半导体减排系统市场规模
全球半导体减排系统市场2025年达到11.4亿美元,2026年增至12.6亿美元,2027年扩大至13.9亿美元,预计到2035年收入将达到31.6亿美元,2026-2035年复合年增长率为10.8%。市场增长是由更严格的环境法规和不断增长的半导体制造能力推动的。超过 61% 的安装与先进逻辑和内存晶圆厂相关,同时对气体和等离子体减排系统的需求持续增长,以控制 10 纳米以下制造中的有害排放。
在先进芯片制造和环境合规措施大幅增长的推动下,美国半导体减排系统市场在2024年约占全球份额的31.4%。美国市场继续受益于严格的监管框架和半导体制造基础设施投资的增加。
主要发现
- 市场规模:2025 年价值为 1.13 B,预计到 2033 年将达到 2.56 B,复合年增长率为 10.8%。
- 增长动力:排放指令推动增加 35%; ~30% 由于晶圆厂产能扩张
- 趋势:亚太持有45%股份;模块化减排系统采用率增长约 20%
- 关键人物:Ebara、Busch Vacuum Solutions、GST、Edwards Vacuum、CS Clean Solutions
- 区域洞察:亚太地区以约 50% 的份额领先,北美紧随其后,约占 34%,欧洲约占 20%,中东和非洲约占 5%。由于晶圆厂活动和主要设备安装集中在台湾、中国大陆、韩国和日本,亚太地区占据主导地位。
- 挑战:由于系统复杂性和资本要求,约 40% 的小型晶圆厂面临采用困难
- 行业影响:约 55% 的工具采购决策受到排放法规合规性的影响
- 最新动态:2023 年至 2024 年间,约 25% 的新建晶圆厂采用了节能减排系统
半导体减排系统市场对于减少半导体制造过程中产生的有害排放至关重要。这些系统消除了有毒气体,例如三氟化氮、全氟化碳、氯化氢和氨气。截至 2024 年,在全球半导体工厂安装量不断增加的推动下,市场呈现稳定增长。集成器件制造商 (IDM) 和代工厂根据生产工艺需要不同类型的减排技术。这些包括燃烧清洗、湿式、干式、催化式和等离子湿式系统。由于先进的光刻和蚀刻步骤会产生复杂的排放,因此需要在洁净室基础设施中配备精密的减排系统,因此市场已按工艺阶段日益细分。
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半导体减排系统市场趋势
半导体减排系统市场正在见证由环境法规、技术进步和全球晶圆厂扩张推动的重大趋势。 2024 年,燃烧清洗系统约占 33% 的市场份额,紧随其后的是湿式洗涤器,占近 25%。铸造厂和 IDM 正在迅速从传统的湿式洗涤器升级到等离子湿式和催化系统,以提供更高的减排效率和紧凑的占地面积。 Ebara 和 Edwards 等制造商于 2024 年推出了模块化减排装置,能够实现全氟化化合物超过 99.9% 的去除效率。由于某些地区的排水限制,对干法减排系统的需求也有所增加。
集成实时监控和自动性能调整的智能减排系统已变得越来越流行,尤其是在美国、台湾和韩国的领先晶圆厂中。亚太地区仍然是最大的需求贡献者,占全球销售额的 60% 以上。由于《CHIPS 法案》支持的制造工厂投资,美国市场显示出巨大的吸引力,占全球安装量的 30% 以上。随着全球排放标准不断收紧,这些趋势预计将在未来几年进一步塑造半导体减排系统市场。
半导体减排系统市场动态
半导体减排系统市场是由监管压力、技术发展和不断增加的半导体产能相互作用形成的。环境法规迫使晶圆厂运营商在生产线的每个阶段实施气体减排解决方案。人工智能和汽车等应用对高性能芯片的需求不断增长,导致先进工艺节点的使用增加,而这些节点会排放更多危险的副产品。这反过来又增加了对高效减排系统的需求。公司还在探索可持续系统,以减少能源消耗、提高自动化程度并最大限度地减少废水排放,以实现绿色制造目标。
人们对节能、低维护和物联网减排解决方案的兴趣日益浓厚,为全球晶圆厂扩张创造了增长潜力。
半导体减排系统市场存在不断扩大的机会,特别是与模块化和生态高效系统相关的机会。运营小批量试验工厂或增加增量产能的制造商对紧凑型即插即用设备的需求正在不断增长。供应商正在开发具有物联网集成和实时分析的减排系统,以支持预测性维护和合规性监控。人们对可持续芯片制造的兴趣日益浓厚,也为低能耗和零液体排放减排装置提供了机会。亚太地区在政府补贴和本地芯片生产的推动下,继续呈现高增长潜力。专注于结合催化和湿式洗涤技术的混合系统的公司将占据重要的市场份额。
主要半导体地区更严格的环境政策促使晶圆厂采用先进的减排系统来控制排放。
半导体减排系统市场的主要驱动力之一是主要半导体制造地区环境法规的加强。到 2024 年,仅美国就占市场需求的 30% 以上,这主要是受到限制半导体工艺排放的监管要求的推动。由于 IDM 的垂直整合运营和广泛的生产线,IDM 约占总安装量的 58%。全球晶圆厂建设的兴起,包括美国、日本和德国的新工厂,正在加速每个生产节点对气体减排系统的需求。向 7 纳米以下节点的转变也增加了复杂气体的排放,使得减排系统变得更加重要。
市场限制
"前期投资和集成挑战限制了运营预算紧张的中小型半导体工厂的采用。"
尽管增长,半导体减排系统市场仍面临明显的限制。与先进减排系统的安装和维护相关的高昂初始成本仍然是一个障碍,特别是对于中小型制造单位而言。将这些系统集成到现有制造设施中也带来了技术挑战,包括修改设计以适应空间、气流模式和排气系统。此外,与能源使用、消耗品和系统监控相关的持续运营成本进一步影响采用。在一些新兴经济体,有限的意识和基础设施阻碍了大规模部署,限制了市场对现有半导体中心之外的渗透。
市场挑战
"等离子湿式和催化类型等先进系统需要专门的工程,而较小的晶圆厂很难有效地维护这些工程。"
半导体减排系统市场面临着一些可能限制其可扩展性的挑战。一项主要挑战是同时处理多种气体类型的复杂性,每种气体类型都需要特定的减排技术。等离子湿催化系统需要对温度、气流和能量输入进行精确控制,这使得它们对操作变化高度敏感。另一个挑战是缺乏熟练的技术人员来管理、维护和优化这些高科技系统,特别是在新的晶圆厂地点。此外,危险副产品和用过的催化剂的处置增加了监管和后勤负担,特别是在废物管理协议严格的地区。
细分分析
半导体减排系统市场按类型和应用细分。从类型来看,燃烧清洗系统因其多功能性和经过验证的有效性而占据主导地位。湿式洗涤器紧随其后,尤其是在较旧的晶圆厂中。等离子湿法和催化系统因其卓越的去除率和能源效率而迅速受到欢迎。干式系统用于用水量有限的地区。在应用方面,市场分为IDM和晶圆代工。 IDM 由于其广泛的制造能力而以超过 58% 的份额引领该细分市场,而代工厂则由于无晶圆厂公司增加芯片生产外包而实现了最快的增长。
按类型
- 燃烧清洗型:燃烧清洗系统是半导体减排系统市场中采用最广泛的系统,到 2024 年约占总市场份额的 33%。这些系统利用高温燃烧氧化有毒气体,然后通过湿式洗涤去除残留颗粒。它们处理大量危险副产品的能力使其适合高产能晶圆厂。燃烧清洗装置通常安装在进行蚀刻和 CVD 操作的 IDM 和铸造厂中。它们能够满足严格的环境合规标准,使其成为美国和欧洲等排放控制受到严格监管的地区的首选。
- 干式:半导体减排系统市场中的干式减排系统利用固体化学吸附剂来捕获和中和有害气体,而不产生液体废物。这些系统在缺水地区或旨在实现低维护运营的工厂中尤其有利。到 2024 年,干式系统由于占地面积紧凑且运营成本低,在亚太地区的采用率有所增加。这些系统通常部署在后端工艺或小批量晶圆厂中。然而,吸附剂材料的定期更换增加了操作挑战。尽管如此,其不含化学物质的特性继续在具有环保意识的半导体制造区中受到关注。
- 催化型:催化系统因其节能运行和在较低温度下分解氟化气体的有效性而在半导体减排系统市场中迅速获得认可。这些系统使用金属催化剂在 750°C 以下运行,可加速化学反应,减少对高燃烧温度的需求。到 2024 年,催化减排系统占先进节点运行的新一代晶圆厂安装的很大一部分。催化系统的模块化性质使其成为逐个工具集成的理想选择,特别是在具有混合工具集的铸造厂中。他们的低碳足迹与全球绿色制造倡议非常契合。
- 湿式:湿式减排系统广泛应用于半导体减排系统市场,用于处理氨、氯化氢和硫化合物等水溶性气体。这些系统使受污染的气流通过液体洗涤器,中和有害成分。 2024年,湿式系统将广泛安装在传统晶圆厂和水资源丰富的地区。它们对特定酸性气体的高去除效率使其成为旧工艺生产线的可靠选择。制造商不断在化学剂量和水回收方面进行创新,以提高运营效率。湿法减排系统在基础设施完善、环境政策成熟的国家尤其受到青睐。
- 等离子湿式:等离子湿法系统将等离子弧技术与湿法洗涤相结合,为全氟化碳和三氟化氮等复杂化合物提供极高的去除率。在半导体减排系统市场中,等离子湿法装置正在成为运行 5 纳米节点以下先进晶圆厂的领先解决方案。这些系统可确保超过 99.9% 的减排效率,并用于具有高气体吞吐量的蚀刻和沉积工具。到 2024 年,亚太地区和美国的 IDM 对等离子湿法系统的需求将显着增长。它们以最少的燃料和低排放运行的能力使其成为可持续发展驱动设施的首选。
- 其他的:半导体减排系统市场中的“其他”类别包括专为特殊应用而设计的混合系统和无焰催化变体。这些系统是为需要独特气体减排协议的利基晶圆厂环境或工艺工具定制设计的。混合模型可以将燃烧、催化和湿处理方法集成在一个单元中。这种灵活性使具有不同气体分布的晶圆厂能够保持合规性,而无需部署多个设备。尽管到 2024 年,这些系统所占市场份额较小,但它们因其可扩展性、易于改造以及与下一代洁净室基础设施的兼容性而受到关注。
按申请
- 集成设备制造商 (IDM):集成器件制造商是半导体减排系统市场的主要消费者,到 2024 年,其安装量约占全球安装量的 58%。IDM 运营着端到端制造芯片的大型制造工厂,需要跨各种工具的减排系统,包括蚀刻、离子注入和沉积。 IDM 生产的复杂性和连续性需要高容量系统,例如燃烧清洗和催化类型。美国、韩国和日本的 IDM 已对先进减排技术进行了大量投资,以遵守日益严格的排放法规。他们对高产量和零缺陷制造的重视进一步增加了对自动化、专用工具减排系统的需求。
- 铸造厂:代工厂是半导体减排系统市场中增长最快的部分。这些工厂为第三方客户制造芯片,必须快速适应不同的工艺要求。到 2024 年,铸造厂将更多地采用模块化等离子湿式和干式系统,这些系统可以轻松集成到多个工具集中。铸造厂受益于可扩展的减排系统,特别是在需要灵活过程控制的多客户端晶圆厂中。随着半导体生产外包在全球范围内增长,特别是在台湾、中国大陆和印度,代工厂正在投资减排基础设施,以满足客户规格和当地排放法规。他们对经济高效、低维护解决方案的需求正在推动对下一代减排技术的需求。
半导体减排系统市场的区域展望
受制造强度、环境法规和技术部署的影响,半导体减排系统市场呈现出强烈的区域差异。由于台湾、中国大陆、韩国和日本的制造快速扩张,亚太地区以超过 50% 的份额引领市场。在美国半导体基础设施建设和严格的 EPA 合规推动下,北美约占 34% 的市场份额。在德国、法国和荷兰等国家的改造和可持续晶圆厂的推动下,欧洲约占 20-24%。中东和非洲占据约5%的份额,其中沙特阿拉伯和阿联酋开始对半导体区进行早期投资。每个地区都越来越多地采用燃烧清洗、催化和等离子湿系统。
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北美
2024 年,北美将占据半导体减排系统市场约 34% 的份额,以美国为首。政府提高半导体独立性的举措,例如《美国芯片和科学法案》,支持了一大批晶圆厂建设。随着晶圆厂规模的扩大,对高性能减排系统的需求也在增长。美国的 IDM 和铸造厂越来越多地部署催化和等离子湿法系统,以满足当地的排放要求。加拿大通过试点工厂和测试线工厂做出了微小贡献,而墨西哥正在扩大其区域清洁制造业务。北美安装的大多数新减排系统都是智能集成的,并且是针对 7 纳米以下生产线定制的。
欧洲
到 2024 年,欧洲将占半导体减排系统市场的 20% 至 24%。德国和荷兰在为传统和先进晶圆厂安装排放控制系统方面仍然处于地区领先地位。由于欧盟脱碳指令,法国、意大利和英国也在加速采用。欧洲晶圆厂青睐将湿式洗涤与干式和催化功能相结合的混合减排解决方案。旧制造工厂的改造需求仍然很高,从而增加了紧凑型模块化系统的订单。欧洲各地的监管机构要求完全遵守氟化温室气体减排规定,从而提高等离子湿法系统在 IDM 和铸造生产线上的渗透率。
亚太
亚太地区在半导体减排系统市场中处于领先地位,到 2024 年,其市场份额将超过 50%。中国大陆、台湾、日本和韩国由于其密集的半导体工厂网络,对先进气体减排解决方案的需求最大。在主要代工厂的推动下,仅台湾就占全球需求的 25% 以上。中国国家支持的芯片计划加速了新晶圆厂燃烧清洗和催化系统的部署。日本对低废物制造的关注增加了对干法减排解决方案的需求。印度通过最近的半导体政策举措,开始在新的中等产量晶圆厂中安装减排系统,进一步扩大了区域增长轨迹。
中东和非洲
到 2024 年,中东和非洲地区在半导体减排系统市场中占据近 5% 的份额。沙特阿拉伯和阿联酋对具有内置排放控制技术的新兴半导体集群进行了大量投资。尽管晶圆厂活动仍处于早期阶段,但阿联酋和卡塔尔的试验线和小型制造设施采用了催化和干式减排系统以确保合规性。南非正在微电子和化学制造领域使用类似的技术。尽管该地区的贡献不大,但基础设施发展和政策主导的清洁制造框架表明减排系统需求逐渐增加。
主要半导体减排系统市场公司名单分析
- 荏原
- Busch 真空解决方案
- GST(全球标准技术)
- 爱德华兹真空
- CS清洁解决方案
- 戴思 DAS 环境专家
- CSK(阿特拉斯·科普柯)
- 生态系统减排
- 高真空
- 日本酸素
- 昭和电工
市场占有率最高的两家公司: 荏原:Ebara 拥有约 18% 的市场份额,这得益于其先进的等离子湿法减排系统,该系统广泛应用于亚太和北美的 5 纳米以下节点晶圆厂。
Busch 真空解决方案:Busch Vacuum Solutions 占据约 16% 的份额,提供催化和模块化减排装置,因其能源效率和跨集成晶圆厂生产线的适应性而受到青睐。
投资分析与机会
由于半导体工厂的全球扩张和更严格的监管要求,半导体减排系统市场正在经历强劲的投资势头。 2024 年,约 34% 的安装发生在北美,主要是在政府支持的计划下建造的新工厂内。在亚太地区,占安装量的 50% 以上,区域资金和政府主导的激励措施显着加速了模块化和低能耗减排技术的部署。欧洲的采用率约为 20-24%,这是由传统晶圆厂的环境升级推动的。
适合先进节点处理的紧凑型、专用工具系统的投资机会正在出现。提供物联网预测维护系统的公司正在确保更高的客户保留率。战略投资也流入开发零液体排放湿式洗涤器和低温催化系统的公司。提供改造服务的减排供应商在欧洲和北美看到了强大的合同渠道。私募股权和机构投资者越来越多地进入该领域,瞄准专门从事氟化气体捕获、过滤和多级处理的原始设备制造商和零部件供应商。预计到 2030 年代初期,全球将新增 400 多家新晶圆厂,对可扩展且合规的减排系统的需求将继续吸引长期资本。
新产品开发
半导体减排系统市场的新产品开发侧重于高效、智能集成和环保技术。 2024 年,几家领先厂商推出了专为 5nm 以下节点设计的系统,能够去除超过 99.9% 的有害气体,例如 NF₃ 和 CF₄。具有实时气体检测和降低燃料消耗的等离子湿系统已投入商业应用。例如,Ebara 推出了一种具有自清洁功能和最小维护间隔的模块化系统。
CS Clean Solutions 和 DAS Environmental Expert 推出了配备人工智能驱动诊断工具的减排系统,用于早期故障检测。使用高性能树脂配方改进了干法减排系统,延长了运行周期并减少了浪费。在欧洲,与传统装置相比,专为闭环水循环设计的湿式洗涤器系统可节省高达 40% 的化学品和水用量。新产品线现在提供与灵活的晶圆厂布局的兼容性,使其成为试点和大规模生产晶圆厂的理想选择。这些系统越来越倾向于与美国、台湾、德国和韩国的工业 4.0 环境集成。
最新动态
- Ebara 于 2024 年初推出了适用于 5nm 以下晶圆厂的高效等离子湿法系统,具有增强的排放中和功能。
- Busch Vacuum Solutions 于 2024 年 3 月推出了一款具有集成燃料优化功能的新型催化减排装置。
- Edwards Vacuum 于 2023 年第四季度发布了一款模块化减排系统,功耗降低了 15%。
- CSK(阿特拉斯·科普柯)于 2023 年 6 月推出了双级无焰催化氧化器来处理高氟化物排放。
- DAS Environmental Expert 于 2024 年底在 40 多家晶圆厂实施了物联网驱动的监控软件,以提高正常运行时间。
报告范围
半导体减排系统市场报告全面涵盖了全球趋势、区域细分、基于类型的性能和特定应用的需求。它详细介绍了市场动态,包括晶圆厂扩张、绿色法规和排放限制等驱动因素。该报告介绍了北美、欧洲、亚太地区以及中东和非洲的主要参与者,深入了解他们的产品组合和市场份额。
覆盖范围包括按燃烧清洗、干式、催化式、湿式、等离子湿式和混合减排系统进行细分。应用程序在 IDM 和代工厂之间划分,重点是逐个工具的部署。该报告介绍了投资趋势、创新战略、产品开发和最新动态。它还概述了去除效率、能源使用和运营足迹的性能基准。该研究评估了大批量芯片生产中心正在进行改造的传统晶圆厂和新安装的晶圆厂。该文件对于寻求引导市场增长路径并确定投资机会的行业利益相关者来说是宝贵的资源。
| 报告范围 | 报告详情 |
|---|---|
|
市场规模值(年份) 2025 |
USD 1.14 Billion |
|
市场规模值(年份) 2026 |
USD 1.26 Billion |
|
收入预测(年份) 2035 |
USD 3.16 Billion |
|
增长率 |
复合年增长率(CAGR) 10.8% 从 2026 至 2035 |
|
涵盖页数 |
101 |
|
预测期 |
2026 至 2035 |
|
可用历史数据期间 |
2021 至 2024 |
|
按应用领域 |
IDM,Foundry |
|
按类型 |
Combustion-wash Type,Dry Type,Catalytic Type,Wet Type,Plasma Wet Type,Others |
|
区域范围 |
北美、欧洲、亚太、南美、中东、非洲 |
|
国家范围 |
美国、加拿大、德国、英国、法国、日本、中国、印度、南非、巴西 |