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涂胶显影设备
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任静怡
任静怡·头豹分析师
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行业定义
涂胶显影设备是光刻工序中与光刻机配套使用的涂胶、烘烤及显影设备,包括涂胶机、喷胶机(适用于不规则表面晶圆的光刻胶涂覆)和显影机。在早期的集成电路和较低端的半导体制造工艺中,此类设备往往单独使用。随着集成电路制造工艺自动化程度及客户对产能要求的不断提升,在200mm(8英寸)及以上的大型生产线上,此类设备一般都与光刻设备联机作业,组成配套的圆片处理与光刻生产线,与光刻机配合完成精细的光刻工艺流程。
AI访谈
行业分类
涂胶显影设备作为光刻工艺中的核心设备,分类方式众多。(1)按照功能和操作方式分类,将包括涂胶机、喷胶机、显影机。(2)根据生产模式来划分,可以分为OffLine设备,即在制造工艺中单独使用的设备以及与光刻设备联机作业的In Line设备。(3)根据涂胶显影设备应用的制造工艺环节不同可以被分为前道和后道涂胶显影设备,前者主要用于晶圆制造的前道工艺中,而后者是在封测工艺中使用。
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行业特征
涂胶显影设备与光刻机搭配使用,为光刻工艺中核心设备之一。作为集成电路制造前道晶圆加工环节和后道封测环节的重要工艺设备,涂胶显影设备在晶圆厂设备采购中占有十分重要的地位。
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发展历程

涂胶显影设备行业

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行业规模
涂胶显影设备行业规模
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涂胶显影设备行业
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AI访谈
竞争格局
涂胶显影设备行业竞争格局稳固,国外厂商高度垄断。在涂胶显影设备行业,全球范围内日本东京电子(TEL)独树一帜,处于绝对领先的优势。全球涂胶显影设备行业其他厂商中,日本迪恩士(DNS)、德国苏斯微(SUSS)、韩国细美事(SEMES)等处于第二梯队;第三梯队厂商为中国台湾亿力鑫(ELS)、韩国CND、奥地利EVG以及中国厂商芯源微。
AI访谈数据图表
摘要
涂胶显影设备是光刻工序中与光刻机配套使用的涂胶、烘烤及显影设备,包括涂胶机、喷胶机(适用于不规则表面晶圆的光刻胶涂覆)和显影机;且作为光刻工艺中的核心设备,分类方式众多。根据工艺的不同可以被分为前道和后道涂胶显影设备,前者主要用于晶圆制造的前道工艺中,而后者是在封测工艺中使用。 2020年中国(包含中国台湾地区)涂胶显影设备市场规模为8.14亿美元;预计在2023年将达到11.07亿美元,年均复合增长率达11%。涂胶显影设备行业竞争格局稳固,国外厂商高度垄断。在涂胶显影设备行业,全球范围内日本东京电子(TEL)独树一帜,处于绝对领先的优势。国产替代方面,芯源微实现小批量替代,盛美上海、众鸿电子进军市场,但总体来看仍具有较大差距。
涂胶显影设备行业定义
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Prompt
涂胶显影设备是一种用于制造印刷电路板的设备,它包括涂胶机、显影机和固化机三个部分。涂胶机负责将光敏胶涂在电路板上,显影机则将胶层中的不需要的部分蚀刻掉,而固化机则用于固化光敏胶。 另一种通用的定义是,涂胶显影设备是一种用于制造微型电子元件的设备,通过它,可以将光敏胶涂在基板上,并通过显影过程去除不需要的部分,以形成电路和电子元件。这种定义更侧重于涂胶显影设备的应用范围和功能。 这两种定义的主要区别在于,第一种定义更加具体,它明确了涂胶显影设备主要用于制造印刷电路板,而第二种定义更加广泛,它将涂胶显影设备放在了制造微型电子元件的大背景下。此外,第二种定义还强调了涂胶显影设备的作用,即制造电路和电子元件,而第一种定义则更强调了设备的功能和组成部分。 总而言之,涂胶显影设备是一种用于制造印刷电路板和微型电子元件的设备,其主要由涂胶机、显影机和固化机三个部分组成。不同的定义强调了设备的不同方面,但都体现了涂胶显影设备在微电子制造中的重要作用。
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涂胶显影设备是光刻工序中与光刻机配套使用的涂胶、烘烤及显影设备,包括涂胶机、喷胶机(适用于不规则表面晶圆的光刻胶涂覆)和显影机。在早期的集成电路和较低端的半导体制造工艺中,此类设备往往单独使用。随着集成电路制造工艺自动化程度及客户对产能要求的不断提升,在200mm(8英寸)及以上的大型生产线上,此类设备一般都与光刻设备联机作业,组成配套的圆片处理与光刻生产线,与光刻机配合完成精细的光刻工艺流程。
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涂胶显影设备行业分类
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Prompt
涂胶显影设备行业可以按照以下主流分类标准进行分类: 1. 按照使用场景分类:将涂胶显影设备分为工业领域和实验室领域两类。 在工业领域,涂胶显影设备主要用于制造半导体、集成电路、光电器件等电子元器件,以及涂料、胶水等化工产品的生产过程中。这类设备通常要求生产效率高、稳定性好、维护成本低等特点。 在实验室领域,涂胶显影设备主要用于科研、教学、质检等环节。这类设备通常要求操作简单、灵活性高、精度较高、成本较低等特点。 2. 按照涂胶方式分类:将涂胶显影设备分为手动、半自动和全自动三类。 手动涂胶显影设备需要人工操作,通常适用于小批量、多品种、低成本的生产模式。操作简单、使用成本低是其主要特点。 半自动涂胶显影设备在涂胶和显影的过程中需要人工介入,但是在一些操作上可以通过自动化设备实现,如涂胶头的移动、显影液的喷洒等。半自动设备通常适用于中小批量、复杂品种、高精度的生产模式。 全自动涂胶显影设备可以实现全自动化生产,涂胶和显影的过程完全由设备完成,不需要人工操作。全自动设备适用于大批量、单品种、高效率的生产模式。 3. 按照涂胶方式分类:将涂胶显影设备分为旋涂、喷涂和滚涂三类。 旋涂是将涂料或胶水倒入旋转的圆盘中,通过离心力将其均匀涂布在基板上。旋涂设备适用于平整基板的涂胶工艺,具有涂布均匀、成本低的特点。 喷涂是通过喷枪将涂料或胶水均匀喷洒在基板上,喷涂设备适用于大面积、不规则基板的涂胶工艺,具有涂布速度快、适用范围广的特点。 滚涂是通过辊筒将涂料或胶水均匀涂布在基板上,滚涂设备适用于平整基板、涂布要求高的工艺,具有涂布精度高、成品质量好的特点。 总体而言,涂胶显影设备的分类标准主要包括使用场景、涂胶方式和涂胶方式三类。不同分类标准下的设备具有各自的特点和差异,选择合适的设备需要根据实际需求进行综合考虑。
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涂胶显影设备作为光刻工艺中的核心设备,分类方式众多。(1)按照功能和操作方式分类,将包括涂胶机、喷胶机、显影机。(2)根据生产模式来划分,可以分为OffLine设备,即在制造工艺中单独使用的设备以及与光刻设备联机作业的In Line设备。(3)根据涂胶显影设备应用的制造工艺环节不同可以被分为前道和后道涂胶显影设备,前者主要用于晶圆制造的前道工艺中,而后者是在封测工艺中使用。
按照涂胶显影设备应用的制造工艺环节不同分类
涂胶显影设备分类
前道涂胶显影设备
前道设备是集成电路制造流程中前道晶圆制造环节中的重要工艺设备,前道涂胶显影设备在晶圆厂采购中占据重要的地位。并且前道的涂胶/显影机作为光刻机的输入和输出,主要通过机械手使晶圆在各系统之间传输和处理,从而完成晶圆的光刻胶涂覆、固化、显影、坚膜等工艺过程,其不仅直接影响到光刻工序细微曝光图案的形成,显影工艺的图形质量对后续蚀刻和离子注入等工艺中图形转移的结果也有着深刻的影响。
后道涂胶显影设备
后道设备主要作为后道封装、测试的工艺中使用,下游芯片生产厂商对先进封装设备的需求正不断增强。由于电子产品趋于功能化、轻型化、小型化、低功耗和异质集成,先进封装技术正被越来越多地应用到电子产品。后道的涂胶/显影机用于集成电路制造先进封装工艺的涂胶、显影、刻蚀、去胶以及清洗环节。
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涂胶显影设备行业特征
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商业模式、竞争环境、利润成本是中国涂胶显影设备行业特征中比较重要的维度。 商业模式方面,中国涂胶显影设备行业主要采用两种商业模式,一种是直接销售模式,另一种是代理销售模式。其中,直接销售模式主要是由设备生产厂家直接面向客户进行销售,代理销售模式则是由代理商代表设备生产厂家进行销售。从数据来看,目前涂胶显影设备行业中直接销售模式占据了较大的市场份额,约占70%以上,而代理销售模式则占据了不到30%的市场份额。这主要是因为直接销售模式能够更好地掌握客户需求,同时也可以通过与客户的紧密合作来提高产品质量和客户满意度。 竞争环境方面,中国涂胶显影设备行业竞争激烈,主要竞争者包括国内外知名品牌和一些小型企业。其中,国内知名品牌主要有天津、江苏等地的企业,而国外知名品牌则有日本、德国等国家的企业。据统计,目前涂胶显影设备行业的市场份额前十大企业占据了整个市场的80%以上,市场集中度较高。在这样的竞争环境下,企业需要不断提高产品质量和服务水平,才能在激烈的竞争中占据一席之地。 利润成本方面,中国涂胶显影设备行业的利润空间相对较高,但是成本也比较高。其中,人工成本和原材料成本是主要的成本构成部分。据数据显示,涂胶显影设备行业的人工成本占比在20%左右,而原材料成本占比则在60%以上。此外,随着国家对环保要求的不断提高,一些企业的环保投入成本也在逐年增加。在这样的情况下,企业需要不断提高生产效率和降低成本,才能在市场中保持竞争力。 综上所述,中国涂胶显影设备行业是一个竞争激烈、利润空间相对较高但成本也比较高的行业。在商业模式方面,直接销售模式占据了市场的绝大部分份额;在竞争环境方面,市场集中度较高,企业需要不断提高产品质量和服务水平;在利润成本方面,人工成本和原材料成本是主要的成本构成部分,企业需要不断提高生产效率和降低成本。
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涂胶显影设备与光刻机搭配使用,为光刻工艺中核心设备之一。作为集成电路制造前道晶圆加工环节和后道封测环节的重要工艺设备,涂胶显影设备在晶圆厂设备采购中占有十分重要的地位。
1
零部件依赖进口
涂胶显影设备大量核心部件依赖进口,国产替代、自主可控处于进行时。
涂胶显影设备核心零部件仍高度依赖于美、日企业;例如机械手主要供应商为日本电产Nidec、美国MKS Instruments,热板主要来自日本SMC CORPORATION。中国目前机械手厂商为沈阳新松机器人,但在应用数量和性能指标方面都存在较大差距。
2
国外厂商垄断市场
国外厂商东京电子TEL一家独大,迪恩士DNS等紧随其后。
TEL高度垄断市场,2021年全球市场份额接近89%,2019年中国市占率达到91%。DNS、SUSS、SEMES共同占据了10%的市场份额。其中,DNS多年以来紧随在TEL之后,2019年占据中国涂胶显影设备市场5%的份额。
3
有望实现国产替代
芯源微涂胶显影后道产品线成熟,前道产品验证顺利
中国厂商芯源微生产的涂胶/显影机、湿法刻蚀机、去胶机、清洗机已通过SEMIS2国际安规认证,成功应用于Bumping、WLCSP、Fanout等集成电路制造后道先进封装工艺的涂胶、显影环节。前道Barc涂胶设备可以满足28nm工艺,作为国产化设备已逐步得到了应用,实现了小批量替代。
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