在半導體制造業中,我們通常說的“臭氧氣體”或“臭氧工藝”,并非指采購瓶裝的臭氧,而是指在晶圓廠現場,通過專門的“臭氧氣體發生器”設備,由高純氧氣即時制備而成。這主要是因為臭氧(O?)本身極不穩定,會迅速分解為氧氣(O?),無法像普通氣體那樣進行儲存和運輸。因此,我們說的“臭氧氣體”,實際上就是半導體級臭氧氣體發生器的制造商。

全球半導體臭氧氣體發生器市場是一個高度集中的“小而精”市場,但是市場穩步增長。這個市場的客戶是晶圓廠,客戶驗證周期長達2-3年。設備需要與晶圓廠的濕法設備、超純水系統和工藝窗口高度耦合。一旦通過驗證并穩定運行,晶圓廠極少更換供應商——這是典型的高客戶粘性市場。
臭氧設備的增長動力,主要來自先進制程擴產帶來的增量需求、濕法清洗中化學品減量的環保壓力、以及晶圓廠對綠色制造和廢液減排的日益重視。
2024年市場規模在7600萬至1.04億美元之間,預計到2031-2032年將增長至1.32億至1.6億美元。而根據QYResearch報告,2025年全球半導體臭氧設備市場銷售額達到了9.88億元,預計2032年將達到16.39億元,年復合增長率(CAGR)為7.2%。若聚焦到更細分的先進制程用電子級臭氧水系統,2025年全球市場規模約為5.30億元。

同時,這也是一個典型的寡頭壟斷市場。以MKS為首的美日企業憑借數十年積累,構筑了極深的專利、技術和客戶認證壁壘。
其中美國MKS Instruments是市場絕對龍頭。其SEMOZON、LIQUOZON等產品線已不只是設備,而是集臭氧發生、濃度控制、安全輸送于一體的完整工藝子系統。MKS的設備能使用最高純度的6級氧氣,產生超高純度的臭氧,以滿足先進制程對薄膜質量的高要求。
而日本的“集團軍”包括荏原、住友精密工業、明電舍等。這些企業在高濃度純臭氧水、臭氧化器等方面有著清晰的產品路線和深厚的技術積累。另外的其他國際廠商德國的Anseros、美國的Absolute Ozone和Teledyne API等也是重要的市場參與者。
這些國際廠商的共同特點是在高純臭氧氣體、臭氧水、功能水系統和工藝客戶積累方面具有深厚的先發優勢。

然而,目前該領域的國產化率不足10%。國林科技國內該領域的領軍企業,也是破局者,是國內唯一在半導體高純臭氧設備賽道實現規模化替代的本土廠商。在薄膜沉積領域,其臭氧設備已可滿足5nm制程需求。同時,其產品已進入中芯國際、長江存儲等頭部晶圓廠供應鏈。在本土廠商中,國林科技已占據約50% 的份額,成為絕對的領頭羊。另外值得一提的是,國林科技還主導制定了《半導體級臭氧發生器技術要求》行業標準。
除了國林科技之外,蘇州晶拓半導體也是同樣值得關注的本土廠商。其研發的半導體級高純度臭氧氣體與臭氧水系統成功替代了進口品牌。智樺半導體等初創公司也在快速成長,其核心產品高濃度高純臭氧發生器關鍵性能指標已全面對標國際主流品牌。
因此,全球半導體臭氧市場并不大,但切切實實的為“精”。每一臺設備的穩定運行,都直接關系到晶圓廠的良率與成本。美日企業憑借先發優勢構筑了深厚壁壘,但中國企業則在國內巨大市場規模和需求之下,正在以前所未有的速度在加速破局,正在這個精密戰場上奮力突圍。