半導體設備未來趨勢如何？當下半導體設備成本過高，投資風險較大，市場砍單嚴重，那么半導體設備未來趨勢是好還是壞？
領先的國際半導體貿易組織 SEMI 于 7 月在舊金山舉行了 Semicon 會議。SEMI 預測，2022 年半導體設備需求將出現顯著增長，并在 2023 年之前滿足對新應用的需求和現有產品（如汽車）的短缺。我們還研究了一些使用 EUV 制造更小的特征半導體的發展。
SEMI 在 Semicon 期間發布了一份關于半導體設備支出狀況和 2023 年預測的年中總半導體設備預測新聞稿。SEMI 表示，原始設備制造商的全球半導體制造設備總銷售額預計將達到創紀錄的 117.5 美元2022 年 10 億美元，較之前的 2021 年行業高點 1025 億美元增長 14.7%，并在 2023 年增至 1208 億美元。下圖顯示了半導體設備銷售的近期歷史和到 2023 年的預測。
晶圓廠設備支出預計將在 2022 年增長 15.4% 至 2022 年 1010億美元的新行業記錄，預計 2023 年將進一步增長 3.2% 至 1043億美元。下圖顯示了 SEMI 對半導體應用設備支出的估計和預測。
SEMI 表示：“在對領先和成熟工藝節點的需求的推動下，晶圓代工和邏輯領域預計將在 2022 年同比增長 20.6% 至 552 億美元，并在 2023 年再增長 7.9% 至 595 億美元. 這兩個部分占晶圓廠設備總銷售額的一半以上。”
該新聞稿接著說，“對內存和存儲的強勁需求繼續推動今年的 DRAM 和 NAND 設備支出。DRAM 設備部門在 2022 年引領擴張，預計增長 8% 至 171 億美元。今年 NAND 設備市場預計將增長 6.8% 至 211 億美元。預計 2023 年 DRAM 和 NAND 設備支出將分別下滑 7.7% 和 2.4%。”
中國臺灣、中國大陸和韓國是 2022 年最大的設備買家，預計中國臺灣將成為主要買家，其次是中國大陸和韓國。
自從引入集成電路以來，制造更小的特征一直是更高密度半導體器件的持續推動力。2022 Semicon 的會議探討了光刻縮小和其他方法（例如與 3D 結構和小芯片的異構集成）將如何使設備密度和功能不斷增加。
在 Semicon 期間，Lam Research 宣布與領先的化學品供應商 Entegris 和 Gelest（三菱化學集團旗下公司）合作，為 Lam 用于極紫外 (EUV) 光刻的干式光刻膠技術制造前體化學品。EUV，尤其是下一代高數值孔徑 (NA) EUV，是推動半導體微縮的關鍵技術，可在未來幾年實現小于 1nm 的特征。
Lam 的副總裁 David Fried 在一次演講中表明，干式（由小金屬有機單元組成）與濕式光刻膠相比，可以提供更高的分辨率、更寬的工藝窗口和更高的純度。對于相同的輻射劑量，干式光刻膠顯示出較少的線路塌陷，因此產生的缺陷較少。此外，使用干式光刻膠可將浪費和成本降低 5-10 倍，并將每個晶圓通過所需的功率降低 2 倍。
來自 ASML 的 Michael Lercel 表示，高數值孔徑 (0.33 NA) 現在正在生產用于邏輯和 DRAM，如下所示。轉向 EUV 減少了額外的工藝時間和多重圖案化的浪費，以實現更精細的特征。
該圖顯示了 ASML 的 EUV 產品路線圖，并展示了下一代 EUV 光刻設備的尺寸。
SEMI 預測 2022 年和 2023 年半導體設備需求強勁，以滿足需求并減少關鍵組件的短缺。LAM、ASML 的 EUV 開發將推動半導體特征尺寸低于 3nm。小芯片、3D 芯片堆棧和向異構集成的轉變將有助于推動更密集、功能更強大的半導體器件。
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