制造设备因工艺和功能的不同而差异很大，对整个机床行业具有较大的连锁反应，半导体制造设备的需求，将成为机床订单回暖的推动力。

半导体需求增加的背景

根据世界半导体市场统计数据（WSTS），自2010年以来，全球半导体需求一直在3000-3400亿美元之间，2017年由于数据中心的建设加速和NAND闪存堆叠技术的进步，迅速增长至4122亿美元，并在2018年持续高增长至4688亿美元。2018年下半年内存供需平衡暂时缓和，但由于逻辑芯片领域持续投资，2019年需求与2017年持平。2020年下半年开始需求再度激增，达到4404亿美元。WSTS预计2021年将达到5530亿美元，从未来巨大的投资将持续来看，乐观预测2022年将达到6015亿美元。根据媒体报道和智库报告中业内人士的观点，普遍认为2030年将达到1万亿美元。

数字化进程

除了传统的“数字化”作为提高运营效率的手段外，IoT（物联网）技术的成熟使得各种企业活动可视化。“数字化”的理念已经开始普及，其主旨在于通过信息共享和综合管理、数据积累和利用等方式转变商业模式。在2010年代后半期，数字化转型成为商业界的口号，各种机器和设备对半导体的需求不断增加。特别是在制造业，德国在2010年代上半叶倡导的“工业4.0”概念对其他国家产生了影响，智能工厂的推广措施成为进一步的顺风车。

迈向5G实际通讯应用和普及

在全球5G通信服务的实际应用，手机等设备兼容现有频段和毫米波段，与外围设备执行数据通信功能，执行图像和视频的高级处理、控制电池等，需要比以往更复杂的电子电路和更高的功能，引发对更小组件的需求。

车联网、驾驶辅助功能开发、汽车电动化进展

汽车行业正处于大变革时期，新趋势被统称为“CASE”。其中Connected（通信）提供导航和服务信息获取、远程监控等，利用类似于智能手机的通信功能和触摸屏终端，通过各种传感器掌握车辆情况和周围环境，处理器适当驱动Autonomous（自动驾驶）支持或引领汽车行业的Electric（电气化），其中功率半导体广泛用于功率和电压控制，这些都需要大量的车载半导体。

数据中心的增设需求

由于视频分发服务的普及和云服务的发展等，各种形式的数据流量增加，造成对数据服务器的需求激增。主要汽车制造商也采取行动设置自己的数据中心以增强驾驶支持功能。除了机器学习和深度学习的发展以及以省电为目的使用人工智能之外，还有一种是将HDD（硬盘驱动器）替换为SSD（固态驱动器）以加快读取速度。

由于疫情而改变的工作方式

由于新冠疫情从2020年初开始在全球蔓延，远程办公成为一种新的工作方式，对兼容最新标准WiFi-6的商用PC和路由器的需求不断增加。包括学校教育在内，网络会议已被广泛用于面对面交流的补充，对耳机、扬声器、外置摄像头等的需求迅速增加。此外，游戏设备、具有电子功能的健康设备等需求正在拉动半导体市场增长。

非接触式传感器和读取器的普及

随着电子支付系统的发展，使用支付应用程序和二维码的智能手机支付变得流行，阅读设备的需求增加。此外，由于新冠病毒的传播，对从一定距离测量体温的非接触式传感器的需求显著增加，等等。

半导体设备对机床的需求

使用机床加工半导体制造设备的需求范围很广，典型的加工工件有各种腔室、泵、阀门、法兰、晶圆转移设备等。加工材料多为铝，精度要求一般比较严格。除了要求机床的高速切削性能外，还要求对切屑和过滤器堵塞具有自动对策和维护性。此外，对多品种小批量零件加工的需求很高，需要用途广泛的通用机床。加工方法的改变不容易被用户接受，同时还需要努力降低成本。

气室和阀门往往需要高精度加工，预计未来无论是样机还是量产，都将引发许多业务接触。除了应对更复杂和更大规格的需求趋势外，制造设备还需要耐高压和耐腐蚀。

此外，阳极氧化铝、钼、钨、SiC（碳化硅）、氮化镓、铝和PZT（锆钛酸铅）等材料的使用量正在增加，同时也需要设法提高成品率。与刀具制造商的合作、高刚性加工的设计、防止切屑引起的灰尘和飞散、伸缩罩的损坏对策等，也是制造设备方进行资本投资时需考虑的因素。

新技术的实际应用和标准的改变往往是刺激资本投资的转折点，机床制造商需要密切关注这些趋势。例如，目前直径300mm的硅片越来越普遍，但普遍认为可以生产更多芯片的450mm晶圆，由于成品率不高，从收益率和盈利能力的观点看，暂时不会向前推进。但是，如果满足设备制造商之间的同步发展和制造设备投资的时机，则随着搬运臂和各工序处理尺寸的资本投资增加，机床的需求有可能大幅增加。此外，出于电路线宽小型化等目的，使用极紫外线（EUVL）的曝光设备和检查设备正处于普及初期。在这里，判断盈利能力也是全面普及的关键，为了赢得订单，要不断关注关键技术的盈利前景。

内容来源：中国机床工具工业协会编译整理自日本机床制造商协会编制的《日本机床工业愿景2030》

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