dǎo)體芯片按預(yù)定的劃分線進(jìn)行切割，使之成為獨立的芯片，以便進(jìn)行后續(xù)的封裝和測試。激光劃片機(jī)主要應(yīng)用于切割硅晶圓、藍(lán)寶石、低介電常數(shù)材料、MEMS、薄膜太陽電池等半導(dǎo)體及光電材料。劃片機(jī)作為半導(dǎo)體芯片后道工序的封裝環(huán)節(jié)加工設(shè)備之一，用于晶圓的劃片、分割或開槽等微細(xì)加工，其切割的質(zhì)量與效率直接影響到芯片的封裝質(zhì)量和生產(chǎn)成本。

1.4激光解鍵合設(shè)備

激光解鍵合設(shè)備是一種在室溫下不使用化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行低應(yīng)力剝離工藝的設(shè)備。激光解鍵合工藝主要是利用激光穿過透明載板，光子能量沉積在光敏響應(yīng)材料層，進(jìn)而誘發(fā)材料的快速分解、汽化甚至等離子化而失去粘性。激光解鍵合設(shè)備根據(jù)應(yīng)用環(huán)節(jié)不同分為激光臨時解鍵合設(shè)備及激光晶圓解鍵合設(shè)備。激光臨時解鍵合設(shè)備目前主要用于封測環(huán)節(jié)中臨時鍵合及解鍵合工藝，激光晶圓解鍵合設(shè)備仍然為當(dāng)前業(yè)內(nèi)廠商研發(fā)突破的重點方向，可應(yīng)用于晶圓制造環(huán)節(jié)3D堆疊領(lǐng)域，如HBM、3D NAND等產(chǎn)品方向，用于解晶圓與晶圓鍵合。

1.5激光打標(biāo)設(shè)備

激光打標(biāo)是用激光在硅片、晶圓或封裝好的芯片表面打上序列號、生產(chǎn)日期，商標(biāo)、芯片代碼等標(biāo)記，便于追蹤和識別。一般在硅片制造的開始到晶圓制程直至封裝制程的結(jié)束，均需要用到激光打標(biāo)。根據(jù)打標(biāo)精度不同，激光打標(biāo)可分為晶圓激光打標(biāo)設(shè)備和IC激光打標(biāo)設(shè)備。

1.6其他激光加工設(shè)備

除上述設(shè)備以外，仍有很多激光加工設(shè)備在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)存在廣泛的應(yīng)用場景。在晶圓切邊環(huán)節(jié)，激光Trimming設(shè)備可替代傳統(tǒng)砂輪方式對器件邊緣區(qū)域進(jìn)行剪切處理，有效避免圓片減薄過程中的碎邊；在集成電路、分立器件封裝溢料的去除工序過程中，可使用激光去溢膠設(shè)備去除引線框架上在塑封步驟由于引線框架變形以及框架帶突起導(dǎo)致的溢膠；在封測環(huán)節(jié)中，激光打孔設(shè)備可用于TGV輔助手段，在陶瓷、薄膜等材料上進(jìn)行精密化激光打孔。此外還有激光開封機(jī)、激光輔助邦定等設(shè)備也在半導(dǎo)體封測及先進(jìn)封裝領(lǐng)域得以應(yīng)用。

圖 1 半導(dǎo)體激光設(shè)備分類

 

2.半導(dǎo)體市場情況

2.1AI需求繼續(xù)發(fā)酵，推動全球半導(dǎo)體市場持續(xù)走高

2024年，隨著AI算力需求和存儲芯片價格回升驅(qū)動，全球半導(dǎo)體市場重回增長軌道。據(jù)世界半導(dǎo)體貿(mào)易統(tǒng)計組織（WSTS）數(shù)據(jù)，2024年全球半導(dǎo)體市場規(guī)模為6272億美元，同比增長19.1%。以GPU、HBM（高帶寬內(nèi)存）為代表的算力芯片成為全球半導(dǎo)體市場的核心增長引擎：根據(jù)Statista的數(shù)據(jù)，全球GPU市場規(guī)模預(yù)計在2029年達(dá)到2700億美元，是現(xiàn)有水平的4倍；存儲器價格受市場需求刺激從低位逐漸回升，銷量開始釋放，實現(xiàn)量價齊升，其中多家存儲芯片廠商如SK海力士、美光科技等均表示，2024年的HBM產(chǎn)能已全部售罄。

2025年，人工智能大模型的發(fā)展將繼續(xù)發(fā)酵，推動高性能芯片的應(yīng)用需求。同時，包括汽車和工業(yè)設(shè)備在內(nèi)的非人工智能芯片市場預(yù)計將緩慢復(fù)蘇，將帶動全球半導(dǎo)體產(chǎn)品的整體銷售增長。根據(jù)世界半導(dǎo)體貿(mào)易統(tǒng)計組織（WSTS）的預(yù)測，2025年全球半導(dǎo)體市場銷售額預(yù)計將達(dá)到7280億美元，同比增長11.2%。

圖 2 2017-2026年全球半導(dǎo)體市場規(guī)模（億美元） 

數(shù)據(jù)來源：WSTS，優(yōu)園科技

2.2制造和封裝工藝驅(qū)動力持續(xù)增強(qiáng)，全球設(shè)備需求強(qiáng)勁

半導(dǎo)體設(shè)備作為貫穿半導(dǎo)體全產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)先導(dǎo)者，是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)和關(guān)鍵支撐。近年來半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)表現(xiàn)出較高的增長態(tài)勢。人工智能應(yīng)用推動芯片創(chuàng)新需求，促使企業(yè)擴(kuò)大產(chǎn)能和投資先進(jìn)制程，是設(shè)備市場增長的核心動力。同時，設(shè)備架構(gòu)復(fù)雜性增加及對高帶寬存儲器（HBM）的需求也推動了后端設(shè)備市場發(fā)展。2025年全球半導(dǎo)體制造設(shè)備銷售額預(yù)計同比增長7.4%至1255億美元，創(chuàng)歷史新高。2026年有望進(jìn)一步增長至1381億美元，主要受先進(jìn)邏輯、存儲器及技術(shù)轉(zhuǎn)型需求推動。

圖 3全球半導(dǎo)體設(shè)備市場規(guī)模（億美元）

 

資料來源：SEMI，優(yōu)園科技

在2024年創(chuàng)下1043億美元銷售額紀(jì)錄后，晶圓廠設(shè)備（WFE）領(lǐng)域（包括晶圓加工、晶圓廠設(shè)施和掩膜/掩模版設(shè)備）預(yù)計將在2025年增長6.2%，達(dá)到1108億美元。這一數(shù)據(jù)較SEMI 2024年底預(yù)測的1076億美元有所上調(diào)，主要受代工廠和存儲器應(yīng)用設(shè)備銷售增加的推動。展望2026年，晶圓設(shè)備領(lǐng)域預(yù)計將進(jìn)一步增長10.2%，達(dá)到1221億美元，增長動力來自為支持人工智能應(yīng)用而進(jìn)行的先進(jìn)邏輯和存儲器產(chǎn)能擴(kuò)張，以及各主要細(xì)分市場的工藝技術(shù)遷移。

后端設(shè)備領(lǐng)域預(yù)計將在2024年開始的強(qiáng)勁復(fù)蘇基礎(chǔ)上繼續(xù)增長。繼2024年同比增長20.3%后，2025年半導(dǎo)體測試設(shè)備銷售額預(yù)計將進(jìn)一步增長23.2%，達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的93億美元。2024年，封裝設(shè)備銷售額增長25.4%，2025年預(yù)計將再增長7.7%，達(dá)到54億美元。2026年，后端設(shè)備領(lǐng)域擴(kuò)張勢頭將繼續(xù)，測試設(shè)備銷售額預(yù)計增長5.0%，封裝設(shè)備銷售額預(yù)計增長15.0%，實現(xiàn)連續(xù)三年增長。這一增長主要受設(shè)備架構(gòu)復(fù)雜性顯著提升，以及人工智能和高帶寬存儲器（HBM）半導(dǎo)體對高性能的強(qiáng)勁需求推動。

2.3中國半導(dǎo)體市場情況分析

2.3.1國產(chǎn)化替推動國內(nèi)半導(dǎo)體迅猛發(fā)展

當(dāng)前，國內(nèi)半導(dǎo)體市場正處于快速發(fā)展的中前期成長階段，展現(xiàn)出與海外市場不同的發(fā)展規(guī)律。海外市場的半導(dǎo)體行業(yè)已經(jīng)進(jìn)入一個較為成熟的周期性成長行業(yè)，而國內(nèi)市場則呈現(xiàn)出更為迅猛的發(fā)展勢頭。在這一背景下，國產(chǎn)化替代成為推動我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的核心驅(qū)動力。2024年，中國半導(dǎo)體行業(yè)在國家政策的大力支持和市場需求的雙重推動下，展現(xiàn)出強(qiáng)勁的復(fù)蘇勢頭。根據(jù)WSTS統(tǒng)計，2024年中國半導(dǎo)體市場銷售額達(dá)到1865億美元，占全球市場31.9%。展望未來，在政策的大力支持、行業(yè)周期的反轉(zhuǎn)、國產(chǎn)替代的加速推進(jìn)，以及數(shù)據(jù)中心、AI及端側(cè)設(shè)備等下游市場強(qiáng)勁增長的多重驅(qū)動下，特別是端側(cè)AI領(lǐng)域的快速發(fā)展——即在手機(jī)、PC、攝像頭、智能家居設(shè)備等終端設(shè)備上AI技術(shù)的廣泛應(yīng)用和深度參與，中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)有望在下一階段迎來更好的表現(xiàn)。預(yù)計2025年中國半導(dǎo)體市場將增長11.4%，銷售額將達(dá)到2078億美元。

 

圖 4中國半導(dǎo)體市場規(guī)模（億美元）

數(shù)據(jù)來源：WSTS，優(yōu)園科技

2.3.2先進(jìn)工藝迭代和特色工藝擴(kuò)充促進(jìn)設(shè)備市場升級

半導(dǎo)體前道設(shè)備投資量平均每年占半導(dǎo)體設(shè)備總額的80%左右，我國半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)在下游快速發(fā)展的推動下，保持快速增長。SEMI預(yù)測，2025年中國半導(dǎo)體設(shè)備市場需求占全球需求約31%，繼續(xù)保持全球最大半導(dǎo)體設(shè)備市場的地位。我國半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)市場規(guī)模增速明顯高于全球,在產(chǎn)能擴(kuò)張、新晶圓廠項目以及前端和后端對先進(jìn)技術(shù)和解決方案的高需求的推動下，2025年中國半導(dǎo)體設(shè)備市場規(guī)模將有望達(dá)2899.3億元。

圖 5 中國半導(dǎo)體設(shè)備市場規(guī)模（億元） 

資料來源：SEMI，優(yōu)園科技

2.3.3晶圓制造設(shè)備市場成國產(chǎn)設(shè)備廠商必爭之地

從現(xiàn)階段國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備廠商產(chǎn)品覆蓋情況來看，國產(chǎn)設(shè)備廠商正積極布局半導(dǎo)體前道設(shè)備市場。中國大陸半導(dǎo)體前道設(shè)備2025年國內(nèi)晶圓產(chǎn)線擴(kuò)產(chǎn)疊加國產(chǎn)替代增加設(shè)備儲量等因素，拉動我國半導(dǎo)體前道設(shè)備市場迅猛增長8.6%達(dá)2551.3億元，預(yù)計2026年達(dá)2622.5億元。

圖 6 中國大陸半導(dǎo)體前道設(shè)備市場規(guī)模 

資料來源：SEMI，優(yōu)園科技

2.3.4AI需求帶動封裝設(shè)備市場持續(xù)向好

隨著AI經(jīng)濟(jì)帶動大量先進(jìn)封裝訂單，中國先進(jìn)封裝設(shè)備市場穩(wěn)步上升，預(yù)計2025年中國封裝設(shè)備市場上升7.4%，市場規(guī)模達(dá)173.96億元。隨著龍頭封測公司26年擴(kuò)產(chǎn)規(guī)劃指引將帶動中國封裝設(shè)備整體市場向好，預(yù)計2025至2026年中國封裝設(shè)備市場有望迎來高速增長。

圖 7 中國半導(dǎo)體封裝設(shè)備市場規(guī)模（億元） 

資料來源：SEMI，優(yōu)園科技

2.4國產(chǎn)設(shè)備驗證周期和端口大大增加

相較IC設(shè)計、封測環(huán)節(jié)，晶圓制造是中國大陸當(dāng)前半導(dǎo)體行業(yè)短板，自主可控驅(qū)動本土晶圓廠大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn)。我們統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，僅中芯國際、長江存儲、合肥長鑫和華虹半導(dǎo)體四家頭部晶圓廠未來合計擴(kuò)產(chǎn)產(chǎn)能將超過80萬片/月，尤其先進(jìn)制程擴(kuò)產(chǎn)具備較大空間。

1）邏輯端：中芯國際2024年資本開支達(dá)到73.3億美元，并預(yù)計2025年基本持平，維持高位，好于市場預(yù)期。此外，上海華力康橋二期產(chǎn)線啟動、北電集成擴(kuò)產(chǎn)啟動、中芯京城0001-2地塊掛牌出讓、中芯國際坪山三期土地整備建設(shè)等均釋放了邏輯端積極擴(kuò)產(chǎn)信號。

2）存儲端：長存、長鑫陸續(xù)增資背景下，2024年重回正常擴(kuò)產(chǎn)，2025年有望延續(xù)大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn)勢頭。

圖 8 中芯國際資本支出情況 

數(shù)據(jù)來源：中芯國際年報，優(yōu)園科技

根據(jù)統(tǒng)計，目前已在建產(chǎn)線單個投資金額均超5億元，總投資額超180 億元。封測行業(yè)風(fēng)頭正盛，國內(nèi)封測廠商近三年紛紛積極擴(kuò)產(chǎn)，加速布局未來潛在市場。

圖 9 中國先進(jìn)封裝產(chǎn)線布局情況

數(shù)據(jù)來源：優(yōu)園科技，半導(dǎo)體綜研

3.中國半導(dǎo)體激光設(shè)備市場情況分析

隨著半導(dǎo)體終端應(yīng)用的升級和對芯片封裝性能的提升，應(yīng)用于硅片制造、晶圓制造、先進(jìn)封裝和傳統(tǒng)封裝領(lǐng)域的超精密激光加工設(shè)備將迎來蓬勃發(fā)展。

3.1中國半導(dǎo)體激光設(shè)備前道制造需求充足

根據(jù)測算，2024-2025年，由于中芯國際、華力六廠和鵬芯微切入先進(jìn)工藝，晶圓代工廠對國產(chǎn)設(shè)備呼聲和驗證程度和成熟度逐漸加深，隨著2024年國內(nèi)前道產(chǎn)線的產(chǎn)能爬升回復(fù)，設(shè)備的需求快速上漲，2024年和2025年中國半導(dǎo)體激光設(shè)備市場將保持較快增長，同時隨著碳化硅產(chǎn)能擴(kuò)張國內(nèi)鵬芯旭、昇維旭等產(chǎn)線產(chǎn)能擴(kuò)產(chǎn)，預(yù)計2026年中國半導(dǎo)體激光設(shè)備市場將保持穩(wěn)定增長。

根據(jù)前文分析，目前應(yīng)用于前道晶圓制造的半導(dǎo)體激光設(shè)備主要為激光退火設(shè)備和激光改性設(shè)備，其中根據(jù)應(yīng)用產(chǎn)品不同激光退火設(shè)備又可分為功率器件退火設(shè)備、邏輯芯片退火設(shè)備和存儲器退火設(shè)備；激光改性設(shè)備可分為Nand激光誘導(dǎo)結(jié)晶設(shè)備和DRAM缺陷修補(bǔ)設(shè)備。根據(jù)目前國內(nèi)晶圓廠擴(kuò)產(chǎn)節(jié)奏(2026-2028年預(yù)測按設(shè)計產(chǎn)能平均分配)，具體市場如下：

圖 10晶圓制造環(huán)節(jié)主要激光設(shè)備細(xì)分市場

數(shù)據(jù)來源：優(yōu)園科技

3.2多重要素疊加推動前道半導(dǎo)體激光設(shè)備打開增量空間

根據(jù)晶圓代工和封裝產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求，晶圓制造環(huán)節(jié)激光設(shè)備未來增量主要體現(xiàn)在技術(shù)演進(jìn)、產(chǎn)能擴(kuò)充、國產(chǎn)化替代和顛覆性技術(shù)創(chuàng)新等方面。

3.2.1激光退火和改性技術(shù)成為先進(jìn)制程的必由之路

從技術(shù)演進(jìn)層面看，異構(gòu)集成正在成為后摩爾時代，延續(xù)半導(dǎo)體技術(shù)的主流發(fā)展方向。異構(gòu)集成或?qū)⒊蔀槲磥?0年系統(tǒng)級芯片的主流技術(shù)，集成電路有望進(jìn)入異構(gòu)集成時代。目前異構(gòu)集成中核心的HBM堆疊、2.5D/3D封裝以及Chiplet都是這樣的方向，而這些先進(jìn)技術(shù)將極大推動高精度的激光設(shè)備需求，激光退火設(shè)備和材料改性設(shè)備將成為未來的先進(jìn)制程解決方案。

3.2.2激光退火和改性設(shè)備是解決設(shè)備國產(chǎn)化替代的關(guān)鍵環(huán)節(jié)

從國產(chǎn)化產(chǎn)線層面看，國內(nèi)主流晶圓產(chǎn)線和存儲產(chǎn)線如要發(fā)展先進(jìn)工藝和高端制造工藝，設(shè)備禁令將是極大的影響，因此目前國內(nèi)主流先進(jìn)制程產(chǎn)線和存儲產(chǎn)線紛紛積極尋找國產(chǎn)化設(shè)備替代和解決方案，國產(chǎn)半導(dǎo)體激光設(shè)備將具有較好的導(dǎo)入機(jī)會，并且由于禁令原因，部分產(chǎn)商開始替換其老舊熱處理設(shè)備，導(dǎo)入國產(chǎn)激光設(shè)備，將推動國內(nèi)激光設(shè)備市場的進(jìn)一步擴(kuò)大。

3.2.3激光退火和改性設(shè)備在國內(nèi)產(chǎn)線擴(kuò)產(chǎn)需求充足

從新建產(chǎn)線增量看，由于國內(nèi)半導(dǎo)體市場發(fā)展逐漸向先進(jìn)制程和高端存儲產(chǎn)線轉(zhuǎn)型，目前國內(nèi)中芯國際、華虹、長存、長鑫、晉華和昇維旭等公司均具有新建產(chǎn)線計劃，并且國內(nèi)目前仍有較多正在基建的產(chǎn)線，預(yù)計到2028年將完成國內(nèi)先進(jìn)制程產(chǎn)線布局。先進(jìn)制程的發(fā)展將推動激光工藝逐步替代傳統(tǒng)的熱處理工藝，進(jìn)而促使市場空間進(jìn)一步打開。

3.2.4激光退火和改性設(shè)備是未來顛覆性技術(shù)的重要解決方案

從新應(yīng)用方向來看，隨著算力需求的提高，數(shù)據(jù)中心和量子計算等高算力芯片，對芯片的精細(xì)度要求越來越高。以量子芯片為例，量子比特位數(shù)是代表量子計算機(jī)能力水平的重要參數(shù)之一，量子比特位數(shù)越高，其計算能力越強(qiáng)。在量子芯片生產(chǎn)過程中會通過量子芯片的無損探針儀來發(fā)現(xiàn)量子芯片的優(yōu)劣，對于其中的“壞品”、“次品”，會采用激光退火儀去處理其存在的問題，就像是醫(yī)生做手術(shù)一樣，這把“手術(shù)刀”能夠?qū)ΠY下藥，改善其中不良的部分，從而提高量子芯片的品質(zhì)。因此，激光退火在新領(lǐng)域的應(yīng)用也將極大驅(qū)動其增長。

3.3激光設(shè)備匹配硅片和后道市場多樣化應(yīng)用場景

5G、物聯(lián)網(wǎng)、高性能運算等產(chǎn)品需求持續(xù)穩(wěn)定增加，大量依賴先進(jìn)封裝，先進(jìn)封裝憑小型化、薄型化、高效率、多集成等優(yōu)勢和持續(xù)降本，成為“后摩爾時代”封測市場的主流?；谖覈壳跋冗M(jìn)封裝占比（39%）小于全球（48%），未來仍將有廣闊增長空間，帶動激光劃片、激光打標(biāo)及激光臨時解鍵合等用于封測環(huán)節(jié)的激光加工設(shè)備進(jìn)一步增長。同時，算力要求推動了 HBM 等新型存儲器超百億美元新興市場，進(jìn)而提升TSV、CoWoS 、3D堆疊等先進(jìn)封裝工藝需求，并為用于晶圓制造環(huán)節(jié)的激光晶圓解鍵合、激光Trimming等新興設(shè)備帶來廣闊發(fā)展空間。

根據(jù)前文分析，目前后道和硅片環(huán)節(jié)的半導(dǎo)體激光設(shè)備主要分為激光劃片設(shè)備、激光打標(biāo)設(shè)備和激光解鍵合設(shè)備，根據(jù)目前國內(nèi)晶圓廠和后道封測廠擴(kuò)產(chǎn)節(jié)奏，具體市場如下：

圖 11 中國激光加工設(shè)備細(xì)分市場情況 

數(shù)據(jù)來源：優(yōu)園科技

3.4先進(jìn)封裝帶動半導(dǎo)體激光設(shè)備需求快速增長

隨著半導(dǎo)體技術(shù)逐漸逼近硅工藝尺寸的極限，半導(dǎo)體技術(shù)進(jìn)入“后摩爾定律”時代，先進(jìn)封裝技術(shù)得到了空前發(fā)展。出現(xiàn)于20 世紀(jì)末的多芯片組件(MCM)封裝、系統(tǒng)級封裝(SiP)、三維立體(3D)封裝和芯片尺寸封裝等技術(shù)快速發(fā)展，并被廣泛應(yīng)用。同時，系統(tǒng)級芯片(SoC) 封裝、微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)封裝、硅通孔(TSV)技術(shù)、凸點制作(Bumping)、表面活化室溫連接(SAB)等技術(shù)實現(xiàn)了新的突破，并已實現(xiàn)批量生產(chǎn)。封裝技術(shù)及外形的發(fā)展緊跟半導(dǎo)體芯片制造技術(shù)的進(jìn)程，每一代芯片均有與之相匹配的封裝技術(shù)與外形。21 世紀(jì)以來，先進(jìn)封裝技術(shù)得到了快速發(fā)展，如圓片級(Wafer Level)封裝、芯片級(Chip Level)封裝、板級(Board Level)封裝和系統(tǒng)級(System Level)封裝等。

隨著電子器件朝著小型化、集成化的方向發(fā)展，電子封裝在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中的重要性顯得愈發(fā)突出。由于激光加工具有加工速度快、無直接接觸、易于集成等優(yōu)點，已逐步在半導(dǎo)體封測領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用，在傳統(tǒng)封裝和先進(jìn)封裝領(lǐng)域發(fā)揮著至關(guān)重要的作用?；谙冗M(jìn)封裝的特殊新興工藝技術(shù)也將帶動超精密加工設(shè)備如半導(dǎo)體激光劃片、激光解鍵合設(shè)備、激光IC打標(biāo)設(shè)備等封測激光加工設(shè)備的需求快速增長。

4.半導(dǎo)體激光設(shè)備競爭格局

4.1海外壟斷嚴(yán)重，激光設(shè)備成國產(chǎn)替代的重點攻關(guān)環(huán)節(jié)

從工藝環(huán)節(jié)來看，全球晶圓制造環(huán)節(jié)的半導(dǎo)體激光設(shè)備主要被海外廠商壟斷，主要包括三井集團(tuán)(JSW)、日本住友重工、應(yīng)用材料、斯科半導(dǎo)體、Veeco等，全球前五企業(yè)市場占比近83.5%，整體市場集中度較高，高端市場幾乎由國外企業(yè)壟斷。預(yù)計未來幾年行業(yè)競爭將更加激烈。

激光退火和改性設(shè)備市場主要集中在亞太地區(qū)，其中又以中國、日本、韓國等國家為主要參與者。中國臺灣是全球最大的市場，占有大約30%的市場份額，之后是韓國和中國，分別占比20%和15%。由于國內(nèi)市場起步晚，目前我國激光退火機(jī)及其核心零部件需求仍依賴進(jìn)口，未來國產(chǎn)替代空間廣闊，國內(nèi)廠商主要包括華卓精科、上海微電子、成都萊普科技、大族激光、華工激光等。隨著國內(nèi)設(shè)備產(chǎn)商逐漸成熟，將逐漸占領(lǐng)國外龍頭企業(yè)的市場份額，國內(nèi)企業(yè)具有較大的上升空間。

從后道和硅片環(huán)節(jié)的半導(dǎo)體激光設(shè)備來看，國際三大龍頭廠商DISCO，EO Technics，ASMPT占據(jù)中國超五成的市場，市場份額約53%，在細(xì)分設(shè)備領(lǐng)域均呈現(xiàn)龍頭壟斷的態(tài)勢。國內(nèi)專注于半導(dǎo)體激光設(shè)備的企業(yè)較少，主要為德龍激光、聯(lián)動科技（激光打標(biāo)）等，近幾年隨我國集成電路產(chǎn)業(yè)和激光技術(shù)的發(fā)展，更多傳統(tǒng)激光設(shè)備廠商逐步開拓半導(dǎo)體業(yè)務(wù)，如大族激光、邁為股份、華工科技和萊普科技等，然而目前呈現(xiàn)一定銷售規(guī)模體量的企業(yè)較少，大族激光和德龍激光在大陸廠商營收靠前，整體來看國內(nèi)廠商仍處于起步發(fā)展階段，國內(nèi)廠商在中國半導(dǎo)體激光設(shè)備市場份額占比不足15%。

4.2國內(nèi)龍頭企業(yè)

4.2.1萊普科技：專注半導(dǎo)體前道和后道激光設(shè)備，具備多環(huán)節(jié)激光設(shè)備創(chuàng)新龍頭

萊普科技成立于2003年，以先進(jìn)精密激光技術(shù)及半導(dǎo)體創(chuàng)新工藝開發(fā)為核心，核心產(chǎn)品分為激光熱處理設(shè)備與專用激光加工設(shè)備兩大序列，覆蓋半導(dǎo)體前道制造、后道封裝及精密電子等領(lǐng)域，擁有50多項自主知識產(chǎn)權(quán)?。目前，萊普科技于2025年10月26日提交科創(chuàng)板IPO申請并獲得受理，保薦機(jī)構(gòu)為中信建投。此次IPO，萊普科技擬募資8.50億元，資金用于晶圓制造設(shè)備開發(fā)與制造中心項目等共五大項目。

公司相關(guān)設(shè)備目前已經(jīng)部署于華潤微、士蘭微、三安半導(dǎo)體、中車時代、華天科技、達(dá)邇科技等主流半導(dǎo)體廠商的先進(jìn)制程和先進(jìn)封裝產(chǎn)線。公司具備強(qiáng)大的創(chuàng)新工藝設(shè)備開發(fā)能力，針對長江存儲和長鑫等存儲器創(chuàng)新工藝，開發(fā)出匹配先進(jìn)制程3D NAND Flash、DRAM、28nm及以下邏輯芯片等創(chuàng)新工藝需求的激光設(shè)備。

公司核心產(chǎn)品激光熱處理設(shè)備市場占有率達(dá)到16%，并隨著國內(nèi)3D Nand和DRAM的產(chǎn)能擴(kuò)充持續(xù)提升，成為國產(chǎn)替代核心廠商。從細(xì)分領(lǐng)域來看，在國產(chǎn)先進(jìn)架構(gòu)3D NAND 激光誘導(dǎo)結(jié)晶設(shè)備、先進(jìn)制程DRAM 激光外延生長設(shè)備領(lǐng)域，市占率超90%，為獨家供應(yīng)商。專用激光加工設(shè)備方面，公司2024年國內(nèi)市占率約5%，主要集中在封測激光標(biāo)刻、晶圓切割領(lǐng)域，隨先進(jìn)封裝設(shè)備研發(fā)推進(jìn)，預(yù)計未來3年市占率將突破 10%。

4.2.2華工激光：專注終端激光設(shè)備，逐步進(jìn)入退火和劃片設(shè)備市場

華工激光是華工科技產(chǎn)業(yè)股份有限公司的核心子公司，專注于激光智能裝備及智能制造解決方案。公司核心產(chǎn)品涵蓋激光切割、焊接、清洗、微納加工等設(shè)備，應(yīng)用于新能源汽車、3C電子、半導(dǎo)體、鈑金加工等行業(yè)，作為中國激光工業(yè)化應(yīng)用的開創(chuàng)者，公司依托華中科技大學(xué)的技術(shù)支持，擁有激光技術(shù)國家重點實驗室等11個國家級研發(fā)平臺，累計獲得超過800項專利，并參與制定多項國際和國家標(biāo)準(zhǔn)?。

公司現(xiàn)有員工2000多人，其中博士、碩士占30%以上，激光研究高級專家20多人，售后服務(wù)團(tuán)隊300多人，銷售、服務(wù)網(wǎng)絡(luò)覆蓋全國，國內(nèi)辦事處40多個，海外分支機(jī)構(gòu)10多個，公司設(shè)備銷量遍布澳洲、英國、美國、德國、韓國、意大利、印度、菲律賓、巴基斯坦等30余個國家。

公司產(chǎn)品覆蓋3C電子、汽車制造、航空航天、新能源等20多個行業(yè)，服務(wù)包括世界500強(qiáng)在內(nèi)的全球客戶，2024年營收34億元，2025年前三季度營收31億元，是國內(nèi)工業(yè)激光的龍頭?。在氫能領(lǐng)域，其燃料電池金屬極板產(chǎn)線市占率超80%；新能源汽車全鋁車身激光焊裝生產(chǎn)線填補(bǔ)國內(nèi)空白?。在半導(dǎo)體激光設(shè)備領(lǐng)域已形成覆蓋晶圓切割、退火、開槽、檢測等全流程的解決方案，并實現(xiàn)多項技術(shù)突破?。

4.2.3上海微電子：新進(jìn)激光退火設(shè)備潛力企業(yè)

上海微電子裝備(集團(tuán))股份有限公司(簡稱SMEE)主要致力于半導(dǎo)體裝備、泛半導(dǎo)體裝備、高端智能裝備的開發(fā)、設(shè)計、制造、銷售及技術(shù)服務(wù)。公司設(shè)備廣泛應(yīng)用于集成電路前道、先進(jìn)封裝、FPD面板、MEMS、LED、Power Devices等制造領(lǐng)域。公司的IGBT激光退火設(shè)備已在市場中得到應(yīng)用，尤其在超薄硅片退火領(lǐng)域具備競爭力。此外，激光退火技術(shù)因其快速、精準(zhǔn)的特點，在先進(jìn)制程（如40nm及以下）和新興領(lǐng)域（如碳化硅器件）中需求增長迅速。

4.2.4大族激光：產(chǎn)業(yè)背景雄厚，扎根多個半導(dǎo)體環(huán)節(jié)激光設(shè)備

大族激光創(chuàng)立于1996年，于2004年在深圳證券交易所上市，股票代碼為002008，總部位于廣東省深圳市南山區(qū)，是一家智能制造裝備整體解決方案服務(wù)商。大族激光的主要業(yè)務(wù)為智能制造裝備及其關(guān)鍵器件的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，主要產(chǎn)品包括激光打標(biāo)機(jī)系列、激光焊接機(jī)系列、激光切割機(jī)系列、光纖及泵浦源等，涉及高端裝備、核心器件、鋰電、光伏、半導(dǎo)體等業(yè)務(wù)領(lǐng)域。

目前大族半導(dǎo)體主要激光產(chǎn)品已經(jīng)覆蓋硅半導(dǎo)體、化合物半導(dǎo)體及泛半導(dǎo)體領(lǐng)域的晶圓制造、前道、封測道的傳統(tǒng)封裝和先進(jìn)制程環(huán)節(jié)，在表切、激光剝離技術(shù)、開槽機(jī)、IC激光打標(biāo)機(jī)、晶圓打標(biāo)機(jī)、TGV、刀輪機(jī)、光刻機(jī)、MiniLED巨量轉(zhuǎn)移及修復(fù)、晶圓芯片分選機(jī)、AOI等方面的設(shè)備及技術(shù)工藝進(jìn)展，在所涉及激光設(shè)備領(lǐng)域均實現(xiàn)市占率行業(yè)領(lǐng)先。

4.2.5華卓精科：專注激光退火，產(chǎn)品市場認(rèn)可度較高

北京華卓精科科技股份有限公司成立于2012年5月，主營業(yè)務(wù)為以超精密測控技術(shù)為基礎(chǔ)，研究、開發(fā)以及生產(chǎn)超精密測控設(shè)備部件、超精密測控設(shè)備整機(jī)并提供相關(guān)技術(shù)開發(fā)服務(wù)，主要產(chǎn)品包括精密運動系統(tǒng)、晶圓級鍵合設(shè)備、激光退火設(shè)備、靜電卡盤等。

華卓精科聚焦深度、高效激活的工藝需求，提出多波長、多光束疊加退火的核心技術(shù)，在主退火光束的基礎(chǔ)上疊加輔助預(yù)熱的光束，并憑借公司在超精密測控方面的技術(shù)優(yōu)勢，實現(xiàn)了光束和溫度場的靈活可控。

4.2.6德龍激光：多環(huán)節(jié)激光設(shè)備發(fā)力，激光加工設(shè)備龍頭企業(yè)

蘇州德龍激光股份有限公司成立于2005年,公司主營業(yè)務(wù)為精密激光加工設(shè)備及激光器的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售，并為客戶提供激光設(shè)備租賃和激光加工服務(wù)。根據(jù)德龍激光2025年半年報，精密激光加工設(shè)備作為公司主力產(chǎn)品，銷售收入2.05億元，同比增長1.72%，占主營收入的72.34%，其中半導(dǎo)體相關(guān)激光加工設(shè)備實現(xiàn)銷售收入0.86億元。公司精密激光加工設(shè)備主要分為半導(dǎo)體及光學(xué)領(lǐng)域激光加工設(shè)備、顯示領(lǐng)域激光加工設(shè)備、新型電子領(lǐng)域激光加工設(shè)備及新能源領(lǐng)域激光加工設(shè)備。在半導(dǎo)體封測激光加工設(shè)備領(lǐng)域，產(chǎn)品主要有晶圓激光隱形切割設(shè)備、晶圓激光開槽設(shè)備 （low-k）、激光打標(biāo)機(jī)、激光鉆孔設(shè)備等。在半導(dǎo)體及光學(xué)領(lǐng)域，公司主要客戶包括華為(含海思)、中芯國際、長電科技、中電科、華潤微、士蘭微、敏芯股份、泰科天潤、能訊半導(dǎo)體、三安光電、華燦光電、晶宇光電、舜宇光學(xué)、水晶光電、五方光電、美迪凱等。

4.2.7聯(lián)動科技

聯(lián)動科技成立于1998年，2022年在深交所創(chuàng)業(yè)板上市，專注于半導(dǎo)體行業(yè)的后道封裝測試領(lǐng)域?qū)Ｓ迷O(shè)備的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。在半導(dǎo)體激光加工設(shè)備領(lǐng)域，聯(lián)動科技的主要產(chǎn)品為激光打標(biāo)機(jī)，具有高效率、重復(fù)精度和良好的匹配性。聯(lián)動科技具有市場先發(fā)優(yōu)勢、盈利優(yōu)勢和產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢，研發(fā)投入占比逐年增長，激光打標(biāo)設(shè)備保持較高的毛利率（50%以上）。在產(chǎn)業(yè)鏈方面，聯(lián)動科技的激光打標(biāo)設(shè)備性能穩(wěn)定，廣泛應(yīng)用于國內(nèi)外主流封測廠商，享有良好的市場口碑。

5.激光設(shè)備智能化、高端化、精細(xì)化是半導(dǎo)體工藝的重要方向，未來國產(chǎn)替代空間廣闊

以剛提交IPO的萊普科技為例，在政策端，國家集成電路基金二期（持股萊普科技7.66%）等產(chǎn)業(yè)資本持續(xù)投入，支持設(shè)備廠商研發(fā)；在市場端：國內(nèi)晶圓廠擴(kuò)產(chǎn)（長江存儲2025-2030 年產(chǎn)能計劃增長66%和長鑫未來仍有5-10萬片/月產(chǎn)能的計劃增長）為國產(chǎn)設(shè)備提供驗證與量產(chǎn)機(jī)會，市場前景廣闊。在技術(shù)端：萊普科技與長江存儲和長鑫共同開發(fā)匹配國產(chǎn)化存儲器工藝的激光退火和改性設(shè)備，加速技術(shù)迭代。在國家安全、卡脖子壓力下，半導(dǎo)體設(shè)備市場需求增加；國家支持和市場需求調(diào)動了各路產(chǎn)業(yè)資本跑步進(jìn)入半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域；國內(nèi)全產(chǎn)業(yè)鏈大力配合支持，半導(dǎo)體設(shè)備研發(fā)工作相比此前大幅提速，半導(dǎo)體設(shè)備國產(chǎn)化率的穩(wěn)步提升。

由于激光加工具有加工速度快、無直接接觸、易于集成等優(yōu)點，激光技術(shù)已逐漸滲透到半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，瞄準(zhǔn)更小更精密的微觀世界，在芯片切割、打標(biāo)、微焊接、清洗、退火等工藝中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。隨著超大規(guī)模集成電路制造技術(shù)、新型薄膜晶體管顯示技術(shù)和大面積OLED顯示技術(shù)的日益成熟和規(guī)?；?，激光熱處理技術(shù)逐漸取代傳統(tǒng)的爐管退火、快速熱退火、尖峰退火、快閃退火，成為新—代主流退火和改性技術(shù)。得益于技術(shù)進(jìn)步，功率半導(dǎo)體性能、體積實現(xiàn)較大升級，在此背景下，市場對激光退火機(jī)的要求也不斷提升，智能化、高端化、精細(xì)化將成為其重要升級方向。目前我國激光退火機(jī)及其核心零部件需求仍依賴進(jìn)口，未來國產(chǎn)替代空間廣闊。

圖 12 國產(chǎn)半導(dǎo)體激光設(shè)備發(fā)展要素圖 

 

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