摘要：随着半导体终端应用的升级以及对芯片封装性能要求的不断提高，超精密激光加工设备在硅片制造、晶圆制造、先进封装和传统封装等领域的应用需求显著增长。2024年，中国半导体激光加工设备市场规模为37.4亿元，同比增长19.11%。随着半导体终端应用的不断升级，对芯片封装性能的要求也越来越高。超精密激光加工设备在硅片制造、晶圆制造、先进封装和传统封装等领域的应用需求显著增长，推动了市场规模的扩大。

一、定义及分类

半导体激光加工设备是指在半导体生产环节中通过激光技术对硅片、晶圆及芯片进行加工的工具。其核心是利用半导体激光器产生的高能量激光束，对半导体材料进行精确加工，以实现各种工艺要求。半导体激光加工设备按照不同工艺环节的用途，主要可以分为激光划片设备、激光打标设备、激光解键合设备、激光Trimming设备。

二、行业政策

近年来，中国政府高度重视半导体产业的发展，出台了一系列政策支持半导体激光加工设备行业的发展，这些政策为行业的快速成长提供了有力保障。2024年8月，市场监管总局印发《关于深入实施检验检测促进产业优化升级行动的通知》，提出聚焦新一代信息技术、新能源、新材料、高端装备、集成电路、人工智能等战略性新兴产业，同时兼顾传统产业改造升级，探索建立检验检测“揭榜挂帅”创新机制，鼓励检验检测机构与高校、科研院所、产业链上下游企业共同组建创新联合体，开展检验检测关键共性技术和仪器设备协同攻关，破解“卡脖子”难题，推动科技创新和产业创新深度融合，加快创新成果转化落地。通过与高校和科研院所的合作，半导体激光加工设备企业可以获取更多的前沿技术和研发支持，提升产品的技术含量和附加值。同时，与产业链上下游企业的合作则有助于形成完整的产业链生态，实现协同效应，提升整个产业链的竞争力。

三、发展历程

中国半导体激光加工设备行业发展主要经历了四个阶段。1917年至1970年的萌芽期，激光起源于1917年爱因斯坦提出受激辐射理论，是激光发展的理论基础；1954年，基于受激辐射理论，美国科学家汤斯发明微波激射器；1960年，美国科学家梅曼首次制成光波激射器，标志着激光时代的到来；1961年，中国长春光机所研制成功中国第一台红宝石激光器，标志着中国激光时代的到来；1962年同质结GaAs半导体激光器问世；1963年，长春光机所和半导体研究所成功研制出GaAs半导体激光器；1969年双异质半导体激光器问世；1970年，上海光机所和半导体研究所成功研制出单异质结构半导体激光器。

1971年至1999年的启动期，1971年，世界范围内首次出现1000W商用二氧化碳激光器；1975年，中国成功观察到双异质结构激光器在室温下的连续受激发；1976年，中国实现室温条件下双异质结构半导体激光器的连续运转工作；1977年，双异质短波长半导体激光器的连续工作寿命达到了1×10的6次方个小时，同年5月，以此为光源的第一代光纤通信系统在美国正式投入使用；1978年，中国半导体研究所成功实现室温条件下半导体激光器运转寿命超过1千小时；1980年，中国成功突破室温条件下半导体激光器运转寿命超过10万小时，研制成功双稳态半导体激光器；1987年，中国成功研制出DFB半导体激光器；1993年，中国成功研制出GaInAs垂直腔面发射激光器；20世纪70-80年代，激光打标、激光焊接等技术逐渐应用于商业领域；20世界90年代，多种激光精密加工技术在电子行业应用。全球半导体激光器光纤通信系统时代到来，中国自研多种半导体激光器。

2000年至2015年的高速发展期，21世纪初，自动化激光设备等高端产品开始应用；2005年，中国厂商进入光纤激光市场；2006年，中国发布《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020 年)》首次将激光技术列为重点发展的前沿技术，中国出现华工科技和大族激光两家激光行业上市公司。中国重视激光技术的发展，中国激光企业初具规模。

2016年至今的成熟期，2016年以来全球激光在材料加工领域的应用始终占有着40%左右的比例，显示出激光材料加工成为激光重要的应用领域，即激光加工设备崭露头角。激光加工设备领域应用逐具规模。

四、行业壁垒

1、技术壁垒

半导体激光加工设备行业属于技术密集型行业，技术壁垒是进入该行业的主要障碍之一。首先，该行业需要高度的技术和研发能力，涉及到半导体激光器、光学系统、控制系统等多个领域的核心技术。例如，高功率激光器的研发需要解决散热、光束质量等复杂问题，而高精度光学系统的设计和制造则需要先进的加工设备和工艺。其次，技术研发周期较长，需要大量的资金和专业人才投入。半导体激光加工设备的技术要求极高，精度高、工艺复杂、质量稳定性要求严苛，这使得新进入者难以在短时间内掌握核心技术并实现商业化生产。

2、人才壁垒

半导体激光加工设备行业是典型的人才密集型行业，对专业人才的需求极为迫切。该行业需要具备丰富技术经验的研发团队、熟练的工程技术人员以及专业的管理人才。然而，目前国内相关专业人才相对稀缺，培养周期长，企业需要花费大量的时间和资金来吸引和培养人才。此外，半导体激光加工设备行业的技术更新换代快速，要求人才具备持续学习和创新能力，以适应市场需求的变化。人才的短缺不仅限制了新企业的进入，也对现有企业的技术创新和市场拓展构成了挑战。

3、资金壁垒

半导体激光加工设备行业的资金壁垒较高，进入该行业需要大量的资金投入。首先，研发阶段需要购置昂贵的实验设备和研发工具，如高精度激光器、光学测量仪器等。其次，生产环节需要购买高精度的零部件和先进的生产设备，如数控激光切割机、焊接机器人等。此外，企业还需要建立完善的销售网络和售后服务体系，以满足客户的需求。资金的高投入使得新进入者面临较大的资金压力，而现有企业则需要具备充足的资金实力和良好的现金流管理能力，以维持企业的正常运营和持续发展。

五、产业链

1、行业产业链分析

半导体激光加工设备行业产业链上游主要包括光学元器件、激光加工头、激光器、机械部件、数控系统、电源管理以及辅助配件等。这些原材料和部件是制造半导体激光加工设备的基础，其质量和性能直接影响设备的最终性能。产业链中游为半导体激光加工设备的制造环节。产业链下游应用领域主要集中于电子领域。

半导体激光加工设备行业产业链

光学元器件

欧菲光集团股份有限公司

舜宇光学科技(集团)有限公司

联创电子科技股份有限公司

浙江水晶光电科技股份有限公司

激光器

西安炬光科技股份有限公司

苏州长光华芯光电技术股份有限公司

北京凯普林光电科技股份有限公司

武汉锐科光纤激光技术股份有限公司

数控系统

武汉华中数控股份有限公司

科德数控股份有限公司

广东创世纪智能装备集团股份有限公司

秦川机床工具集团股份公司

电源管理

德州仪器半导体技术(上海)有限公司

成都芯源系统有限公司

圣邦微电子(北京)股份有限公司

矽力杰半导体技术(杭州)有限公司

上游

大族激光科技产业集团股份有限公司

苏州德龙激光股份有限公司

苏州迈为科技股份有限公司

华工科技产业股份有限公司

中游

电子领域

下游

2、行业领先企业分析

（1）大族激光科技产业集团股份有限公司

大族激光科技产业集团股份有限公司创立于中国深圳，是世界排名前三的工业激光加工设备生产厂商。公司于2004年在深圳证券交易所上市，目前全球员工超过1万人，总资产超过100亿元。大族激光专注于激光加工设备的研发、生产和销售，产品涵盖激光打标机、激光焊接机、激光切割机等多个系列，广泛应用于IT制造、电子电路、汽车配件等多个领域。大族激光多次获得国家级和国际级荣誉，包括国家火炬计划项目、中国专利优秀奖等。2023年，大族激光的半导体设备荣获年度第三代半导体设备最具影响力产品奖。2024年前三季度，大族激光营业收入为101.29亿元，同比增长7.90%；归母净利润为14.26亿元，同比增长124.21%。

（2）苏州德龙激光股份有限公司

苏州德龙激光股份有限公司是一家专注于半导体激光加工设备研发、生产和销售的高新技术企业。公司致力于为半导体、电子电路、新能源等领域提供先进的激光加工解决方案。德龙激光在半导体激光加工领域拥有多项核心技术，如Micro LED巨量转移技术、先进封装技术等。这些技术在国内处于领先地位，部分技术已达到国际先进水平。公司利用超快激光技术，为各种超薄、超硬、脆性、柔性、透明材料提供激光解决方案，满足了半导体行业对高精度、高效率加工的需求。德龙激光不断推出创新产品，如碳化硅晶锭激光切片设备、钙钛矿薄膜太阳能电池激光加工设备等。这些产品在市场上获得了广泛认可，为公司赢得了良好的口碑和市场份额。2024年前三季度，德龙激光营业收入为4.16亿元，同比增长26.93%；归母净利润为-0.21亿元，同比增长195.95%。

六、行业现状

随着半导体终端应用的升级以及对芯片封装性能要求的不断提高，超精密激光加工设备在硅片制造、晶圆制造、先进封装和传统封装等领域的应用需求显著增长。2024年，中国半导体激光加工设备市场规模为37.4亿元，同比增长19.11%。随着半导体终端应用的不断升级，对芯片封装性能的要求也越来越高。超精密激光加工设备在硅片制造、晶圆制造、先进封装和传统封装等领域的应用需求显著增长，推动了市场规模的扩大。

七、发展因素

1、机遇

（1）国产替代加速

近年来，随着国内半导体激光加工设备技术的不断进步，国产设备在性能和质量上逐渐接近甚至达到国际先进水平。特别是在激光划片设备、激光打标设备等领域，国产设备的市场份额不断提升，进口替代趋势明显。例如，大族激光、德龙激光等国内企业在中低端市场已经取得了显著的市场份额，并逐步向高端市场进军。此外，国家政策的支持也为国产设备的推广提供了有力保障，政府通过设立专项基金、提供财政补贴等方式，鼓励企业加大研发投入，提升国产设备的技术水平。这不仅有助于降低国内半导体产业对进口设备的依赖，还能够提高国内企业的市场竞争力，推动整个行业的快速发展。

（2）下游应用领域拓展

半导体激光加工设备的应用领域不断拓展，为行业发展带来了广阔的市场空间。在传统制造业中，激光加工技术正逐步取代传统的加工工艺，如激光切割、激光焊接等技术在汽车制造、航空航天、机械加工等领域的应用越来越广泛。同时，随着5G通信、新能源汽车、医疗健康等新兴产业的快速发展，半导体激光加工设备在这些领域的应用也不断深化。例如，在新能源汽车领域，激光焊接技术在动力电池、电机等核心部件的制造中发挥关键作用；在医疗健康领域，激光微加工技术助力高端医疗器械的精密制造。此外，随着半导体产业的升级，对激光加工设备的需求也在不断增加，特别是在硅片制造、晶圆制造、先进封装等环节。这些新兴应用领域的拓展，为半导体激光加工设备行业提供了新的增长点，推动了行业的持续发展。

（3）技术突破与创新

半导体激光加工设备行业的技术突破与创新为行业发展提供了强大动力。近年来，国内企业在激光器、光学系统、控制系统等核心技术领域取得了显著进展。例如，国产光纤激光器的功率和性能不断提升，高功率光纤激光器在厚板切割、焊接等领域的应用越来越广泛。同时，超快激光器在精密微加工领域的应用也显著扩大，推动了3C电子、半导体等行业的工艺革新。此外，随着人工智能、大数据等技术的深度融合，激光加工设备正向智能化、数字化方向发展。这些技术突破与创新不仅提高了设备的加工精度和效率，还降低了设备的生产成本，增强了国产设备的市场竞争力。未来，随着技术的进一步发展，半导体激光加工设备行业将迎来更多的发展机遇。

2、挑战

（1）高端设备依赖进口

目前，中国半导体激光加工设备行业在高端设备领域仍依赖进口，国产设备主要集中在中低端市场。高端半导体激光加工设备的技术含量高，对精度、稳定性和可靠性要求极为苛刻，国内企业在这些方面与国际先进水平存在差距。例如，高功率激光划片设备、高精度激光打标设备等高端产品，仍需从国外进口。这种依赖进口的局面不仅限制了国内半导体产业的发展，也使得国内企业在市场竞争中处于劣势地位。

（2）零部件配套能力不足

半导体激光加工设备的生产需要大量的高精度零部件，而国内零部件配套能力相对较弱。一方面，高端零部件的制造技术被国外企业垄断，国内企业难以获得关键零部件的供应。例如，高纯石英砂、高精度光学元件等原材料和零部件主要依赖进口。另一方面，国内零部件企业的生产规模较小，产品质量和稳定性不足，无法满足半导体激光加工设备行业的需求。零部件配套能力的不足，不仅增加了设备的生产成本，也影响了设备的性能和可靠性。

（3）市场竞争激烈

半导体激光加工设备行业市场竞争激烈，国内外企业竞争激烈。国外企业在技术、品牌和市场份额方面具有明显优势，占据了高端市场的大部分份额。国内企业虽然在中低端市场取得了一定的进展，但在高端设备领域仍面临较大的竞争压力。此外，随着国内市场的不断扩大，越来越多的企业进入该行业，市场竞争进一步加剧。企业需要不断提升自身的技术水平和产品质量，加强品牌建设和市场推广，以提高市场竞争力。

八、竞争格局

由于半导体激光加工设备领域技术门槛较高，中国厂商起步较晚，参与竞争的企业数量较少，目前全球半导体激光加工设备的市场格局主要由国际厂商主导。半导体激光加工设备行业呈现以下梯队情况：第一梯队有DISCO、EO Technics、ASMPT等；第二梯队有EVG、Süss Microtec、东京精密、大族激光、德龙激光、联动科技、迈为股份、华工科技等；第三梯队有先导智能、逸飞激光等。

九、发展趋势

1、技术融合与创新加速

在未来，半导体激光加工设备行业将更加注重技术的融合与创新。随着信息技术、智能制造技术的快速发展，激光加工技术将与人工智能、大数据、物联网等前沿技术深度融合，推动设备向智能化、自动化、精准化方向发展。这种技术融合将大大提升设备的加工效率、精度和稳定性，为行业带来新的增长点。

2、应用领域持续拓展与深化

随着半导体激光加工技术的不断成熟和应用领域的不断拓展，未来该设备将在更多领域发挥重要作用。除了传统的制造业领域外，还将广泛应用于医疗、环保、新能源、航空航天等新兴领域。特别是在高端制造业中，半导体激光加工设备将成为实现精密加工、提高产品质量的关键工具。随着应用领域的持续拓展与深化，行业将迎来更加广阔的发展空间。

3、绿色环保与可持续发展成为重要方向

在全球环保意识日益增强的背景下，绿色环保与可持续发展将成为半导体激光加工设备行业的重要发展方向。未来，行业将更加注重节能减排、资源循环利用和环境保护，推动设备向低能耗、低污染、高效率方向发展。同时，随着新能源技术的不断发展，半导体激光加工设备也将在新能源领域发挥更加重要的作用，如太阳能光伏产业中的硅片切割、划片等工艺，以及新能源汽车领域的电池焊接等。