01

基本情况

激光退火设备指采用高能激光束对晶圆进行自动化退火的专用设备。退火是一种热处理过程，在半导体器件生产制造过程中，离子注入工艺会在硅晶圆中形成特定的掺杂（离子注入机  搞定）。而这一过程杂质离子会对晶圆中的硅原子造成晶格损伤，导致杂质离子不能位于正确的晶格位置而不具备应有的电活性，因此需要对晶圆进行加热处理以修复晶格并激活杂质离子电活性，这种加热处理工艺即为退火。嗯，没错，冰火两重天。

激光退火设备，其主要功能是将特定形状且能量分布均匀的激光束斑投射到半导体晶圆上，由运动台承载并吸附晶圆进行扫描，使其吸收激光能量并转化为热能，导致材料局部迅速升温到高温，让杂质原子在晶格中扩散并占据替代位置实现激活。随后的快速冷却使得晶格中的原子重新排列，以完成对整片晶圆的退火加工。

激光退火设备，包括光学、片台、传片、整机框架、电气、系统等主要模块，可以细分为毫秒级脉冲激光退火、纳秒级脉冲激光退火和高频调Q开关脉冲激光退火等多种。根据应用环境又可以分为功率激光退火设备，主要用于功率半导体的生产；和IC前道激光退火设备，主要用于40nm及以下制程的芯片制造。

02

市场及主要企业

激光退火设备市场的发展主要由下游功率器件市场和先进制程芯片市场推动。有预测显示，未来市场将扩大到两百亿左右，功率激光退火机占比超过一半，IC前端激光退火机增速快。

目前，全球前五企业市场占比8成左右，整体市场集中度较高，高端市场几乎由国外企业垄断。功率激光退火设备的主要供应商有日本住友重工，2001年左右开始，正式开展激光退火装置开发。2004年成功导入第一台装置，占据了功率激光退火领域的主要市场份额。上海微电子的IGBT激光退火设备也有一定的市场应用。莱普科技，国内集成电路领域激光快速热处理装备供应商。IC前道激光退火设备市场主要供应商有美国优特（Ultratech），在激光退火领域处于行业领先地位，其在前道激光退火市场占据了主要的市场份额。应用材料（AMAT）。全球最大的半导体设备和服务供应商之一，在前道激光退火领域处于行业领先地位。其他方面，华卓精科发布了国内首台8英寸碳化硅激光退火设备，并已开展交付台湾客户，这也代表国产8英寸碳化硅关键设备工艺成功实现自主化。联峰励志光电研发了国内首台芯片激光退火设备已交付客户并且运转正常，填补了国内芯片激光退火设备的空白。华工激光全自动晶圆激光退火智能装备也开始客户验证。季华恒一、瑶光半导体，以及大族激光等企业也都有相关报道自研并产出交付激光退火设备。

03

基本情况

1.激光退火的市场一直在扩大，功率器件领域上的应用越来越广，SiC器件的主要退火方案就是激光退火。在IC前道制造领域，激光退火是实现毫秒级快速退火的主流技术方向之一。

2.中国是全球最大的IGBT市场，进口替代空间比较大，整体而言，国内也是先从功率器件激光退火设备开始突破的。

3.设备制造突破后，核心部件的自研就成为一个主要的竞争点了。