激光熱處理設備是半導體制造領域的關鍵工藝裝備,通過特定波長、脈寬的激光束,經光學系統整形聚焦后對晶圓局部區域進行精準加熱與冷卻,實現晶格損傷修復、雜質激活、材料結晶改性等核心功能。其核心優勢在于低熱預算、高空間選擇性與瞬時能量可控,可在納米尺度調控材料性能,適配28nm及以下先進制程、三維堆疊等復雜工藝需求,廣泛應用于邏輯芯片、存儲芯片、功率器件等半導體產品制造,是突破傳統熱處理工藝物理極限的重要技術裝備。
從技術演進來看,中國激光熱處理設備行業已從早期對標國際設備的跟隨式研發,轉向原創性技術突破,形成基礎基數自主化及模塊化的發展路徑,在多波長光路整形、高精度能量控制等核心技術領域實現國際先進水平,部分原創設備如激光誘導結晶設備已適配國內特色工藝需求。
從產業布局而言,中國激光熱處理設備廠商主要聚集于半導體產業集群區域,與晶圓廠形成近距離技術協作網絡,同時帶動上游激光器、精密運動平臺等核心零部件國產化配套,逐步降低對外依賴。從政策環境來看,中國激光熱處理設備行業受益于國家集成電路產業扶持政策,激光熱處理設備被納入首臺套重大技術裝備目錄,疊加國際貿易管制推動的國產替代需求,行業技術研發與產業化進程持續推進。
國際激光熱處理設備市場上,應用材料、維易科、住友重工等頭部企業憑借技術積累與客戶資源壟斷高端市場,尤其在5nm以下先進制程邏輯芯片設備領域占據主導地位。國內激光熱處理設備市場中,本土激光熱處理設備企業通過差異化競爭實現突破,一方面針對國內存儲芯片、功率器件等特色產線開發定制化設備,在3D NAND Flash、SiC功率芯片等領域形成局部優勢;另一方面依托快速響應能力與成本優勢,逐步替代中低端市場的國際產品。
在市場需求方面,中國半導體產業升級正驅動激光熱處理設備需求多元化增長。邏輯芯片先進制程推進催生超淺結激光退火設備需求,28nm及以下制程對雜質擴散控制的嚴苛要求,使激光熱處理成為必備工藝;存儲芯片領域,3D NAND Flash 堆疊層數提升與 DRAM 結構創新,推動激光誘導結晶、外延生長等專用設備需求;功率器件領域,SiC、IGBT等產品擴產帶動高溫、高精度激光退火設備需求增長。同時,國內晶圓廠新建產能釋放與先進封裝技術發展,進一步擴大設備替換與新增需求,為本土激光熱處理設備設備廠商提供廣闊市場空間。據新思界發布的《
2025年中國激光熱處理設備市場專項調研及企業“十五五規劃”建議報告》顯示,2024年,中國激光熱處理設備超過15億元。
新思界
分析人士認為,未來,隨著半導體行業的發展,低功耗、高效能的綠色工藝將受到更多關注,使得低能耗激光器、副產物回收利用技術得到更多應用;同時,多工藝集成設備研發加速,滿足半導體制造多步驟一體化需求。另外,激光熱處理設備行業除深耕半導體領域外,將向MLED、精密電子等領域延伸,開發跨行業應用設備,為激光熱處理設備行業開辟新的市場空間。
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