一、半导体清洗技术中湿法清洗占主导，单片清洗设备为主流湿法设备
半导体制造过程中污染物对后续工艺影响
根据清洗介质的不同，半导体清洗技术可以分为湿法清洗（包括溶液浸泡法、机械刷洗法、二流体清洗、超声波清洗、兆声波清洗、批式旋转喷淋法）和干法清洗（括等离子清洗、气相清洗和束流清洗）两种。
湿法清洗是根据不同的工艺需求，主要是通过去离子水、清洗剂等对晶圆表面进行无损伤清洗，以去除晶圆制造过程中的杂质。干法清洗是指不使用化学溶剂，采用气态的氢氟酸刻蚀不规则分布的有结构的晶圆二氧化硅层，虽然具有对不同薄膜有高选择比的优点，但可清洗污染物比较单一，主要在28nm及以下技术节点的逻辑产品和存储产品有应用。目前半导体清洗以湿法清洗为主，占总清洗步骤的90%以上。
半导体清洗技术分类
类别
清洗方法
清洗介质
工艺简介
应用特点
湿法清洗
溶液浸泡法
批式旋转喷淋法
主要用于槽式清洗设备，将待清洗晶圆放入溶液中浸泡，通过溶液与晶圆表面及杂质的化学反应达到去除污染物的目的。
应用广泛，针对不同的杂质可选用不同的化学药液；产能高，同时可进行多片晶圆浸泡工艺；成本低，分摊在每片晶圆上的化学品消耗少；容易造成晶圆之间的交叉污染
机械刷洗法
去离子水
主要配置包括专用刷洗器，配合去离子水利用刷头与晶圆表面的摩擦力以达到去除颗粒的清洗方法。
成本低，工艺简单，对微米级的大颗粒去除效果好；清洗介质一般为水，应用受到局限；易对晶圆造成损伤。一般用于机械抛光后大颗粒的去除和背面颗粒的去除。
二流体清洗
SC-1溶液,去离子水等
一种精细化的水气二流体雾化喷嘴，在喷嘴的两端分别通入液体介质和高纯氮气，使用高纯氮气为动力，辅助液体微雾化成极微细的液体粒子被喷射至晶圆表面，从而达到去除颗粒的效果。
效率高，广泛用于辅助颗粒去除的清洗步骤中；对精细晶圆图形结构有损伤的风险，且对小尺寸颗粒去除能力不足。
超声波清洗
化学溶剂加超声辅助
在20-40kHz超声波下清洗，内部产生空腔泡，泡消失时将表面杂质解吸。
能清除晶圆表面附着的大块污染和颗粒；易造成晶圆图形结构损伤。
兆声波清洗
化学溶剂加兆声波辅助
与超声波清洗类似，但用1-3MHz工艺频率的兆声波。
对小颗粒去除效果优越，在高深宽比结构清洗中优势明显，精确控制空穴气泡后，兆声波也可应用于精细晶圆图形结构的清洗；造价较高。
高压喷淋去离子水或清洗液
清洗腔室配置转盘，可一次装载至少两个晶圆盒，在旋转过程中通过液体喷柱不断向圆片表面喷淋液体去除圆片表面杂质。
与传统的槽式清洗相比，化学药液的使用量更低；机台占地面积小；化学药液之间存在交叉污染风险，若单一晶圆产生碎片，整个清洗腔室内所有晶圆均有报废风险。
干法清洗
等离子清洗
氧气等离子体
在强电场作用下，使氧气产生等离子体，迅速使光刻胶气化成为可挥发性气体状态物质并被抽走。
工艺简单、操作方便、坏境友好、表面干净无划伤；较难控制、造价较高。
气相清洗
化学试剂的气相等效物
利用液体工艺中对应物质的汽相等效物与圆片表面的沾污物质相互作用。
化学品消耗少，清洗效率高；但不能有效去除金属污染物；较难控制、造价较高。
束流清洗
高能束流状物质
技术较新，清洗液消耗少、避免二次污染；较难控制、造价较高。
主流的湿法清洗设备主要包括单片清洗设备、槽式清洗设备、组合式清洗设备和批式旋转喷淋清洗设备等，其中单片清洗设备具备极高的工艺控制和微粒去除能力，可有效的解决晶圆间交叉污染，其应用广泛，是晶圆制造环节中市场份额最高的清洗设备。根据数据，2019年，全球单片清洗设备占比高达75%，远高于槽式清洗设备的18.09%、组合式清洗设备的6.82%、批发螺旋喷淋清洗设备的0.43%。
湿法清洗设备分类
二、半导体清洗设备增长空间广阔，2027年市场规模将达65亿美元
随着半导体制造工艺技术的不断提升，芯片尺寸不断缩小，对杂质敏感度提升，清洗步骤也在不断增加，90nm的芯片清洗工艺约90道，20nm的清洗工艺则达到了215道，目前清洗步骤占整个半导体工艺所有步骤约1/3，几乎所有制作过程前后都需要清洗，为清洗设备带来了广阔的增长空间。
2023年全球半导体清洗设备规模达到50亿美元，同比下降2.01%；随着半导体下游需求回暖，晶圆厂保持高额资本开支，预测2027年全球半导体清洗设备市场规模达65亿美元，对应2023-2027年CAGR为6.73%。
三、海外厂商凭借产品优势，垄断全球半导体清洗设备市场
全球半导体清洗设备市场集中度高。海外厂商凭借可选配腔体数、每小时晶圆产能、制程节点上领先优势，垄断全球清洗设备市场。根据数据，2023年全球半导体清洗设备CR4达86%，其中日本DNS、TEL，以及美国Lam、韩国SEMES公司分别占比37%、22%、17%、10%。中国厂商起步相对较晚，市占率较低，仅盛美上海占全球半导体清洗设备市占率7%，排名第五，清洗设备国产替代空间仍然广阔。
全球半导体清洗设备代表厂商产品对比
2019-2023年，我国工业机器人销量从15.31万台提升至31.60万台，年均复合增长率达19.86%。销售规模自2019年的55亿美元增长至2021年75亿美元，年均复合增长率为16.77%。
近年来我国五轴联动数控机床市场规模呈现快速增长态势。数据显示，2023年我国五轴联动数控机床市场规模达到约112亿元。2019-2023年年均复合增长率达15.52%。预计，2024年我国五轴联动数控机床市场规模将达到120亿元。
近年来，我国空气源热泵市场均以内销为主，销售额占比常年处于70%以上，2023年达到79.5%。同时其内销额整体呈现上升态势，2023年达到246.6亿元，同比增长18.73%。
根据国家能源局数据显示，2024年1-6月，我国风电行业新增装机容量为1410万千瓦，风力发电累计装机容量46671万千瓦，同比增长19.9%。2023年我国风电叶片市场规模约为442亿元，较上年增长19.14%，预计到2025年我国风电叶片市场规模将增长至562亿元。
从下游应用需求来看，汽车是目前我国数控机床主要最大应用领域，需求占比达到40%；其次是航空航天领域，占比为17%；第三是模具领域，占比为13%。
目前在我国刀具下游应用中，汽车产业是当前最主要的应用领域。根据数据显示，目前在我国刀具下游应用中，传统汽车与摩托车市场需求占比最大，达到20.83%；就算是新能源汽车市场也达到了6.64%。其次为通用机械和机床，占比分别为14.08%、12.39%。
目前，我国摊铺机行业集中度高，2023年CR5达到70%，少数企业占据较大的市场份额。同时其市场呈现以徐工、三一为主导的双寡头竞争格局，2023年两者市场份额分别达到35.2%和23.3%，合计占据半数以上市场份额；天顺长城、陕建机和戴纳派克（外资）等企业的市场份额均在5%以下。
近年我国精密减速器市场规模整体呈上升趋势。数据显示，2021年我国精密减速器市场规整为7646亿元。到2023年我国精密减速器市场规模增长至9030亿元，并预计2024年这一市场规模将达到9881亿元。这一数据显示出我国精密减速器行业具有一定的发展潜力和市场活力。