全球半导体产业澳博注册网站平台严重缺货潮代
澳博注册网站平台近年来,终端市场需求带动5G商用、人工智能、数据中心、物联网、智慧城市、智能汽车等一系列新技术,为半导体产业注入新动力。同时,突如其来的疫情打乱了供应节奏,导致供应链中断洗涤设备制造,叠加需求爆发,地缘政治不确定性加剧供需失衡。全球半导体产业陷入严重缺货潮,代工厂在满负荷下继续开启扩产周期。
据国际半导体工业协会(SEMI)统计,预计2021年全球晶圆厂设备支出将超过900亿美元,年复合增长率达44%。
澳博注册网站平台Fab 设备支出,2016-2022,数据来源:SEMI
半导体设备是指生产各种半导体产品所需的设备,主要可分为硅片生产工艺设备、晶圆制造工艺设备、封测工艺设备、辅助设备。这些设备对应于硅片制造、集成电路制造、封装、测试,以及过程中涉及的清洗、取放、提纯等工序。它们用于集成电路生产过程的不同工序,属于半导体产业的产业链。支持链接。
根据SEMI数据,预计未来两年全球将新建29座晶圆厂,建成后每月新增产能260万片(换算成8英寸晶圆)。整体来看,全球晶圆厂积极扩产,半导体设备市场规模不断扩大,产业潜力巨大。
澳博注册网站平台
2021/2022 年按地区划分的新铸造厂数量
(来源:SEMI、民生证券研究所)
澳博注册网站平台在巨大的市场规模和前景下,半导体设备作为技术创新的硬件基础,在全球产业链中具有突出的价值和重要性。后摩尔时代,芯片制造工艺的压缩空间逐渐达到上限,经济成本不断攀升。晶圆制造、封测等产业链环节将面临更高的技术挑战。提出了极高的要求。
铸造工艺路线图
澳博注册网站平台(图片来源:DIGITIMES)
过滤技术如何使半导体设备成为可能?
在半导体设备中,各种材料中的杂质,无论是通过气体、化学品还是水,都会影响最终产品的性能、稳定性和产量。因此,为了达到并保持所需的高纯度洗涤设备制造,选择合适的过滤器对于去除杂质和提高纯度变得尤为重要,从而保证芯片制造各个环节的设备加工良率。
对于半导体设备本身,化学品的清洁度对设备效率、性能和运营成本至关重要。化学污染会影响生产效率甚至芯片良率。因此,污染控制是半导体制造中最重要的问题之一。过滤器最大限度地减少污染,防止切屑受到影响,并确保机器以最高效率运行。
可以说,过滤、分离、提纯这些步骤几乎贯穿了整个芯片制造过程,对包括半导体设备在内的整个过程至关重要。
作为过滤、分离和净化领域的全球领导者,颇尔数十年来一直以其尖端的膜技术服务于微电子和半导体市场。据颇尔半导体设备业务负责人孟家英介绍,颇尔在半导体市场的业务涵盖了芯片制造的所有关键工序。半导体制造商选择颇尔过滤、净化和分离解决方案,广泛应用于各种半导体设备。使用化学品、气体、水、抛光液和光刻胶等各种工艺耗材,以达到功能、质量、成本节约和生产效率的需要。
晶圆加工的过滤、分离和纯化
(图片来源:颇尔)
清洁工具
清洗设备是去除晶片表面产生的颗粒物、有机物、自然氧化层、金属杂质等污染物,获得所需清洁表面的工艺设备。目前已广泛应用于集成电路制造工艺中成膜前/后清洗、等离子刻蚀后清洗、离子注入后清洗、化学机械抛光后清洗、金属沉积后清洗等各个步骤。之前和之后都需要清洁。
2020年清洗设备市场规模约为25.39亿美元。清洗设备的重要性日益凸显,国内企业也在此稳步发展。目前,国内盛美半导体、北方华创、知春科技等企业在湿法设备端提供中高端湿法设备,芯源微清洗设备也在积极跟进。
在清洗设备方面,颇尔创新开发了 PTFE 膜过滤产品,使半导体制造商能够满足最先进设备制造工艺的严格化学过滤要求,控制临界粒径并将临界流体纯度保持在 2nm 过滤精度。
HAPAS聚砜膜过滤器对多种稀释和腐蚀性化学品有效,膜具有高度不对称的聚芳砜微孔结构,从上游到下游减小表面尺寸,产生超滤截留、高流量和低压降特性. 颇尔独创的国际通用GNP测试标准表明,过滤精度可低至2nm,成本远低于同等精度的PTFE产品。
在后摩尔时代,随着芯片工艺的压缩,清洗工艺在良率保护、有效清洗、精度等方面发挥着越来越重要的作用。受益于对芯片精度的高要求以及沉积、刻蚀、光刻工艺的提升,预计清洗设备市场将迎来新一轮增长。
胶水显影设备
涂胶和显影是光刻前后的重要步骤,根据不同制程使用的光刻胶和临界尺寸的差异,对设备进行分类。2020年全球预涂和显影设备销售额为19.05亿美元,预计到2022年将超过25亿美元。
在全球范围内,东京电子和SCREEN几乎垄断了所有的预涂和开发市场,东京电子在我国的市场占有率超过90%。国内企业以鑫源微为代表,其前端晶圆制造的涂胶及显影设备仍处于新阶段,主要产品为后续先进封装及LED制造等涂胶及显影设备,产品进入主流大客户。预计随着IC和LED产能的扩大,加上不断的研发投入,芯源微有望完成技术突破和市场突破。
在涂胶及显影设备领域,颇尔HDPE系列产品具有高精度、高洁净度等优势,过滤精度可达1nm以下;具有极性,可吸附凝胶等特性,过滤精度低至2nm。
蚀刻设备
蚀刻设备按原理可分为湿法蚀刻和干法蚀刻。湿法刻蚀是指溶液的化学反应刻蚀,干法刻蚀是利用气体和等离子技术对材料进行刻蚀。. 蚀刻市场以干法工艺为主,本土企业发展相对成熟。国内蚀刻厂商主要有中微、亿唐半导体和北方华创。近年来,整体业绩持续增长,与国际先进企业的差距逐渐缩小。蚀刻设备近年来增长显着,预计2022年将达到183.9亿美元。
在蚀刻设备中,颇尔的Nickel Media系列气体过滤器具有精度高、流量大、耐腐蚀性强等优良特性。采用先进的过滤技术,提高膜的性能和性价比,可用于污染物的净化。PTFE Media 系列气体过滤器耐高温高压,体积紧凑,直径小于 1/25 毫米,过滤能力低至 3 纳米,可快速去除颗粒物。
化学机械抛光设备
化学机械抛光或 CMP 技术是化学蚀刻和机械研磨的结合,以实现晶片表面的平坦化。CMP设备分为抛光、清洗和输送三个模块。关键难点在于精确的机械控制。
2019年全球CMP设备市场规模约为23亿美元,其中70%的销售额来自应用材料,25%来自日本荏原机械。在国内,华海擎科已实现12英寸CMP设备量产,设备已销往中芯国际、华虹集团等芯片制造客户。国产化率为10%,初步打破了国外垄断,但国产化率仍有待提高,未来随着更多产品通过验证,市场占有率有望继续提升。
在 CMP 设备领域,缺陷会对良率产生不利影响,浪费客户的时间和金钱,是行业工程师必须处理的最重要问题之一。在这方面,颇尔 CMP 过滤器可以通过控制浆料粒度和浓度,将浆料粒度、形状和大颗粒 (LPC) 密度控制在指定的工艺参数内,最大限度地提高许多不同半导体工艺的性能。,减少缺陷,实现工艺稳定性。PP 深层过滤器采用行业顶级熔喷纤维制成,与其他熔喷产品相比,可减少缺陷。这些过滤器的开发旨在优化过滤器部分的分类洗涤设备制造,确保在不同过滤器深度下稳定的颗粒负载。
可以看出,颇尔的产品和解决方案可以应用于多种半导体设备,满足各种关键的流体管理需求。
孟佳莹表示,随着工艺的不断演进,其中所用的半导体材料和设备的性能也在不断提高,滤波器产品必须同步开发,才能满足半导体行业在前瞻性方面的要求。和清洁度控制。同时,终端客户的需求对机器制造商提出了更高的挑战。在半导体设备不能轻易升级的情况下,滤波器产品已成为满足市场和客户需求的保证来源。为应对这一挑战,颇尔每 2-3 年升级一次其半导体材料过滤产品,推出适合他们的完整解决方案,
颇尔,立足中国,服务中国
纵观全球半导体产业发展洗涤设备制造,经历了从美国到日本、到韩国、台湾、中国大陆的多轮产业转移。目前,中国大陆正处于新一轮快速崛起的过程中,已成为全球最重要的半导体应用和消费市场之一。
据统计,2020-2022年国内晶圆厂总投资约1500/1400/1200亿元,其中国内晶圆厂投资约1000/1200/1100亿元,创国内晶圆厂投资新高,并且未来可能会有新的项目。
国内晶圆厂投资规模数据及预测(亿元)
受益于企业产能扩张、晶圆厂扩建和国产化稳步推进,中国半导体设备产业将迎来蓬勃发展。在国产化方面,由于行业起步较晚,技术门槛高,海外龙头垄断程度高,但目前设备国产化进程正在逐步起飞。逐步完善,逐步突破各自的优势环节。
长期以来,颇尔一直致力于立足中国、服务中国。为顺应中国半导体的发展趋势,满足国内客户的应用需求,颇尔不断加大在中国的投资,设立研发中心和生产基地,在中国进行生产、制造、研发,利用中国的供应链和人才基地。赋能行业客户,旨在解决客户在生产过程中的新需求。
孟家英指出,随着中国半导体产业的发展,颇尔计划将更多的过滤产品转移到北京工厂进行生产。据介绍,过去五年颇尔微电子在华业务年均增长率已超过20%。可以看出,颇尔在帮助国内企业的同时,中国半导体产业的成长也为颇尔带来了新的发展机遇。
同时,作为一家全球化企业,颇尔不仅可以为客户提供优质可靠的产品,更重要的是其对客户多样化需求的理解。据孟佳莹介绍,颇尔微电子半导体设备团队可以提供“战略合作”、“技术咨询”、“培训交流”等综合服务。
战略合作:减少杂质缺陷,缩短工艺开发时间,过滤纳米颗粒杂质,提高良率,根据客户需求开发先进技术,实现共赢共享。
技术咨询:过滤技术及其应用、纳米颗粒和重金属离子的去除、缺陷控制与预防等。
培训交流:过滤基础理论、材料选择与相容性、产品技术应用等。
可以看出,在中国半导体产业蓬勃发展的浪潮中,颇尔正在加大对本土市场的布局。通过丰富的产品组合、卓越的产品性能和全面的增值服务,颇尔正在为中国市场和客户提供快速发展。为国内半导体产业的进步提供帮助和贡献。
写在最后
深入半导体设备行业可以发现,半导体细分背后的一些关键技术正在发挥重要作用。随着行业的不断升级和演进,以滤清器为代表的这些鲜为大众所关注的领域,逐渐进入了人们的视线,成为了产业发展不可或缺的一部分。
澳博注册网站平台作为该领域的重要参与者洗涤设备制造,颇尔几十年来一直默默耕耘,不断为行业贡献应有的实力和价值。相信随着半导体市场的不断壮大及其在中国市场的战略布局,颇尔将迎来更大的发展机遇。