半导体厂拚20奈米与3D制程　相关设备商机展翅

看准半导体厂力拼20奈米和3D制程技术，设备厂努力扮演军火供应商角色，瞄准商机进行布局，其中晶圆代工业者和NAND Flash业者进入20奈米和3D世代后，由于有新材料和制程改变，对于设备需求将分别增加25~35%，这是半导体设备产业最大驱动力。

全球半导体晶圆设备产业已连续4年资本支出都达300亿美元以上水准，根据国际半导体设备暨材料协会(SEMI)统计，2013年全球半导体设备市场的营收规模达320.2亿美元，较前一年减少13.3%，但2014年可出现23.2%年增率的强劲成长，预计可达394.6亿美元，主要投资以晶圆代工和NAND Flash产业为主，DRAM产业持平，同时台湾有机会持续蝉联全球半导体设备支出第一名。

2014年半导体设备规模大成长，主要受惠技术世代转进20奈米和3D制程，尤其晶圆代工龙头厂台积电2014年的资本支出维持2013年的高水准，逼近100亿美元；三星电子(Samsung Electronics)投资生产3D NAND的西安厂即将量产；华亚科2014年将为20奈米制程作准备，资本支出也破新台币百亿元。

2014年是半导体产业20奈米和3D NAND技术起飞的一年，从传统的2D架构转到3D技术，材料和技术结构都有很大创新，对于蚀刻和薄膜沉积的需求提升，且介面工程(interface engineering)重要性提升，整合性系统产品也是产业趋势之一。

过去半导体制程花在微影(Litho)技术上的研发金费逐年攀升(主要供应商为ASML)，但NAND Flash制程技术转进3D NAND后，对半导体设备商是另一个关键转折点，因为Litho不会再是半导体制程的关键，这可让Litho成本大幅减少。

再者，3D NAND制程世代上，化学沉积(CVD)、蚀刻(Etch)和薄膜机台需求反而大增上，概略估计，平面式电晶体转变成3D NAND电晶体架构之后，对于CVD和Etch机台需求量将增加50%。

以半导体产业别来看，晶圆代工产业的转折点是从氮氧化矽到HKMG，再转进3D FinFET制程技术，从28奈米HKMG制程转进16/14奈米的FinFET制程，这种半导体新的电晶体架构出现，以及新材料需求，预计可带动半导体设备产业增加25~35%商机。

主要集中在磊晶制程、金属栅极、快速升温回火(RPT)、离子植入、化学机械研磨(CMP)等相关制程设备上。

在NAND Flash产业，从2D平面式架构转到3D技术，预计也可带给半导体设备产业25~35%商机的增幅，主要因为3D NAND需要在更小的体积内容纳更高位元密度，对于设备业的高深宽比蚀刻(high aspect etch)、次常压化学气相沉积(SACVD)、高密度电浆化学气相沉积(HDPCVD)等相关机台需求大增。

进入20奈米和3D NAND技术后，对于新增加的机台设备，半导体设备龙头厂美商应用材料(Applied Materials)受益最大，主要是布局此两大趋势已久。

目前台湾是应材营收比重最大的区域，以2013年第4季为例，台湾占营收比重约30%，其次美国18%、日本14%、韩国和欧洲都各12%，大陆10%。

360°：半导体设备产业展望
根据国际半导体设备暨材料协会(SEMI)统计，2013年全球半导体制造设备市场营收规模约320亿美元，较2012年减少13.3%，但台湾仍成长7%，针对2014年全球半导体设备市场，预估可以强劲反弹23.2%达394.6亿美元，且此成长趋势可以持续至2015年。

其中，晶圆制程相关机台设备的营收贡献仍是最高，封装设备市场则下跌22.1%，半导体测试设备市场也下降。

以各地区来看，台湾、南韩和北美是半导体设备资本支出最高的地区，2013年设备资本支出下跌的地区则包括南韩，北美和欧洲。

未来驱动各半导体厂投资的新技术为20奈米FinFED和3D NAND制程，需要的半导体机台设备成长，带动相关业者资本支出再攀高，其中台积电2014年资本支出与2013年相当，接近100亿美元，三星电子(Samsung Electronics)负责生产3D NAND的西安厂也即将量产，东芝(Toshiba)和新帝(SanDisk)在日本四日市的Fab 5新厂房也将量产。