半导体设备，即在芯片制造和封测流程中应用到的设备，广义上也包括生产半导体原材料所需的机器设备。在整个芯片制造和封测过程中，会经过上千道加工工序，涉及到的设备种类大体有九大类，细分又可以划出百种不同的机台，占比较大市场份额的主要有：光刻机、刻蚀机、薄膜沉积设备、离子注入机、测试机、分选机等。
半导体行业周期性带来新动能
从全球半导体发展情况来看，受宏观经济变化及技术革新影响，半导体行业存在周期性。2017-2019年，全球半导体行业来到了下滑周期。2019年，全球固态存储及智能手机、PC需求增长放缓，全球贸易摩擦升温，导致全球半导体需求市场下滑，全年销售额为4121亿美元，同比下降12.1%。进入2020年，有5G商用化、数据中心、物联网、智慧城市、 汽车 电子等一系列新技术及市场需求做驱动，将给予半导体行业新的动能。
全球半导体设备市场规模约600亿美元
根据国际半导体产业协会SEMI统计数据显示，近年来全球半导体设备销售额呈波动态势，2019年为597.5亿美元，比2018年的645.3亿美元的 历史 高点下降了7.4%。2020年一季度，全球半导体设备销售额为155.7亿美元，比2019年第四季度减少13%，但与2019年一季度相比，增长了13%。半导体设备总市值虽仅几百亿美元，但其是半导体制造的基石，支撑着全球上万亿的电子软硬件大生态，设备对整个半导体行业有着放大和支撑作用，确立了整个半导体产业可达到的硬性尺寸标准边际值。
前道设备占据主要市场份额
从半导体的制造流程来看，前道流程较多，涉及的设备种类也较多。在一个新晶圆投资建设中，设备投资一般占70-80%。而按工艺流程分类，在新晶圆的设备投资中，晶圆加工的前道设备占据主要的市场份额，约80%封测设备占据约18%的比重。
市场主要集中在中国台湾及大陆地区
近些年，在全球半导体设备消费市场中，中国大陆，中国台湾，韩国这三大市场一直排在前三位。其中，中国大陆最具发展潜力，从前些年的第三，到最近一年的第二，一直处于上升态势。
具体来看，2019年，中国台湾是半导体设备的最大市场，销售额增长了68%，达到171.2亿美元，占全球市场的比重为28.65%。中国大陆则以134.5亿美元的销售额保持其第二大设备市场的地位，占比为22.51%。排名第三的是韩国，销售额为99.7亿美元，同比下降44%，占比为16.69%。
2020年一季度，排名前三的仍是中国台湾、中国大陆以及韩国，销售额占比分别为25.82%、22.48%、21.58%。
日美荷品牌占领前位
目前全球半导体设备市场集中度较高，以美国、荷兰、日本为代表的TOP10企业垄断了全球半导体设备市场90%以上的份额。美国著名设备公司应用材料、泛林半导体、泰瑞达、科天半导体合计占据整个设备市场40%以上份额，而且均处于薄膜、刻蚀、前后道检测三大细分领域的绝对龙头地位。技术领先和近半的市场占有率，任何半导体制造企业都很难完全脱离美国半导体设备供应体系。
未来规模预计超千亿
从整体来看，尽管受疫情的影响，半导体行业及半导体设备行业依然逆势增长。存储器支出回升、先进制程投资及中国大陆积极推动半导体投资的背景下，预计2020年全球半导体设备市场将持续保持增长，市场规模预计达到632亿美元，同比增长6%2021年预计达到700亿美元2025年将超千亿美元。
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SECS/GEM指的是什么？
超纯水的应用领域涵盖了整个电子行业，还有许多新能源行业也有涉猎，比如我们常说的芯片、半导体、光伏等等。今天我们主要来说一下半导体领域中超纯水的应用。
在半导体生产中，超纯水都会被应用在哪里?答案是在晶圆冲洗、化学品稀释、化学机械研磨、洁净室环境中都会应用到。那么，质量会有哪些要求?虽然每个行业都使用所谓的“超纯水”，但质量标准却各不相同。半导体所用的超纯水需要达到的水质标准为：我国电子工业部电子级水质技术标准(18MΩ.cm、15MΩ.cm、10MΩ.cm、2MΩ.cm、0.5MΩ.cm五级标准)、我国电子工业部高纯水水质试行标准、美国半导体工业用纯水指标、日本集成电路水质标准、国内外大规模集成电路水质标准。
SECS/GEM 确定了半导体、电子和光伏行业常用的通信接口类型，该接口已由非营利性行业协会 SEMI 标准化。此篇文章会传达对 SECS/GEM 的基本功能和范围的理解，而不提供基本协议和数据格式的详细信息。
SECS 是半导体设备通信标准的首字母缩略词。GEM 是指 SEMI E30 标准，它使用 SEMI E5标准中定义的消息类型的子集来描述设备行为和通信的通用模型。SECS/GEM 接口的部署通常会使用 SEMI 标准 E37 和 E37.1 指定的 TCP/IP 网络，但标准 E4 中也可使用 RS-232 串行连接。后者在较旧设备中更为常见。SEMI 标准具有速记名称及其官方标识符，因此 E4、E5 和 E37 也分别称为 SECS-I、SECS-II 和 HSMS。
金南瓜运用SECS/GEM通讯系统推出的解决方案已经应用于众多半导体设备生产企业
平台独立性
SECS/GEM 描述了通过独立于任何操作系统或编程语言的网络或串行电缆连接进行双向通信。通常连接的主机侧在工厂提供的计算机系统上执行，连接的设备侧在设备制造商提供的控制器计算机上运行。这些计算机系统及其安装的软件是完全独立的 - 他们可能使用不同的操作系统，这是通常的情况，每个系统上的SECS/GEM软件是由不同的各方编写的。这是标准的价值和真正的互操作性 - 工厂不限于使用专有操作系统或购买设备供应商提供的专有接口包。
连接
SECS 使用单个连接描述主机与设备之间的通信。HSMS 是指使用 TCP/IP 的网络连接。SECS-I 是指使用 RS-232 串行端口的连接。在原始概念中，并且仍然是最常见的方案，设备提供单个 SECS 接口，供单个主机独家使用。SECS 定义的消息类型是部分不对称的 - 某些消息类型仅定义为主机使用，其他消息类型仅针对设备定义，但许多消息类型定义为任何一方的相同使用。由于 SECS 可以是将子设备集成到制造单元中的有效手段，因此也存在设备以主机角色连接到子设备，并且向工厂主机提供集成设备接口的情况。使用 HSMS 的网络连接设备通常为炉管等独立模块提供独立的 SECS 连接。但是，SECS 标准中规定通过调节每个邮件中的设备识别值来共享连接。不建议在新的部署中采用连接共享的做法，通常仅使用较旧的 RS-232 系统。一旦建立连接，主机和设备之间就会双向交换消息。通常，连接会长时间保持，只有在设备或主机重新启动时才会中断。与繁忙的 Web 服务器相比，通常的 SECS 连接对网络带宽的使用相当轻。在典型的台式计算机上运行数十个 SECS 接口连接是可行的。金南瓜运用SECS/GEM通讯系统推出的解决方案已经应用于众多半导体设备生产企业
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