در صورت تضاد بین سیاست های حمایتی صنعت مدارهای مجتمع و این نظرات، این نظرات ارجح خواهد بود. در صورتی که پروژه «یک مورد، یک بحث» نیاز به اجرای سیاست‌های مربوطه این نظر داشته باشد، باید به طور یکسان در قرارداد امضاء قید شود و از آن مکرر برخوردار نگردد.

چکیده: صنعت نیمه هادی هسته اصلی صنعت پشتیبان برای ایجاد قدرت استراتژیک علمی و فناوری چین است و قطعات نیمه هادی منطقه کلیدی برای تعیین توسعه با کیفیت بالا صنعت نیمه هادی چین است. اگرچه صنعت نیمه هادی چین در مرحله توسعه شتابان قرار دارد، اما صنعت قطعات نیمه هادی داخلی همچنان با مشکلات زیادی از جمله نرخ بومی سازی پایین، حمایت و سرمایه گذاری ناکافی بلندمدت، ضعف توانایی نوآوری مستقل شرکت ها، همکاری ضعیف بالادستی و پایین دستی مواجه است. صنعت، فقدان آموزش استعداد و مکانیسم تشویقی. این مقاله به طور جامع ویژگی های توسعه و شرکت های کلیدی صنعت جهانی قطعات نیمه هادی را خلاصه می کند، اندازه بازار و الگوی توسعه را در داخل و خارج از کشور مطالعه می کند و پیشنهادات توسعه مرتبط را برای مشکلات اصلی پیش روی صنعت قطعات نیمه هادی داخلی در حال حاضر ارائه می دهد.

معرفی 01

قطعات نیمه هادی به قطعاتی اطلاق می شود که از نظر مواد، ساختار، فرآیند، کیفیت و دقت، قابلیت اطمینان و پایداری، الزامات تجهیزات و فناوری نیمه هادی را برآورده می کنند. مانند حلقه آب بندی O-Ring، EFEM (ماژول انتقال)، منبع تغذیه RF Gen RF، فنجان مکش الکترواستاتیک ESC، حلقه سیلیکونی Si و سایر قطعات ساختاری، پمپ خلاء پمپ، فلومتر گاز MFC، بلبرینگ های دقیق، سر اسپری گاز ShowerHead. تجهیزات نیمه هادی متشکل از هزاران قطعه است، عملکرد، کیفیت و دقت قطعات به طور مستقیم قابلیت اطمینان و ثبات تجهیزات را تعیین می کند، همچنین عناصر اساسی اصلی در ظرفیت تولید نیمه هادی چین برای پرش بالا است. صنعت قطعات نیمه هادی داخلی دیر شروع شد، سطح کلی صنعت قطعات نیمه هادی در چین پایین است، ظرفیت عرضه محصولات پیشرفته ناکافی است و مشکل قابلیت اطمینان، ثبات و ثبات محصول ضعیف به طور فزاینده ای برجسته است. در پیچیدگی روزافزون سیاسی و اقتصادی کلان جهانی، سرکوب استراتژی مهار تحت پس‌زمینه ظهور صنعت فناوری پیشرفته در چین زمانی است که «پدیده‌ای برجسته‌تر است، که نه تنها به توسعه صنعت نیمه‌رساناهای سطح بالا در چین محدود می‌شود، بلکه به اقتصاد دیجیتال در چین محدود می‌شود، اقتصاد معیشتی و امنیت مردم را نیز نمی‌توان تحت بیشترین خطر قرار داد.

02 طبقه بندی اصلی و ویژگی های اصلی قطعات نیمه هادی

(1) طبقه بندی اصلی قطعات نیمه هادی

قطعات نیمه هادی اجزای کلیدی تجهیزات نیمه هادی هستند. طبق آمار ناقص طبقه بندی قطعات نیمه هادی در صنعت هنوز استانداردی تشکیل نداده است و عمدتاً روش های طبقه بندی زیر وجود دارد.

با توجه به فرآیند داخلی حفره تجهیزات IC معمولی، قطعات را می توان به پنج دسته تقسیم کرد: منبع تغذیه و کنترل فرکانس رادیویی، انتقال گاز، کنترل خلاء، کنترل دما، دستگاه انتقال. دسته منبع تغذیه و کنترل rf شامل ژنراتور و تطبیق RF، منبع تغذیه DC/AC و غیره است. حمل و نقل گاز عمدتاً شامل کنترل کننده های جریان، قطعات پنوماتیک، فیلترهای گاز و غیره است. دسته کنترل خلاء شامل پمپ خشک / پمپ سرد / پمپ مولکولی و سایر پمپ های خلاء، شیر کنترل / شیر آونگ و سایر شیرها، گیج فشار و حلقه مهر و موم O-ring می باشد. کنترل دما شامل صفحات گرمایش / فنجان های استاتیک، مبدل های حرارتی و اجزای بالابر است. دستگاه های انتقال شامل بازوی مکانیکی، EFEM، بلبرینگ، مسیر دقیق، استپر موتور و غیره می باشد.

با توجه به مواد اصلی و عملکرد قطعات نیمه هادی می توان آنها را به دوازده دسته تقسیم کرد که شامل قطعات کاربید سیلیکون / سیلیکون، قطعات کوارتز، قطعات سرامیکی، قطعات فلزی، قطعات گرافیتی، قطعات پلاستیکی، قطعات خلاء، مهر و موم، قطعات فیلتراسیون، متحرک قطعات، قطعات کنترل الکترونیکی و سایر قطعات. در این میان، دسته‌بندی‌های مختلف قطعات نیز شامل تعدادی محصولات زیرمجموعه می‌شود، مانند قطعات خلاء، از جمله وکیوم گیج (واکیوم فرآیند اندازه‌گیری)، فشار سنج خلاء، دبی‌سنج گاز (MFC)، شیر وکیوم، پمپ خلاء و سایر قطعات کلیدی.

با توجه به اهداف سرویس قطعات نیمه هادی، قطعات هسته نیمه هادی را می توان به دو نوع قطعات ماشین دقیق و قطعات خریداری شده عمومی تقسیم کرد [1]. قطعات ماشین های دقیق معمولا توسط مهندسان هر شرکت تجهیزات نیمه هادی طراحی می شوند و سپس پردازش برون سپاری شده، فقط برای تجهیزات شرکت خود مانند محفظه فرآیند، محفظه انتقال و غیره استفاده می شود، نسبتا آسان برای اهلی شدن، به طور کلی در سطح آن. درمان، ماشینکاری دقیق و سایر الزامات فناوری بالا است. قطعات خریداری شده عمومی برخی از قطعات عمومی هستند که برای مدت طولانی تایید شده اند و توسط بسیاری از کارخانه ها و سازندگان تجهیزات به طور گسترده ای شناخته شده اند. آنها استانداردتر هستند و توسط شرکت های مختلف تجهیزات مورد استفاده قرار می گیرند و همچنین به عنوان قطعات یدکی و مواد مصرفی در خط تولید استفاده می شوند. به عنوان مثال، قطعات ساختاری سیلیکونی، حلقه آب بندی O-Ring، دریچه ها، گیج ها، پمپ ها، صفحه فیس، سر دوش گاز و غیره به دلیل تطبیق پذیری و سازگاری قوی، به سختی قابل بومی سازی هستند و نیاز به تاییدیه تجهیزات و تجهیزات دارند. خط تولید

جدول 1-1 محصولات اصلی و دستگاه های نیمه هادی را که در تعداد زیادی از دستگاه ها و خطوط تولید استفاده می شود، خلاصه می کند.

جدول 1-1. اجزای اصلی و تجهیزات نیمه هادی برای خدمات اصلی

(منبع داده ها: گردآوری اطلاعات شبکه)

(2) ویژگی های اصلی صنعت قطعات نیمه هادی

صنعت قطعات نیمه هادی معمولاً با فناوری پیشرفته، ادغام بین رشته ای، اندازه بازار کوچک و پراکنده مشخص می شود، اما نقش مهمی در زنجیره ارزش ایفا می کند. به طور کلی، قطعات تجهیزات حدود 70 درصد از کل هزینه تجهیزات را تشکیل می دهند. به عنوان مثال دستگاه اچینگ را در نظر بگیرید، ده جزء کلیدی 85 درصد از کل هزینه تجهیزات را تشکیل می دهند. این پشتیبانی کلیدی برای بقا و توسعه صنعت نیمه هادی است و سطح آن مستقیماً سطح پایه نوآوری صنعت نیمه هادی چین را تعیین می کند.

الف. تکنولوژی فشرده، الزامات بالا برای دقت و قابلیت اطمینان.

در مقایسه با قطعات اساسی سایر صنایع، قطعات نیمه هادی، به دلیل استفاده از آنها در ساخت نیمه هادی های دقیق، دارای ویژگی های دقت بالا، دسته کوچک، انواع مختلف، اندازه خاص، فرآیند پیچیده، الزامات بسیار سخت و غیره هستند. با توجه به خاص بودن قطعات نیمه هادی، شرکت ها اغلب الزامات عملکردی ترکیبی مانند استحکام، کرنش، مقاومت در برابر خوردگی، ویژگی های الکترونیکی، ویژگی های الکترومغناطیسی و خلوص مواد را در نظر می گیرند. قطعات مشابه، در صورت امکان در صنایع سنتی استفاده می شود، اما در صنعت نیمه هادی، قطعات کلیدی در خلوص مواد اولیه، قوام دسته ای مواد خام، ثبات کیفیت، دقت کنترل، پخ زدن لبه، سوراخ زدایی، زبری سطح و کنترل، درمان سطح ویژه، شستشوی تمیز، بسته بندی بدون گرد و غبار خلاء، نیاز به زمان بالاتر است، مانع فنی بسیار بالایی ایجاد می کند. به عنوان مثال، همانطور که عرض خط پردازش نیمه هادی کوچکتر و کوچکتر می شود، فرآیند فوتولیتوگرافی در کنترل حداقل آلاینده ها بسیار سخت است. این نه تنها ذرات را به شدت کنترل می کند، بلکه رسوب یون های فلزی محصولات فیلتر را نیز کنترل می کند، که الزامات بالایی را برای تولید و ساخت قطعات فیلتر نیمه هادی ایجاد می کند. در حال حاضر دقت عنصر فیلتر نیمه هادی باید به 1 نانومتر یا حتی کمتر برسد، در حالی که دقت در سایر صنایع باید در سطح میکرون باشد. در عین حال، فیلتر نیمه هادی همچنین نیاز به اطمینان از قوام، و همچنین مقاومت شیمیایی و حرارتی، مقاومت قوی در برابر ریزش دارد، به طوری که تولید نیمه هادی به عملکرد بالا، کیفیت ثابت و تمیزی محصول فوق العاده خالص و سایر موارد نیاز دارد. الزامات بالا

ب. ادغام بین رشته ای، الزامات بالا برای استعدادهای فنی مرکب.

انواع مختلفی از قطعات نیمه هادی وجود دارد که طیف گسترده ای و زنجیره صنعتی طولانی را پوشش می دهد. تحقیق و توسعه، طراحی، ساخت و کاربرد آن شامل ادغام بین رشته ای و چند رشته ای مواد، ماشین آلات، فیزیک، الکترونیک و ابزار دقیق است، بنابراین تقاضای زیادی برای استعدادهای بین رشته ای وجود دارد. به عنوان مثال، چاک الکترواستاتیکی را که برای تعمیر ویفر در تولید نیمه هادی استفاده می شود، در نظر بگیرید. سرامیک آلومینا یا سرامیک نیترید آلومینیوم به عنوان ماده اصلی استفاده می شود، اما سایر مواد رسانا باید به طور همزمان اضافه شوند تا مقاومت کلی نیازهای عملکردی را برآورده کند، که نیاز به درک خوبی از هدایت حرارتی، مقاومت در برابر سایش و سختی دارد. مواد سرامیکی به منظور به دست آوردن مواد اولیه اولیه برای برآوردن مشخصات فنی ساخت نیمه هادی؛ ثانیاً، ساختار پردازش آلی داخلی سرامیک به دقت بالایی نیاز دارد و ترکیب لایه سرامیکی و پایه فلزی باید الزامات یکنواختی و استحکام بالا را برآورده کند. بنابراین، طراحی ساختاری و پردازش چاک الکترواستاتیکی نیاز به مهارت و دانش در ماشینکاری دقیق دارد. و درمان سطح چاک الکترواستاتیک برای رسیدن به پوشش حدود 0.01 میکرون، در همان زمان به مقاومت در برابر درجه حرارت بالا، مقاومت در برابر سایش، عمر مفید بیش از سه سال است، بنابراین، کارشناسی ارشد تکنولوژی درمان سطح و الزامات کاربرد نسبتاً بالا است. مشاهده می شود که استعدادهای فنی ترکیبی و متقاطع ضمانت اصلی صنعت قطعات نیمه هادی است.

ج- پراکندگی آشکار است. شرکت‌های پیشرو بین‌المللی عمدتاً توسعه خطوط چند محصولی بین‌صنعتی و استراتژی m&a را اتخاذ می‌کنند.

در مقایسه با بازار تجهیزات نیمه هادی، بازار قطعات نیمه هادی بیشتر تقسیم بندی و تکه تکه شده است. فضای بازار برای یک محصول کوچک و آستانه فنی بالا است، بنابراین تعداد کمی از شرکت های تولید قطعات نیمه هادی خالص وجود دارد. شرکت‌های پیشرو بین‌المللی قطعات نیمه‌رسانا معمولاً استراتژی توسعه خطوط چند محصولی بین‌صنعتی را اتخاذ می‌کنند و قطعات نیمه‌رسانا اغلب تنها یکی از مشاغل این تولیدکنندگان بزرگ قطعات هستند. به عنوان مثال، MKS Instruments سهم بازار عمده‌ای در مانومتر/راکتورهای گاز، منابع تغذیه RF/DC، محصولات خلاء و بازوهای روباتیک دارد. علاوه بر کاربردهای نیمه هادی، ابزار MKS به طور گسترده در تولید صنعتی و علوم زندگی و بهداشت استفاده می شود. ادغام و ادغام مستمر و ادغام نیز ابزار اصلی شرکت‌های پیشرو بین‌المللی قطعات نیمه‌رسانا برای گسترش مقیاس خود هستند. به عنوان مثال، اطلس (Atlas Copco، سوئد)، یک شرکت تجهیزات صنعتی پیشرو بین المللی، پس از خرید ادواردز در سال 2014، به طور مداوم تجارت پمپ خلاء نیمه هادی خود را گسترش داده است. در سال 2016، اطلس لیبولد آلمان، یکی دیگر از رهبران در زمینه فناوری خلاء را خریداری کرد و در سال 2017 یک بخش جداگانه فناوری خلاء راه اندازی کرد. در جولای 2019، اطلس دوباره کسب و کار برودتی بروکس را خریداری کرد. این خرید که شامل شرکت عامل Cryopump و 50 درصد سهام بروکس در Ulvac Cryogenics می شود، رقابت جهانی تجارت خلاء آن در بخش نیمه هادی را بیشتر تقویت می کند.

03 اندازه بازار و الگوی توسعه اجزای نیمه هادی

(1) مقیاس و الگوی بازار جهانی قطعات نیمه هادی

بازار جهانی قطعات نیمه هادی عمدتاً از دو بخش با توجه به اهداف خدمات مختلف تشکیل شده است. اول، قطعات و خدمات مرتبط سفارشی یا خریداری شده توسط سازندگان تجهیزات نیمه هادی جهانی. طبق VLSI، بازار زیرسیستم تجهیزات نیمه هادی در سال 10 نزدیک به 2020 میلیارد دلار فروش داشت که خدمات تعمیر و نگهداری و پشتیبانی 46 درصد، فروش محصول قطعات 32 درصد و جایگزینی و ارتقا 22 درصد بود. دوم، قطعات و خدمات مرتبط به طور مستقیم توسط تولید کنندگان نیمه هادی جهانی به عنوان مواد مصرفی یا قطعات یدکی خریداری می شود. بر اساس داده های Xinmou [2]، در سال 2020، میزان خرید قطعات تجهیزات خط مقدم برای خطوط ویفر 8 و 12 اینچی در سرزمین اصلی چین از یک میلیارد دلار فراتر رفت. ظرفیت تولید چین حدود 12 تا 15 درصد از کل جهان را تشکیل می دهد. با در نظر گرفتن تقاضای خرید برای قطعات با ارزش افزوده بالا که توسط فناوری پیشرفته ایجاد شده است، میزان خرید جهانی قطعات برای تجهیزات خط مقدم ویفر 8 اینچی و 12 اینچی حداقل بیش از 10 میلیارد دلار است. بنابراین، هنگامی که این دو بخش با هم ترکیب شوند، می توان بازار جهانی قطعات نیمه هادی را بین 20 تا 25 میلیارد دلار یا بیشتر تخمین زد.

اگرچه اندازه کلی بازار قطعات نیمه هادی تنها کمتر از 5 درصد از اندازه بازار جهانی نیمه هادی است که نزدیک به 500 میلیارد دلار است، ارزش قطعات معمولاً ده ها برابر قیمت خود است که دارای ظرفیت و نفوذ تابش صنعتی قوی است. علاوه بر این، فناوری کلیدی قطعات نیمه هادی نشان دهنده سطح فناوری صنعت و تجهیزات نیمه هادی یک کشور است و دارای موقعیت استراتژیک بسیار مهمی است. پیشرفت تکنولوژیکی آن پیش نیاز نوآوری فناوری در اقتصاد دیجیتال پایین دستی و صنعت کاربرد اطلاعات است.

با توجه به داده های VLSI [3]، ZEISS (عدسی نوری)، ابزار MKS (MFC، منبع تغذیه RF، محصولات خلاء)، Edwards (پمپ خلاء)، انرژی پیشرفته (منبع تغذیه RF)، Horiba (MFC)، VAT (شیرهای خلاء)، Ichor (سیستم های انتقال گاز مدولار و سایر اجزا)، فناوری Ultra Clean (سیستم های آب بندی)، ASML (قطعات نوری) و EBARA (پمپ های خشک).

جدول 2-1. رتبه بندی 10 تولید کننده برتر قطعات نیمه هادی در جهان

(منبع داده: گزارش سالانه هر شرکت، تجمیع اطلاعات شبکه)

با توجه به داده های VLSI در شکل 2-1، سهم کل بازار ده تامین کننده برتر در 50 سال گذشته در حدود 10 درصد ثابت است. اما با توجه به الزامات سخت قطعات نیمه هادی برای دقت و کیفیت، از نظر اجزای نیمه هادی واحد، در جهان تنها تعداد کمی از تامین کنندگان می توانند محصولات ارائه دهند، همچنین منجر به این شد که اگر چه اجزای نیمه هادی در اطراف صنعت نسبت غلظت تنها 50٪ است. ، اما غلظت بخش دسته اغلب بالای 80٪ تا 90٪، اثر انحصار آشکار است. به عنوان مثال، در زمینه مکنده الکترواستاتیک، اساساً شرکت های نیمه هادی آمریکایی و ژاپنی تحت سلطه شرکت های نیمه هادی آمریکایی و ژاپنی هستند (جدول 2-2 را ببینید) که بیش از 95 درصد از سهم بازار را به خود اختصاص داده است که عمدتاً شامل AMAT (مواد کاربردی)، LAM (Panlin) است. گروه)، و Shinko (Nippon Electric)، TOTO و NTK (شرکت های ژاپنی).

شکل 2-1. سهم بازار 10 تولیدکننده برتر قطعات نیمه هادی جهان در حدود 50 درصد ثابت است (منبع داده: VLSI)

جدول 2-2. فهرست رهبران جهانی در محصولات اصلی

(منبع داده: Jiangfeng Electronics، گردآوری اطلاعات شبکه)

(2) مقیاس بازار و الگوی اجزای نیمه هادی در چین

در حال حاضر، صنعت قطعات نیمه هادی چین هنوز در مراحل ابتدایی خود است و مقیاس کلی آن کوچک است. بر اساس داده‌های Xinmou [2]، در سال 2020، تولیدکنندگان ویفر محلی چینی (عمدتاً شامل SMIC، Huahong Group، China Resources Microelectronics، Changjiang Storage و غیره) قطعات تجهیزات کانال جلویی 8 اینچی و 12 اینچی را با هزینه‌ای خریداری کردند. حدود 430 میلیون دلار اما انتظار می رود تقاضا برای قطعات نیمه هادی به دلیل گسترش سریع ظرفیت تولید ویفر داخلی چین که تا سال 50 2023 درصد ظرفیت جدید را اضافه کند، قوی باقی بماند. تخمین زده می شود که با توجه به تقاضای خرید تجهیزات و قطعات در خط تولید، اندازه بازار قطعات نیمه هادی در چین در سال 8 از 2023 میلیارد یوان و در سال 12 از 2025 میلیارد یوان فراتر رود.

علیرغم رشد سریع بازار داخلی قطعات نیمه هادی، ظرفیت فنی، سطح فرآیند، دقت محصول و قابلیت اطمینان شرکت های تولید قطعات داخلی با نیازهای تولیدکنندگان تجهیزات داخلی و ویفر فاصله زیادی دارد و نرخ داخلی سازی کلی هنوز در سطح پایینی است. . به طور کلی، برای استفاده از طراحی سفارشی تولید قطعات ماشین دقیق، نرخ بومی سازی چین نسبتاً بالا است. از آنجا که تجهیزات نیمه هادی داخلی در مرحله اولیه، به منظور دستیابی به تولید انبوه در اسرع وقت برای رسیدن به سطح پیشرفته، اغلب از طراحی خود استفاده می کنند و سپس اجازه می دهند پردازنده های خارجی (عمدتا ژاپن، تعداد کمی از کره جنوبی) پردازش کنند. حالت از آنجایی که تجهیزات نیمه هادی ماشینکاری دقیق قطعات مواد خام، روش های پردازش، عملیات سطحی و تمیز کردن بسته بندی دارای الزامات خاصی هستند، پردازنده های داخلی نمی توانند برآورده کنند، علاوه بر این، زیرا ارائه دهندگان فناوری پردازش ژاپن با انواع پردازش قطعات دارای تجربه غنی هستند، می توانند در فرآیند ماشینکاری برخی از خطاها در طراحی و تنظیم یافت می شود. بعدها، با گسترش تدریجی بازار داخلی، به منظور کاهش هزینه ها و اطمینان از امنیت زنجیره تامین، تعداد کمی از تولید کنندگان تجهیزات نیمه هادی داخلی شروع به پرورش تدریجی پردازنده ها در سایر صنایع کردند و خود را وقف پردازش قطعات دقیق تجهیزات نیمه هادی کردند. بنابراین در زمینه قطعات دقیق ماشین آلات که تحت سلطه سازندگان تجهیزات است، قطعه سازان داخلی به سرعت پیشرفت کرده اند. اما برای قطعات استانداردتر و بسیار وابسته به رقابت بازار برای قطعات خریداری شده عمومی، نرخ بومی سازی به طور کلی بسیار پایین است. دلیل اصلی این است که نیازهای طراحی و تولید این قطعات خریداری شده عمومی بسیار بالاست. حتی اگر قطعات نمونه تولیدات داخلی بتوانند به همان سطح برسند، باز هم باید تلاش کنند تا ثبات تولید انبوه تضمین شود. در عین حال، از آنجایی که شرکت‌های تجهیزات داخلی به تازگی در بومی‌سازی پیشرفت کرده‌اند، هنوز در تهیه قطعات عمومی منفعل هستند و عمدتاً بر محصولات بالغ داخلی تمرکز می‌کنند و تمایلی به امتحان جسورانه محصولات جدید تولید داخلی ندارند [1].

اینها دلایل اصلی هستند که چرا چین هنوز نمی تواند در محصولات اصلی قطعات نیمه هادی به «خودران و قابل کنترل» دست یابد. طبق داده‌های OEM جریان اصلی داخلی، عملیات روزانه سالانه قطعات دریافتی (شامل قطعات تعویض تعمیر و نگهداری و تعویض خرابی) به بیش از 2,000 رسیده است، اما سهم بازار داخلی تنها حدود 8٪ است. ایالات متحده و ژاپن به ترتیب 59.7 درصد و 26.7 درصد بودند. در واقع، بازار قطعات رده بالا عمدتا توسط تامین کنندگان آمریکایی، ژاپنی و اروپایی اشغال شده است. بازار قطعات ارزان قیمت عمدتاً توسط تامین کنندگان از کره جنوبی و چین تایوان اشغال شده است. مکنده الکترواستاتیک یک بخش کلیدی غیر قابل مصرف در کارخانه ویفر است و قیمت واحد آن به ده ها یا حتی صدها هزار دلار می رسد. در حال حاضر، هیچ شرکت داخلی نمی تواند محصولات بالغ مربوطه را تولید کند، حتی مواد خام سرامیکی نیترید آلومینیوم که برای مکنده الکترواستاتیک استفاده می شود از شاخص های فنی مورد نیاز فاصله دارد و وابستگی خارجی بیش از 99٪ است. علاوه بر این، اگرچه مقیاس صنعت پمپ خلاء در چین به نزدیک به 200 میلیارد یوان رسیده است، محصولات پیشرفته ادواردز و سایر شرکت ها هنوز باید برای پمپ های خلاء خشک برای نیمه هادی ها وارد شوند. اما در سال های اخیر با شتاب گرفتن ظرفیت های جدید و گسترش صنعت نیمه هادی داخلی و تاخیر مستمر در تحویل قطعات خارجی به دلیل انسداد خدمات لجستیکی و حمل و نقل ناشی از همه گیری کووید-19، برخی از قطعات نیمه هادی داخلی شرکت هایی با پتانسیل رشد بالا این فرصت را دارند که تعویض قطعات نیمه هادی داخلی را تسریع بخشند. به عنوان مثال، تجارت ShowerHead و پردازش حفره JIANGfeng Electronics، تجارت فیلتر Cobetter و تجارت پمپ خلاء خشک Tongjia Hongrui. جدول 2-3 برخی از شرکت های چینی را در زمینه های مختلف اجزای نیمه هادی خلاصه می کند.

جدول 2-3. شرکت های اصلی قطعات نیمه هادی داخلی

(منبع داده ها: گردآوری اطلاعات شبکه)

04 مشکلات اصلی بومی سازی قطعات نیمه هادی

(1) عدم توجه به قطعات و اجزاء، سیاست های پشتیبانی صنعتی بی جا

مقیاس کل صنعت قطعات نیمه هادی میلیاردها است. در مقایسه با زنجیره صنعتی هسته نیمه هادی ها، حجم کمتر است، انواع محصول و مشخصات متنوع است، شرکت های پیشرو کم است، تمرکز صنعتی کم است، و مشکلات فنی موجود پراکنده است، بنابراین توجه کافی به آن نشده است. برای مدت طولانی از آنجایی که در سال 2014 در کشور ما توسعه صنعت نیمه هادی ها به استراتژی ملی ارتقا یافت، پس از آن حداقل بیش از 30 دولت محلی یک سیاست حمایتی را برای ترویج توسعه صنعت نیمه هادی معرفی کردند [9]، اما در سطح ملی و محلی، تمرکز سیاست بیشتر در مورد طراحی، ساخت، آزمایش، تجهیزات، مواد، صنعت قطعات نیمه هادی به ندرت پوشش داده می شود. از نظر سرمایه، شرکت های قطعات و اجزاء به ندرت مورد توجه سرمایه قرار می گیرند. صندوق سرمایه گذاری ملی صنعت آی سی در حال حاضر کمتر از 100 میلیون یوان در قطعات نیمه هادی سرمایه گذاری می کند. تا پایان سال 2020، کل ارزش بازار شرکت‌های فهرست‌شده عمدتاً در بخش قطعات نیمه‌رسانا (کمتر از 30 میلیارد یوان) تنها 1٪ از ارزش کل بازار تمام شرکت‌های زنجیره‌ای صنعت نیمه‌رسانا (بیش از 3 تریلیون یوان) را تشکیل می‌دهد.

(2) توانایی نوآوری نسبتاً عقب مانده و شکاف آشکار در فناوری اصلی

از آنجا که صنعت قطعات برای مدت طولانی مورد توجه قرار نگرفته بود، تنها می تواند رشد مبتذل، بنابراین بسیاری از شرکت های داخلی قطعات به صنعت نیمه هادی است که عمدتا به ارائه خدمات تعمیر و تعویض، خدمات تمیز کردن اولویت داده می شود، تحقیق و توسعه کلی، توانایی نوآوری نسبتا عقب مانده است، اقامت طولانی در سطوح استاندارد تولید کم پایان و کپی کردن محصولات خارجی، شکاف فناوری هسته آشکار است. طبق دفترچه یک شرکت فهرست شده قطعات نیمه هادی در چین، تنها 15 پرسنل تحقیق و توسعه وجود دارد و کل سرمایه گذاری تحقیق و توسعه از 2016 تا 2018 کمتر از 20 میلیون یوان است و میانگین شدت سرمایه گذاری تحقیق و توسعه سالانه کمتر از 5٪ است. علاوه بر این، فقدان توانایی نوآوری صنعت قطعات نیمه هادی چین نیز در سیستم استاندارد صنعتی ناقص، کمبود جدی سرمایه گذاری در تحقیقات فرآیندهای اساسی، عدم دسترسی به فناوری فرآیند، عدم ترکیب نزدیک از تحقیقات علمی و عمل تولید و بسیاری از مشکلات دیگر. این توسعه نوآورانه فناوری طراحی سازه، فناوری قابلیت اطمینان، فناوری و فرآیند ساخت و تحقیقات عملکرد مواد اولیه اجزای نیمه هادی را محدود می کند.

جدول 2-4 مشکلات فنی اجزای اصلی نیمه هادی داخلی

(منبع داده: SMIC [4]، Jiangfeng Electronics [6]، پردازش اطلاعات شبکه)

(3) عرضه ناکافی صنعتگران و فقدان مکانیسم تشویقی مؤثر

در حال حاضر، شکاف استعداد در صنعت نیمه هادی چین به صدها هزار نفر رسیده است. اگرچه چین در سال‌های اخیر مجموعه‌ای از اقدامات حمایتی را در آموزش استعدادهای نیمه‌رسانا ارائه کرده است، اما تعداد زیادی از آموزش‌های استعدادیابی نیمه‌رساناها عمدتاً بر طراحی، ساخت، تجهیزات و مواد متمرکز است و هنوز به آموزش استعداد در قطعات نیمه‌هادی توجهی نشده است. و سایر صنایع پایه در موضوعات اساسی اصلاح نظام آموزشی، تنظیمات حرفه ای، اعتباربخشی در حین کار آموزش مهندسی، فناوری و غیره فقدان برنامه ریزی و اجرای کلی، قطعات و مؤلفه ها به کمبود جدی برنامه درسی مهارت های اساسی و حرفه ای حرفه ای، بلکه همچنین عدم حمایت از پالایش، حقیقت جویی، نوآوری، خوب در طراحی، خوب در راهنمای معنوی صنعتگر بسیار مهم [5]. علاوه بر این، صنعت قطعات نیمه هادی با استعداد جدی مواجه است مکانیزم انگیزه در محل نیست. اگر چه سطح کلی حقوق پرسنل صنایع نیمه هادی داخلی در مقایسه با قبل به طور قابل توجهی بهبود یافته است، اما برای پردازش مکانیکی، ابزار دقیق، تصفیه سطح و سایر صنایع مورد نیاز شرکت های قطعات و قطعات، حقوق کارکنان به طور کلی به طور قابل توجهی کمتر از سطح متوسط ​​صنعت نیمه هادی طبق دفترچه یک شرکت قطعات نیمه هادی در چین، این شرکت قبل از ورود به بورس تنها 15 کارمند تحقیق و توسعه داشت و حقوق سالانه کارکنان فنی اصلی تنها 75,000 یوان و حقوق کارکنان عادی تحقیق و توسعه فقط 30,000 یوان بود. سطح پایین دستمزد منجر به فرار جدی مغزها از شرکت‌های قطعات نیمه‌رسانا می‌شود و در نتیجه یک دور باطل کمبود جانشین در صنعت قطعات اساسی ایجاد می‌شود.

(4) حلقه های از هم گسیخته زنجیره صنعتی و ظرفیت پشتیبانی بالادستی ناکافی

اجزای نیمه هادی قبل از اینکه بتوانند توسط خطوط تولید در مقیاس بزرگ تأیید شوند و در مقیاس بزرگ به فروش برسند، باید مراحل تأیید دقیق و پیچیده ای را پشت سر بگذارند. بنابراین قطعه سازان نیاز به همکاری کامل با تجهیزات و سازندگان پایین دستی دارند. در حال حاضر، روند تأیید آنلاین قطعات نیمه هادی در چین پیچیده است و روند طولانی است. درجه هماهنگی بین سازندگان، سازندگان تجهیزات و سازندگان قطعات نیمه هادی داخلی زیاد نیست و ارتباط و تعامل مؤثر وجود ندارد. در نتیجه، هر دو طرف بر پارامترهای فرآیند و توانایی تطبیق یکدیگر تسلط ندارند و قدرت جایگزین داخلی ناکافی است. علاوه بر این، در فرآیند تکرار طولانی مدت محصول، سازندگان قطعات خارجی موجود تعداد زیادی دانش را تشکیل داده اند. با این حال، در فرآیند تقلید و تولید آزمایشی بعدی، تولیدکنندگان داخلی فقط می توانند به ظاهری مشابه دست یابند. به دلیل کمبود تجربه و فناوری‌های کلیدی، در تأیید اولیه حذف می‌شوند و نمی‌توانند در مقیاس بزرگ وارد شوند [5]. علاوه بر این، تولیدکنندگان داخلی قطعات نیمه هادی نمی توانند از مواد اولیه و تجهیزات تولید و سایر پیوندهای پشتیبانی حمایت کنند که این امر بر رقابت پذیری محصولات آنها نیز تأثیر می گذارد. قطعات نیمه هادی عموماً محصولات متنوعی با دقت پردازش بالا هستند که برای تولید این قطعات به مواد اولیه و تجهیزات پردازشی بالایی نیاز دارند و گران هستند. به دلیل نفوذ ایده دیرینه "مین فریم سنگین، پشتیبانی سبک"، صنعت چین به طور جدی سرمایه گذاری ناکافی در زمینه های پشتیبان قطعات بالادستی و پایین دستی دارد که منجر به شکاف بین چین و کشورهای خارجی در مواد اولیه و تولید می شود. تجهیزات قطعات به عنوان مثال، مرکز ماشینکاری با دقت بالا که معمولاً در قطعات فلزی نیمه هادی در چین استفاده می شود، از نظر دقت ماشینکاری، پایداری ماشینکاری، انعطاف پذیری هندسی و سایر جنبه ها از کشورهای خارجی عقب مانده است. به عنوان مثال، آلیاژ آلومینیوم، تنگستن و مولیبدن، و همچنین شن و ماسه کوارتز با خلوص بالا، مواد اولیه برای تولید قطعات فلزی سطح بالا، اساساً در انحصار شرکت‌های آمریکایی و ژاپنی است. عرضه انحصاری مواد خام باعث می‌شود تامین‌کنندگان/پردازش‌کنندگان/کاربران پایین‌دستی مواد به منفعل محدود شوند. مواد اصلی شیشه کوارتز (لوله / میله / لنگر) نیز از شرکت های ایالات متحده، آلمان، ژاپن است. برای مدت طولانی، فقدان تجهیزات پردازش بالادستی و مواد خام منجر به عملکرد بیشتر شرکت های قطعات نیمه هادی در چین در سطح فنی پایین شده است. سطح مواد اولیه و تجهیزات فرآیند بالا نیست و تجهیزات پیشرفته کمبود و مطابقت ندارد که نمی تواند ثبات کیفیت محصول را تضمین کند و بر بهبود کیفیت محصول تأثیر می گذارد.

(5) شرایط تولید محدود بر ارتقاء سطح بالا تأثیر می گذارد

از آنجایی که فرآیند تولید نیمه هادی اغلب در دمای بالا و محیط خورنده قوی است، بنابراین حدود نیمی از قطعات نیمه هادی برای بهبود مقاومت در برابر خوردگی نیاز به عملیات سطحی دارند. به عنوان مثال، محفظه اچ پلاسما تجهیزات اچینگ نیمه هادی در محیط پلاسمایی با چگالی بالا، خوردگی بالا و فعالیت زیاد است. محفظه و اجزای آن به راحتی توسط پلاسما خورده می شوند. به منظور افزایش طول عمر این قطعات، اغلب از اکسیداسیون آندی بر روی سطح مواد پایه آلومینیومی (آلومینیوم و آلیاژ آلومینیوم) استفاده می شود. پلاسما می تواند به طور موثر خوردگی حفره و سایر مواد پایه آلومینیومی را کاهش دهد. و الزامات زیست محیطی سختگیرانه چین، برای اکثر فناوری های تصفیه سطح مانند انفجار شن، اسپری، آبکاری، اکسیداسیون آند و غیره توسعه کنترل شده، که منجر به برخی از فناوری های سطح بالا، به عنوان مثال اکسیداسیون میکرو قوس، بالا می شود. پاشش انتهایی، پوشش های سرامیکی Y2O3 و غیره، شکاف داخلی همیشه بیشتر است، همچنین به طور مستقیم بر عملکرد قطعات و کیفیت محصولات تأثیر می گذارد، اگرچه تولید کنندگان چینی می توانند قطعات Valve، سر اسپری گاز سر دوش، قطعات سرامیکی و سایر قطعات را مطابق نقشه ها شکل دهند. توسعه آنها توسط فونداسیون محدود شده است زیرا نمی توانند مشکلات مواد و تصفیه سطح را حل کنند. علاوه بر این، برخی از فناوری‌های پیشرفته قطعات نیمه‌رسانا توسط «تحریم» محدود شده‌اند و شرکت‌های داخلی فاقد نقشه‌ها و داده‌های دقیق هستند که مانع از تکامل آنها به فناوری‌های پیشرفته می‌شود. به عنوان مثال، گیج خلاء ولتاژ پایین تولید شده توسط MKS همیشه برای خرید مجبور به درخواست مجوز صادرات بوده است [6].

05 پیشنهادات در مورد توسعه صنعت قطعات نیمه هادی در چین

(1) اهمیت دادن به طراحی سطح بالا و هدایت توسعه صنعتی

بخش قطعات نیمه هادی که مدت هاست به شدت به کشورهای پیشرفته ای مانند ایالات متحده و ژاپن متکی بوده است، باید توجه بیشتری به طراحی سطح بالا داشته باشد. پیشنهاد می شود با تهیه برنامه توسعه صنعت قطعات نیمه هادی ویژه، برنامه یا نقشه راه، چارچوب راهبردی بلندمدت توسعه صنعت را تعیین کرده و در دوره های مختلف با توجه به وضعیت توسعه در داخل و خارج از کشور، سیاست ها و برنامه های مناسب را تنظیم کنیم. راهنمای توسعه صنعت، همچنین باعث کل جامعه به ویژه بازاری شدن سرمایه از اجزای نیمه هادی صنعت توجه است.

(2) راه اندازی پروژه های صنعتی ویژه برای تحریک نوآوری

به منظور تحقق توسعه سریع و شکوفایی صنعت قطعات نیمه هادی، اساسی ترین کار افزایش توانایی نوآوری مستقل است. در حال حاضر، صنعت قطعات نیمه هادی چین نمی تواند تنها با تقلید و فناوری ردیابی، تنها از طریق نوآوری مستقل، به تضمین جامع زنجیره تامین نیمه هادی دست یابد. اگرچه برخی از شرکت های قطعه سازی در 02 ویژه [7] حمایت شده اند، تلاش های بیشتری باید انجام شود. توصیه شده در طرح ملی علم و فناوری به طور جداگانه ایجاد یک صنعت قطعات نیمه هادی ویژه، اجزای نیمه هادی داخلی مشترک شرکت های پیشرو، بخش های مؤسسه ملی از پلت فرم نوآوری فناوری یا آماده سازی برای ساخت، جمع آوری نقاط قوت نقطه دستیابی به موفقیت و جهت اصلی، پایبندی به مستقل تحقیق و توسعه نوآوری، تلاش برای غلبه بر دسته ای از پایه های صنعتی فناوری اصلی، ما یک سیستم نوآوری فناورانه ایجاد خواهیم کرد که در آن شرکت ها نقش اصلی را ایفا می کنند و شرکت ها، دانشگاه ها، موسسات تحقیقاتی و برنامه های کاربردی ترکیب می شوند و تحقیق و توسعه را هدایت می کنند. فناوری‌های روز، فناوری‌های پایه و فناوری‌های کلیدی عمومی در زمینه قطعات نیمه‌رسانا در سطح ملی.

(3) ایجاد شکاف های سیاست گذاری و تقویت هدایت سرمایه گذاری

صنعت قطعات نیمه هادی صنعتی با رقابت کامل در بازار است. با توجه به مقیاس کوچک، مقدار زیاد و سود محصول نازک شرکت‌های قطعه‌سازی داخلی، سرمایه‌گذاری تحقیق و توسعه محصولات و فناوری‌های جدید را نمی‌توان با سرمایه‌گذاری شرکت‌های بزرگ بین‌المللی مقایسه کرد، بنابراین برنده شدن تنها از طریق رقابت در بازار دشوار است. با این حال، تحت پیش‌زمینه ژئوپلیتیک بین‌المللی کنونی، لازم است دولت سیاست‌های ویژه مربوطه را برای هدایت و حمایت و کمک به رشد سریع شرکت‌های تولید قطعات نیمه‌هادی داخلی اجرا کند. پیشنهاد می‌شود که محصولات عمده تولید شده به‌طور مستقل توسط شرکت‌های تولید قطعات نیمه‌رسانای داخلی باید تحت حمایت مالی ملی و محلی قرار گیرند، حمایت از حقوق مالکیت معنوی محصولاتی که به‌طور مستقل طراحی شده‌اند باید تقویت شود و قطعات نیمه‌رسانا باید در فهرست تدارکاتی دولت برای اولین بار درج شوند. تنظیم. تشویق انواع صندوق های صنعتی داخلی و سرمایه اجتماعی برای سرمایه گذاری فعال در شرکت های تولید قطعات نیمه هادی و کمک به توسعه شرکت های داخلی قطعات نیمه هادی از طریق بازار سرمایه.

4) افزایش معرفی و آموزش استعدادها و تقویت استعدادیابی

تقویت همه جانبه پرورش و معرفی استعدادهای مهندسی، پژوهشی و ترکیبی در زمینه های مرتبط با قطعات نیمه هادی [8]. مؤسسات تحقیقاتی بزرگ تشویق می‌شوند تا آموزش‌های تحصیلات تکمیلی و ایستگاه‌های کاری فوق‌دکتری در زمینه قطعات و اجزای نیمه‌رسانا ایجاد کنند و با تکیه بر پروژه‌های ملی مهندسی و پروژه‌های بزرگ علم و فناوری، استعدادهای پیشرو در زمینه مهندسی و فناوری قطعات و اجزای نیمه‌هادی را تربیت کنند. ما از شرکت ها، مدارس و مؤسسات تحقیقاتی علمی حمایت می کنیم تا به طور مشترک آموزش حرفه ای و آموزش در حین کار را انجام دهند، به طور فعال شیوه همکاری مدرسه- شرکت را برای پرورش مشترک پرسنل ماهر، از طریق آموزش سفارش مدرسه- سازمان، آموزش متمرکز، آموزش جهت دهی، ترویج کنند. یا آموزش واگذار شده، تعداد زیادی پرسنل ماهر از قطعات نیمه هادی، تقویت استعداد. ما به طور فعال رهبران و استعدادهای فناوری مهندسی خارج از کشور را از طریق ابزارهای مختلف معرفی خواهیم کرد، دولت های محلی را تشویق خواهیم کرد تا سیاست های استعداد را برای ستون فقرات فناوری اصلی و کارآفرینان پیشرو در زمینه اجزای نیمه هادی معرفی کنند، مکانیسم تشویق استعدادها را به طور مداوم بهبود بخشیده و سرزندگی را تحریک کنیم. توسعه صنعتی.

(5) ارتباط قطعات را ارتقا دهید و تامین مستقل را تضمین کنید

ارتقای "پیوند" قطعات زنجیره تامین مبتنی بر نیمه هادی و محصولات و تجهیزات قطعات جدا شده به طور کامل، تولید، از طریق راهنمایی دولت، تشویق کارخانه های تولیدی و تجهیزات داخلی به ایفای نقش سازماندهی خط تولید بزرگ و هماهنگی، مشارکت قطعه سازان محلی از طریق JieBang 1، مسابقه اسب دوانی، تحقیقات جهت دار به روش های مختلف، مانند تقویت همکاری زنجیره صنعت، تحقق توسعه هماهنگ از مین فریم و قطعات اساسی. از پروژه‌های ساخت نیمه‌رسانا یا مهندسی تجهیزات که توسط دولت‌های ملی یا محلی رهبری می‌شوند، حمایت کنید، به فرصت‌های راستی‌آزمایی محصولات قطعات نیمه‌رسانای داخلی اولویت دهید، و یارانه‌های ریسک خاصی را در نظر بگیرید. تشويق توليدكنندگان قطعات ماشين آلات، الكترونيكي، شيميايي و ساير تجهيزات به گسترش و گسترش فعالانه كسب و كار نيمه هادي ها، بر اساس مباني فني خود، توسعه محصولات رده بالا براي پاسخگويي به نيازهاي تجهيزات نيمه هادي، تحكيم و بهبود طرح محصول، و ارتقاي سطح مستقل. تامین قطعات داخلی

سلب مسئولیت: این مقاله از "Zhu Jing" تجدید چاپ شده است، این مقاله تنها بیانگر دیدگاه های شخصی نویسنده است، دیدگاه های Sakwei و صنعت را نشان نمی دهد، فقط برای تجدید چاپ و اشتراک گذاری، حمایت از حمایت از حقوق مالکیت معنوی، لطفا اصل را ذکر کنید. منبع و نویسنده، در صورت وجود تخلف، لطفاً برای حذف با ما تماس بگیرید.