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。

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