半導(dǎo)體市場強勁復(fù)蘇,超純水需求激增
市場調(diào)查機構(gòu)IDC報告顯示,全球半導(dǎo)體市場在2024年復(fù)蘇后,預(yù)計2025年將保持11%的穩(wěn)定增長。在此背景下,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈上游核心環(huán)節(jié)——超純水市場也迎來發(fā)展機遇。
2025年全球半導(dǎo)體市場增長率
2022年中國超純水設(shè)備市場規(guī)模(億元)
超純水作為芯片制造的關(guān)鍵介質(zhì),其純度直接影響晶圓清洗效果和產(chǎn)品良率。隨著半導(dǎo)體工藝節(jié)點的持續(xù)微縮,晶圓表面平整度的標(biāo)準(zhǔn)日趨嚴(yán)格,對雜質(zhì)的容忍度更低,進而對超純水的純凈度提出了更高要求。
技術(shù)挑戰(zhàn)
一座月產(chǎn)4萬片的12英寸晶圓廠日耗水量可達2萬噸,其中70%用于超純水制備。超純水制備過程復(fù)雜,需要經(jīng)過嚴(yán)格的初級吸附過濾、反滲透凈化以及樹脂離子交換三大環(huán)節(jié)。
技術(shù)突破:ppt級別純度成為新標(biāo)準(zhǔn)
在集成電路制造流程中,超過八成的工作步驟均需使用高純度的水資源。電子級超純水要求極高的電阻率(>18.2MΩ·cm)和極低的總有機碳(TOC<5μg/L),制備難度大、成本高、技術(shù)壁壘多。
超純水質(zhì)
ppt級別純度
離子含量僅萬億分之一
供水穩(wěn)定
24小時不間斷循環(huán)
保障生產(chǎn)連續(xù)性
高效節(jié)水
水制備回收率達90%
實現(xiàn)經(jīng)濟環(huán)保雙贏
國內(nèi)代表性企業(yè)如高頻科技,憑借在集成電路領(lǐng)域超過20年的深耕經(jīng)驗,其超純水系統(tǒng)制備的超純水純度可達ppt級別,充分滿足先進半導(dǎo)體生產(chǎn)對高品質(zhì)超純水的需求,成為國內(nèi)首家具備12英寸14nm芯片產(chǎn)線超純水制備能力的系統(tǒng)供應(yīng)商。
市場格局與競爭態(tài)勢
2022年我國超純水設(shè)備市場規(guī)模為29.53億元,其中液晶面板、集成電路等電子領(lǐng)域需求規(guī)模為20.70億元,占比超過70%。隨著全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈加速向中國轉(zhuǎn)移,中國的超純水消費量在全球總量中的比例將持續(xù)攀升。
2022年中國超純水設(shè)備市場結(jié)構(gòu)
目前,國內(nèi)超純水設(shè)備企業(yè)數(shù)量眾多,主要包括藍曉科技、嘉洲凈化設(shè)備、天宇水處理工程、瀚高中聯(lián)環(huán)境科技等。但國產(chǎn)超純水設(shè)備多為處理水平較低的低端設(shè)備,無法實現(xiàn)電子級、核電級等高端超純水生產(chǎn),關(guān)鍵材料和技術(shù)設(shè)備仍被日、韓、歐、美等國家和地區(qū)壟斷。
技術(shù)發(fā)展趨勢與挑戰(zhàn)
隨著AI、5G、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的深度融合,半導(dǎo)體行業(yè)市場需求持續(xù)升溫,對超純水的需求也將持續(xù)攀升。主要發(fā)展趨勢包括:
工藝技術(shù)升級
- 膜過濾技術(shù)優(yōu)化
- 離子交換工藝改進
- 硼含量控制技術(shù)
數(shù)字化運維
- 故障診斷系統(tǒng)
- 水質(zhì)在線監(jiān)測
- 智能優(yōu)化控制
行業(yè)挑戰(zhàn)
- 關(guān)鍵材料和技術(shù)設(shè)備被國外企業(yè)壟斷
- 電子級超純水制備的研發(fā)基礎(chǔ)薄弱
- 水質(zhì)檢測能力和標(biāo)準(zhǔn)體系落后
- 復(fù)雜水源條件下的水質(zhì)保障難題
未來發(fā)展前景
展望未來,隨著半導(dǎo)體制造工藝的不斷進步和市場需求的持續(xù)增長,超純水行業(yè)將迎來更大的發(fā)展機遇:
2025年
全球半導(dǎo)體市場保持11%增長,超純水需求同步提升
2026-2028年
國產(chǎn)超純水設(shè)備技術(shù)突破,逐步打破國外壟斷
2030年
形成完整的超純水產(chǎn)業(yè)生態(tài),實現(xiàn)技術(shù)自主可控
在這一發(fā)展進程中,國內(nèi)超純水企業(yè)需要加大研發(fā)投入,突破關(guān)鍵技術(shù)瓶頸,提升產(chǎn)品質(zhì)量和服務(wù)水平,為中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展提供有力支撐。