中國(guó)粉體網(wǎng)訊 目前我國(guó)80%以上的集成電路產(chǎn)品依靠進(jìn)口,國(guó)際貿(mào)易逆差嚴(yán)重,雖然我國(guó)的半導(dǎo)體市場(chǎng)占全球的1/3,但多以出口加工半成品為主,缺乏自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),且受制于國(guó)外芯片設(shè)計(jì)企業(yè),出口的加工半成品在國(guó)際市場(chǎng)精加工后以成品方式復(fù)進(jìn)口到中國(guó)進(jìn)行銷(xiāo)售。
國(guó)產(chǎn)設(shè)備和材料無(wú)法滿足國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要的現(xiàn)狀,90%以上的半導(dǎo)體關(guān)鍵設(shè)備和材料依賴進(jìn)口,其中先進(jìn)陶瓷作為半導(dǎo)體設(shè)備的關(guān)鍵部件材料,扮演了重要角色。
半導(dǎo)體設(shè)備是指半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中所涉及到的專用設(shè)備,分為晶圓生產(chǎn)設(shè)備、芯片加工設(shè)備和封測(cè)設(shè)備。
半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)已成為七百億美元級(jí)市場(chǎng)
據(jù)國(guó)際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)(SEMI)公布的數(shù)據(jù),全球半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備的銷(xiāo)售額在2020年創(chuàng)下新高的。2020年全球半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備的銷(xiāo)售達(dá)到了712億美元,較2019年的598億美元增加114億美元,同比增長(zhǎng)19%。
2010-2020半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模
2018年全球半導(dǎo)體設(shè)備銷(xiāo)售額的各地區(qū)分布情況
2019年全球半導(dǎo)體設(shè)備商前10強(qiáng)營(yíng)收與增幅排名
具體而言,晶圓加工設(shè)備的銷(xiāo)售額,在去年同比增長(zhǎng)19%;前端領(lǐng)域設(shè)備的銷(xiāo)售額同比增長(zhǎng)4%;包裝和封裝領(lǐng)域設(shè)備的銷(xiāo)售額,增長(zhǎng)明顯,同比增長(zhǎng)率達(dá)到了34%;測(cè)試設(shè)備的銷(xiāo)售額同比增長(zhǎng)20%。
芯片代工商目前的產(chǎn)能普遍緊張,汽車(chē)芯片、智能手機(jī)處理器等多類半導(dǎo)體產(chǎn)品也供不應(yīng)求,臺(tái)積電、力積電正在建設(shè)新的晶圓廠,英特爾也已宣布將投資200億美元新建兩座晶圓廠,因而在芯片代工商提高產(chǎn)能、新建晶圓廠的推動(dòng)下,全球半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備今年的銷(xiāo)售額,有望再創(chuàng)新高。
如此看來(lái),半導(dǎo)體設(shè)備躋身千億級(jí)市場(chǎng)為期不遠(yuǎn)。
陶瓷在半導(dǎo)體設(shè)備中的重要地位
在半導(dǎo)體芯片設(shè)備中,精密陶瓷零部件的成本約占10%左右!
以高端光刻機(jī)為例,為實(shí)現(xiàn)高制程精度,需要廣泛采用具有良好的功能復(fù)合性、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、尺寸精度的陶瓷零部件,如E-chuck、Vacumm-chuck、Block、磁鋼骨架水冷板、反射鏡、導(dǎo)軌等,這些關(guān)鍵部件一般選用碳化硅陶瓷材料。
(硅片用碳化硅真空吸盤(pán),來(lái)源:中國(guó)建筑材料科學(xué)研究總院)
此外還有高純氧化鋁陶瓷拋光板、碳化硅拋光板、氧化鋁/碳化硅搬運(yùn)臂、碳化硅晶舟、等離子產(chǎn)生器、導(dǎo)管、微波導(dǎo)管等等。
(碳化硅搬運(yùn)臂,來(lái)源:日本京瓷)
(碳化硅晶舟,來(lái)源:濰坊華美)
半導(dǎo)體零部件設(shè)備陶瓷零部件的生產(chǎn),由于涉及OEM廠家認(rèn)證問(wèn)題,所以屬于高門(mén)檻行業(yè)。國(guó)際上,高端陶瓷部件50~60%被Kyocera、CoorsTek、AM公司壟斷,其他還有美國(guó)日本東芝陶瓷,Ceratech、Finceratech,Coalition Technology,摩根等。就美國(guó)應(yīng)用材料公司而言,其代工廠主要集中在美國(guó)本土、日本、臺(tái)灣、韓國(guó)等。我國(guó)半導(dǎo)體生產(chǎn)行業(yè)最近十幾年的發(fā)展速度非常快,目前全國(guó)已經(jīng)有上百家半導(dǎo)體的設(shè)計(jì)或生產(chǎn)工廠。
總結(jié)
中美脫鉤大環(huán)境下國(guó)內(nèi)高科技企業(yè)面臨禁售限制。由于半導(dǎo)體加工設(shè)備技術(shù)長(zhǎng)期壟斷在幾個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家,其中應(yīng)用的各種陶瓷零部件的生產(chǎn)廠家也主要在國(guó)外,雖然為了降低成本有些國(guó)外企業(yè)在中國(guó)辦廠生產(chǎn)部分部件,但技術(shù)還是掌握在外企中。按照目前的國(guó)際環(huán)境發(fā)展趨勢(shì),未來(lái)半導(dǎo)體設(shè)備中陶瓷零部件必須實(shí)現(xiàn)本土研發(fā)、生產(chǎn)與采購(gòu)。