文章来源：节选整理自深圳市半导体行业协会与优园科技联合发布的《中国半导体激光设备市场研究报告》

导读

1、概述半导体激光设备凭借高能量密度、非接触加工等优势在半导体产业链中的核心作用，介绍其迭代升级趋势、国产厂商追赶态势，明确按应用原理和工艺环节划分的主要设备类型（激光退火、材料改性、划片、解键合等）及各类型设备的核心应用场景。

2、聚焦中国半导体激光设备市场，分析前道制造领域的充足需求及技术演进、产能扩充、国产化替代等多要素带来的增量空间，阐述激光设备匹配硅片和后道市场的多样化应用场景，以及先进封装技术对设备需求的带动作用。

3、剖析竞争格局，点明全球半导体激光设备市场海外垄断的现状，梳理国内主要厂商（莱普科技、华工激光、上海微电子等）的发展布局与核心优势。

4、展望行业未来，指出智能化、高端化、精细化是半导体激光设备的重要升级方向，明确在政策支持、市场需求及技术突破的推动下，国产替代空间广阔。

激光凭借高能量密度、非接触加工以及对材料适应性强等优势，被广泛应用于消费电子、汽车制造、新能源和半导体产业链等领域。随着半导体制造和封装工艺的发展，激光设备在半导体行业中发挥越来越重要的作用。

近年来，随着下游行业对轻量化、精密化和智能化需求的不断增加，半导体激光加工设备正加快迭代升级。从传统的二极管泵浦到光纤耦合、超快激光技术，设备在功率稳定性、加工精度和能耗表现上均显著提升。

与此同时，国产厂商也在技术突破和成本控制方面不断追赶，逐步缩小与国际领先企业的差距。可以预见，未来半导体激光设备将不仅是单一制造环节的工具，而是成为驱动制造业转型升级的重要引擎。在新兴产业快速发展的背景下，其市场需求有望持续扩大，带动产业链迎来新的增长机遇。

目前根据应用原理和应用工艺环节的不同，可将半导体激光设备分为激光退火设备、激光材料改性设备、激光打标设备、激光划片设备、解键合设备和修边（Trimming）设备等。

1.1 激光退火设备

半导体激光退火设备是一种半导体制造工艺中的关键设备，主要用于对半导体晶圆进行退火处理，以修复离子注入工艺造成的晶格损伤并激活杂质离子的电活性。

退火设备包括晶圆退火、金属薄膜退火以及针对特定器件的局部退火等几种设备。在晶圆退火方面，激光退火可以有效地改善晶圆表面的晶界和晶格缺陷，提高晶圆的结晶质量和晶体的有序程度。同时，激光退火还可以增加晶圆表面的光吸收率，提高晶圆的光电转换效率，从而提高半导体器件的性能。

在金属薄膜退火方面，激光退火可以使金属薄膜达到更高的晶体质量和结晶度，从而提高金属薄膜的导电性和稳定性。此外，激光退火还可以调控金属薄膜的晶体结构和晶粒尺寸，改善金属薄膜的界面结合力和机械性能，提高金属薄膜的可靠性和耐久性。

针对特定器件的局部退火是激光退火的另一重要应用领域。通过激光退火可以精确控制器件的局部温度分布，实现对器件结构和性能的调控。

1.2 激光材料改性设备

激光材料改性设备是利用高能量密度的激光束对材料表面进行处理，以改变材料表面的组织结构、化学成分或性能的设备。

激光材料改性设备包括激光诱导结晶设备和激光外延生长设备。

激光诱导结晶设备通过控制激光的辐照方式、强度、时间和位置等参数，可以对晶体的生长进行精确的控制，目前主要应用于128层以上3D NAND芯片制造中的特定区域结晶。3D NAND器件沟道(Channel)的形成过程中，晶粒尺寸的增大和界面缺陷的减少，可以有效地提升存储器的特性。随着沟道尺寸的减小，传统方法将很难达到此目的，在电极处沉积的晶体硅不可避免的存在空洞和缺陷。

激光外延生长设备通过将激光注入到芯片的表面或内部来修复其中的缺陷，主要应用于DRAM芯片中非晶硅的缺陷消除及修复。空洞与缺陷的出现，将会影响接触电阻以及DRAM的整体性能。退火的时候，需要避免杂质扩散到晶体管区域或者是影响到金属电极。

1.3 激光划片设备

激光划片机是其在半导体制造过程中，将晶圆上的半导体芯片按预定的划分线进行切割，使之成为独立的芯片，以便进行后续的封装和测试。激光划片机主要应用于切割硅晶圆、蓝宝石、低介电常数材料、MEMS、薄膜太阳电池等半导体及光电材料。划片机作为半导体芯片后道工序的封装环节加工设备之一，用于晶圆的划片、分割或开槽等微细加工，其切割的质量与效率直接影响到芯片的封装质量和生产成本。

1.4 激光解键合设备

激光解键合设备是一种在室温下不使用化学物质进行低应力剥离工艺的设备。激光解键合工艺主要是利用激光穿过透明载板，光子能量沉积在光敏响应材料层，进而诱发材料的快速分解、汽化甚至等离子化而失去粘性。激光解键合设备根据应用环节不同分为激光临时解键合设备及激光晶圆解键合设备。激光临时解键合设备目前主要用于封测环节中临时键合及解键合工艺，激光晶圆解键合设备仍然为当前业内厂商研发突破的重点方向，可应用于晶圆制造环节3D堆叠领域，如HBM、3D NAND等产品方向，用于解晶圆与晶圆键合。

1.5 激光打标设备

激光打标是用激光在硅片、晶圆或封装好的芯片表面打上序列号、生产日期，商标、芯片代码等标记，便于追踪和识别。一般在硅片制造的开始到晶圆制程直至封装制程的结束，均需要用到激光打标。根据打标精度不同，激光打标可分为晶圆激光打标设备和IC激光打标设备。

1.6 其他激光加工设备

除上述设备以外，仍有很多激光加工设备在半导体产业环节存在广泛的应用场景。在晶圆切边环节，激光Trimming设备可替代传统砂轮方式对器件边缘区域进行剪切处理，有效避免圆片减薄过程中的碎边；在集成电路、分立器件封装溢料的去除工序过程中，可使用激光去溢胶设备去除引线框架上在塑封步骤由于引线框架变形以及框架带突起导致的溢胶；在封测环节中，激光打孔设备可用于TGV辅助手段，在陶瓷、薄膜等材料上进行精密化激光打孔。此外还有激光开封机、激光辅助绑定等设备也在半导体封测及先进封装领域得以应用。

随着半导体终端应用的升级和对芯片封装性能的提升，应用于硅片制造、晶圆制造、先进封装和传统封装领域的超精密激光加工设备将迎来蓬勃发展。

2.1 中国半导体激光设备前道制造需求充足

根据市场测算，2024-2025年，由于中芯国际、华力六厂和鹏芯微切入先进工艺，晶圆代工厂对国产设备呼声和验证程度和成熟度逐渐加深，随着2024年国内前道产线的产能爬升回复，设备的需求快速上涨，2024年和2025年中国半导体激光设备市场将保持较快增长，同时随着碳化硅产能扩长和国内鹏芯旭、昇维旭等产线产能扩产，预计2026年中国半导体激光设备市场将保持稳定增长。

根据前文分析，目前应用于前道晶圆制造的半导体激光设备主要为激光退火设备和激光改性设备，其中根据应用产品不同激光退火设备又可分为功率器件退火设备、逻辑芯片退火设备和存储器退火设备；激光改性设备可分为Nand激光诱导结晶设备和DRAM缺陷修补设备。根据目前国内晶圆厂扩产节奏(2026-2028年预测按设计产能平均分配)，具体市场如下：

晶圆制造环节主要激光设备细分市场

数据来源：优园科技

2.2 多重要素叠加推动前道半导体激光设备打开增量空间

根据晶圆代工和封装产业发展的需求，晶圆制造环节激光设备未来增量主要体现在技术演进、产能扩充、国产化替代和颠覆性技术创新等方面。

激光退火和改性技术成为先进制程的必由之路

从技术演进层面看，异构集成正在成为后摩尔时代，延续半导体技术的主流发展方向。异构集成或将成为未来30年系统级芯片的主流技术，集成电路有望进入异构集成时代。目前异构集成中核心的HBM堆叠、2.5D/3D封装以及Chiplet都是这样的方向，而这些先进技术将极大推动高精度的激光设备需求，激光退火设备和材料改性设备将成为未来的先进制程解决方案。

激光退火和改性设备是解决设备国产化替代的关键环节

从国产化产线层面看，国内主流晶圆产线和存储产线如要发展先进工艺和高端制造工艺，设备禁令将是极大的影响，因此目前国内主流先进制程产线和存储产线纷纷积极寻找国产化设备替代和解决方案，国产半导体激光设备将具有较好的导入机会，并且由于禁令原因，部分产商开始替换其老旧热处理设备，导入国产激光设备，将推动国内激光设备市场的进一步扩大。

多激光退火和改性设备在国内产线扩产需求充足

从新建产线增量看，由于国内半导体市场发展逐渐向先进制程和高端存储产线转型，目前国内中芯国际、华虹、长存、长鑫、晋华和昇维旭等公司均具有新建产线计划，并且国内目前仍有较多正在基建的产线，预计到2028年将完成国内先进制程产线布局。先进制程的发展将推动激光工艺逐步替代传统的热处理工艺，进而促使市场空间进一步打开。

激光退火和改性设备是未来颠覆性技术的重要解决方案

从新应用方向来看，随着算力需求的提高，数据中心和量子计算等高算力芯片，对芯片的精细度要求越来越高。以量子芯片为例，量子比特位数是代表量子计算机能力水平的重要参数之一，量子比特位数越高，其计算能力越强。在量子芯片生产过程中会通过量子芯片的无损探针仪来发现量子芯片的优劣，对于其中的“坏品”、“次品”，会采用激光退火仪去处理其存在的问题，就像是医生做手术一样，这把“手术刀”能够对症下药，改善其中不良的部分，从而提高量子芯片的品质。因此，激光退火在新领域的应用也将极大驱动其增长。

2.3 激光设备匹配硅片和后道市场多样化应用场景

5G、物联网、高性能运算等产品需求持续稳定增加，大量依赖先进封装，先进封装凭小型化、薄型化、高效率、多集成等优势和持续降本，成为“后摩尔时代”封测市场的主流。基于我国目前先进封装占比（39%）小于全球（48%），未来仍将有广阔增长空间，带动激光划片、激光打标及激光临时解键合等用于封测环节的激光加工设备进一步增长。

同时，算力要求推动了 HBM 等新型存储器超百亿美元新兴市场，进而提升TSV、CoWoS 、3D堆叠等先进封装工艺需求，并为用于晶圆制造环节的激光晶圆解键合、激光Trimming等新兴设备带来广阔发展空间。

根据前文分析，目前后道和硅片环节的半导体激光设备主要分为激光划片设备、激光打标设备和激光解键合设备，根据目前国内晶圆厂和后道封测厂扩产节奏，具体市场如下：

中国激光加工设备细分市场情况

数据来源：优园科技

2.4 先进封装带动半导体激光设备需求快速增长

随着半导体技术逐渐逼近硅工艺尺寸的极限，半导体技术进入“后摩尔定律”时代，先进封装技术得到了空前发展。出现于20 世纪末的多芯片组件(MCM)封装、系统级封装(SiP)、三维立体(3D)封装和芯片尺寸封装等技术快速发展，并被广泛应用。

同时，系统级芯片(SoC) 封装、微机电系统(MEMS)封装、硅通孔(TSV)技术、凸点制作(Bumping)、表面活化室温连接(SAB)等技术实现了新的突破，并已实现批量生产。封装技术及外形的发展紧跟半导体芯片制造技术的进程，每一代芯片均有与之相匹配的封装技术与外形。21 世纪以来，先进封装技术得到了快速发展，如圆片级(Wafer Level)封装、芯片级(Chip Level)封装、板级(Board Level)封装和系统级(System Level)封装等。

随着电子器件朝着小型化、集成化的方向发展，电子封装在半导体产业中的重要性显得愈发突出。由于激光加工具有加工速度快、无直接接触、易于集成等优点，已逐步在半导体封测领域获得广泛应用，在传统封装和先进封装领域发挥着至关重要的作用。基于先进封装的特殊新兴工艺技术也将带动超精密加工设备如半导体激光划片、激光解键合设备、激光IC打标设备等封测激光加工设备的需求快速增长。

3.1 海外垄断严重，激光设备成国产替代的重点攻关环节

从工艺环节来看，全球晶圆制造环节的半导体激光设备主要被海外厂商垄断，主要包括三井集团(JSW)、日本住友重工、应用材料、斯科半导体、Veeco等，全球前五企业市场占比近83.5%，整体市场集中度较高，高端市场几乎由国外企业垄断。预计未来几年行业竞争将更加激烈。

激光退火和改性设备市场主要集中在亚太地区，其中又以中国、日本、韩国等国家为主要参与者。中国台湾是全球最大的市场，占有大约30%的市场份额，之后是韩国和中国，分别占比20%和15%。由于国内市场起步晚，目前我国激光退火机及其核心零部件需求仍依赖进口，未来国产替代空间广阔，国内厂商主要包括华卓精科、上海微电子、成都莱普科技、大族激光、华工激光等。随着国内设备产商逐渐成熟，将逐渐占领国外龙头企业的市场份额，国内企业具有较大的上升空间。

从后道和硅片环节的半导体激光设备来看，国际三大龙头厂商DISCO，EO Technics，ASMPT占据中国超五成的市场，市场份额约53%，在细分设备领域均呈现龙头垄断的态势。国内专注于半导体激光设备的企业较少，主要为德龙激光、联动科技（激光打标）等，近几年随我国集成电路产业和激光技术的发展，更多传统激光设备厂商逐步开拓半导体业务，如大族激光、迈为股份、华工科技和莱普科技等，然而目前呈现一定销售规模体量的企业较少，大族激光和德龙激光在大陆厂商营收靠前，整体来看国内厂商仍处于起步发展阶段，国内厂商在中国半导体激光设备市场份额占比不足15%。

3.2 国内龙头企业

莱普科技：专注半导体前道和后道激光设备，具备多环节激光设备创新龙头

莱普科技成立于2003年，以先进精密激光技术及半导体创新工艺开发为核心，核心产品分为激光热处理设备与专用激光加工设备两大序列，覆盖半导体前道制造、后道封装及精密电子等领域，拥有50多项自主知识产权‌。目前，莱普科技于2025年10月26日提交科创板IPO申请并获得受理，保荐机构为中信建投。此次IPO，莱普科技拟募资8.50亿元，资金用于晶圆制造设备开发与制造中心项目等共五大项目。

公司相关设备目前已经部署于华润微、士兰微、三安半导体、中车时代、华天科技、达迩科技等主流半导体厂商的先进制程和先进封装产线。公司具备强大的创新工艺设备开发能力，针对长江存储和长鑫等存储器创新工艺，开发出匹配先进制程3D NAND Flash、DRAM、28nm及以下逻辑芯片等创新工艺需求的激光设备。

公司核心产品激光热处理设备市场占有率达到16%，并随着国内3D Nand和DRAM的产能扩充持续提升，成为国产替代核心厂商。从细分领域来看，在国产先进架构3D NAND 激光诱导结晶设备、先进制程DRAM 激光外延生长设备领域，市占率超90%，为独家供应商。专用激光加工设备方面，公司2024年国内市占率约5%，主要集中在封测激光标刻、晶圆切割领域，随先进封装设备研发推进，预计未来3年市占率将突破 10%。

华工激光：专注终端激光设备，逐步进入退火和划片设备市场

华工激光是华工科技产业股份有限公司的核心子公司，专注于激光智能装备及智能制造解决方案。公司核心产品涵盖激光切割、焊接、清洗、微纳加工等设备，应用于新能源汽车、3C电子、半导体、钣金加工等行业，作为中国激光工业化应用的开创者，公司依托华中科技大学的技术支持，拥有激光技术国家重点实验室等11个国家级研发平台，累计获得超过800项专利，并参与制定多项国际和国家标准‌。

公司现有员工2000多人，其中博士、硕士占30%以上，激光研究高级专家20多人，售后服务团队300多人，销售、服务网络覆盖全国，国内办事处40多个，海外分支机构10多个，公司设备销量遍布澳洲、英国、美国、德国、韩国、意大利、印度、菲律宾、巴基斯坦等30余个国家。

公司产品覆盖3C电子、汽车制造、航空航天、新能源等20多个行业，服务包括世界500强在内的全球客户，2024年营收34亿元，2025年前三季度营收31亿元，是国内工业激光的龙头‌。在氢能领域，其燃料电池金属极板产线市占率超80%；新能源汽车全铝车身激光焊装生产线填补国内空白‌。在半导体激光设备领域已形成覆盖晶圆切割、退火、开槽、检测等全流程的解决方案，并实现多项技术突破‌。

上海微电子：新进激光退火设备潜力企业

上海微电子装备(集团)股份有限公司(简称SMEE)主要致力于半导体装备、泛半导体装备、高端智能装备的开发、设计、制造、销售及技术服务。公司设备广泛应用于集成电路前道、先进封装、FPD面板、MEMS、LED、Power Devices等制造领域。公司的IGBT激光退火设备已在市场中得到应用，尤其在超薄硅片退火领域具备竞争力。此外，激光退火技术因其快速、精准的特点，在先进制程（如40nm及以下）和新兴领域（如碳化硅器件）中需求增长迅速。

大族激光：产业背景雄厚，扎根多个半导体环节激光设备

大族激光创立于1996年，于2004年在深圳证券交易所上市，股票代码为002008，总部位于广东省深圳市南山区，是一家智能制造装备整体解决方案服务商。大族激光的主要业务为智能制造装备及其关键器件的研发、生产和销售，主要产品包括激光打标机系列、激光焊接机系列、激光切割机系列、光纤及泵浦源等，涉及高端装备、核心器件、锂电、光伏、半导体等业务领域。

目前大族半导体主要激光产品已经覆盖硅半导体、化合物半导体及泛半导体领域的晶圆制造、前道、封测道的传统封装和先进制程环节，在表切、激光剥离技术、开槽机、IC激光打标机、晶圆打标机、TGV、刀轮机、光刻机、MiniLED巨量转移及修复、晶圆芯片分选机、AOI等方面的设备及技术工艺进展，在所涉及激光设备领域均实现市占率行业领先。

华卓精科：专注激光退火，产品市场认可度较高

北京华卓精科科技股份有限公司成立于2012年5月，主营业务为以超精密测控技术为基础，研究、开发以及生产超精密测控设备部件、超精密测控设备整机并提供相关技术开发服务，主要产品包括精密运动系统、晶圆级键合设备、激光退火设备、静电卡盘等。

华卓精科聚焦深度、高效激活的工艺需求，提出多波长、多光束叠加退火的核心技术，在主退火光束的基础上叠加辅助预热的光束，并凭借公司在超精密测控方面的技术优势，实现了光束和温度场的灵活可控。

德龙激光：多环节激光设备发力，激光加工设备龙头企业

苏州德龙激光股份有限公司成立于2005年,公司主营业务为精密激光加工设备及激光器的研发、生产、销售，并为客户提供激光设备租赁和激光加工服务。根据德龙激光2025年半年报，精密激光加工设备作为公司主力产品，销售收入2.05亿元，同比增长1.72%，占主营收入的72.34%，其中半导体相关激光加工设备实现销售收入0.86亿元。公司精密激光加工设备主要分为半导体及光学领域激光加工设备、显示领域激光加工设备、新型电子领域激光加工设备及新能源领域激光加工设备。

在半导体封测激光加工设备领域，产品主要有晶圆激光隐形切割设备、晶圆激光开槽设备（low-k）、激光打标机、激光钻孔设备等。在半导体及光学领域，公司主要客户包括华为(含海思)、中芯国际、长电科技、中电科、华润微、士兰微、敏芯股份、泰科天润、能讯半导体、三安光电、华灿光电、晶宇光电、舜宇光学、水晶光电、五方光电、美迪凯等。

联动科技

联动科技成立于1998年，2022年在深交所创业板上市，专注于半导体行业的后道封装测试领域专用设备的研发、生产和销售。在半导体激光加工设备领域，联动科技的主要产品为激光打标机，具有高效率、重复精度和良好的匹配性。联动科技具有市场先发优势、盈利优势和产业链优势，研发投入占比逐年增长，激光打标设备保持较高的毛利率（50%以上）。在产业链方面，联动科技的激光打标设备性能稳定，广泛应用于国内外主流封测厂商，享有良好的市场口碑。

以刚提交IPO的莱普科技为例，在政策端，国家集成电路基金二期（持股莱普科技7.66%）等产业资本持续投入，支持设备厂商研发；

在市场端：国内晶圆厂扩产（长江存储2025-2030 年产能计划增长66%和长鑫未来仍有5-10万片/月产能的计划增长）为国产设备提供验证与量产机会，市场前景广阔。

在技术端：莱普科技与长江存储和长鑫共同开发匹配国产化存储器工艺的激光退火和改性设备，加速技术迭代。

在国家安全、卡脖子压力下，半导体设备市场需求增加；国家支持和市场需求调动了各路产业资本跑步进入半导体设备领域；国内全产业链大力配合支持，半导体设备研发工作相比此前大幅提速，半导体设备国产化率的稳步提升。

由于激光加工具有加工速度快、无直接接触、易于集成等优点，激光技术已逐渐渗透到半导体制造领域，瞄准更小更精密的微观世界，在芯片切割、打标、微焊接、清洗、退火等工艺中发挥着至关重要的作用。随着超大规模集成电路制造技术、新型薄膜晶体管显示技术和大面积OLED显示技术的日益成熟和规模化，激光热处理技术逐渐取代传统的炉管退火、快速热退火、尖峰退火、快闪退火，成为新—代主流退火和改性技术。

得益于技术进步，功率半导体性能、体积实现较大升级，在此背景下，市场对激光退火机的要求也不断提升，智能化、高端化、精细化将成为其重要升级方向。目前我国激光退火机及其核心零部件需求仍依赖进口，未来国产替代空间广阔。

国产半导体激光设备发展要素图

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