【行业资讯】半导体制造设备对机床的需求

半导体制造设备因工艺和功能的不同而差异很大，对整个机床行业具有较大的连锁反应，半导体制造设备的需求，将成为机床订单回暖的推动力。

      根据世界半导体市场统计数据（WSTS），自2010年以来，全球半导体需求一直在3000-3400亿美元之间，2017年由于数据中心的建设加速和NAND闪存堆叠技术的进步，迅速增长至4122亿美元，并在2018年持续高增长至4688亿美元。2018年下半年内存供需平衡暂时缓和，但由于逻辑芯片领域持续投资，2019年需求与2017年持平。2020年下半年开始需求再度激增，达到4404亿美元。WSTS预计2021年将达到5530亿美元，从未来巨大的投资将持续来看，乐观预测2022年将达到6015亿美元。根据媒体报道和智库报告中业内人士的观点，普遍认为2030年将达到1万亿美元。

1. 摩尔定律和硅周期

      在半导体行业，1965年提出的“摩尔定律”，主张每块集成电路的搭载元件数量每年翻一番（1975年修改为“每两年翻一番”），一直延续至今，主要通过电路线宽的细微化实现集成数量的增加。集成更多的晶体管一直是推动设备升级的主要动力之一，可提高计算性能、降低功耗和降低成本。到2021年，实用电路线宽已经微缩到5nm，各大晶圆厂都在朝着2025年前后2nm产品量产的方向发展。比利时有影响力的研究机构imec预计，1nm将在2027年、0.7nm在2029年投入实际应用，业界也在以0.1nm（=埃）为目标进行开发。

      2010年代，将垂直沟道夹在栅极（三维）之间的FinFET结构实际用于先进半导体。目前，以在2020年代中期实现商品化为目标，正在开发一种更复杂的Nanosheet结构，其中沟道的整个外围都被栅极包裹着。向垂直堆叠型MOS FET的CFET结构的进化也在积极开发进行中。

      直到现在，半导体行业的景气周期一直是基于PC和服务器需求的基本节奏，微型化技术的进步和良率的提升都被卷入了大致每四年轮换一次的“硅周期”中。与一般的库存周期模型相比，半导体需要更长的资本投资和生产提前期，库存的大幅波动往往会造成供需缺口。

      此外，由于固定成本高，通用产品领域的特点是即使出现亏损，只要产生边际利润，开工率也不太可能下降。在技术创新显著的半导体领域，现有产品和设备更新换代较快，生产调整难度大。另一方面，从2017年开始，需求的增长明显超出了之前的供需周期，导致一些人猜测已经转向了基于前沿需求扩张的“超级周期”