اخبار
اخبار
نه تنها دستگاه‌های لیتوگرافی، بلکه این پنج غول تجهیزات نیمه‌هادی، «گلوگاه» تولید تراشه جهانی را کنترل می‌کنند.
2022-03-16 313



در فرآیند تولید تراشه، نوعی شرکت وجود دارد که اگرچه مستقیماً درگیر نیست، اما نقش کلیدی در توسعه فناوری در کل صنعت ایفا می‌کند. آنها تولیدکنندگان تجهیزات نیمه‌هادی هستند. فرآیند تولید تراشه بسیار پیچیده است و تقریباً می‌توان آن را به آماده‌سازی ویفر سیلیکونی، فرآیند اپیتاکسیال، اکسیداسیون حرارتی، دوپینگ انتشاری، کاشت یون، تهیه فیلم نازک، فوتولیتوگرافی، اچینگ، ادغام فرآیند و غیره تقسیم کرد. شناخته‌شده‌ترین شرکت هلندی، ASML، عمدتاً دستگاه‌های فوتولیتوگرافی، تجهیزات اصلی فرآیند فوتولیتوگرافی، را تولید می‌کند. علاوه بر این، دستگاه‌های اچینگ، تجهیزات فیلم نازک، تجهیزات کاشت یون انتشاری، تجهیزات مرطوب و تجهیزات تست فرآیند نیز ضروری هستند. از طریق توسعه و تولید مداوم تجهیزات پیشرفته توسط این تولیدکنندگان تجهیزات است که کارایی تولید تراشه تا حد زیادی بهبود یافته است.
 
   


در حال حاضر، تولیدکنندگان جهانی تجهیزات نیمه‌هادی اساساً تحت سلطه ایالات متحده، ژاپن و هلند هستند. بر اساس داده‌های شرکت‌های تحقیقاتی صنعت نیمه‌هادی ایالات متحده، VLSI Research و Gartner،شرکت Applied Materials ایالات متحده، ASML هلند، توکیو الکترونیکس ژاپن (TEL)، Lam Research ایالات متحده و KLA ایالات متحدهسال‌هاست که رهبر بازار است.


غول تجهیزات نیمه‌هادی متنوع - اپلاید متریالز  
 


 

شرکت Applied Materials در سال ۱۹۶۷ تأسیس شد و دفتر مرکزی آن در سیلیکون ولی، ایالات متحده آمریکا قرار دارد. بنیانگذار آن مایکل مک‌نیلی است که از دانشکده شیمی دانشگاه گونزاگا فارغ‌التحصیل شده و در بخش سیلیکون شرکت Union Carbide Electronics که توسط ژان هورنی، معروف به "پیشگام ترانزیستور سیلیکون"، تأسیس شده بود، کار می‌کرد. بعدها، او شرکت خود، Apogee Chemicals، را تأسیس کرد. در سال ۱۹۶۷، مک‌نیلی به دلیل اختلافات با شرکایش، Apogee را ترک کرد و ۷۵۰۰ دلار از پدرزنش به عنوان سرمایه اولیه قرض گرفت تا Applied Materials را برای تولید تجهیزات تولید نیمه‌هادی تأسیس کند. شایان ذکر است که صنعت نیمه‌هادی ایالات متحده در سال ۱۹۶۷ به سرعت شروع به توسعه کرد و بسیاری از مدیران و استعدادها برای شروع کسب و کار خود از Fairchild Semiconductor خارج شدند. سیلیکون ولی مملو از تولیدکنندگان مختلف دستگاه‌های نیمه‌هادی تازه تأسیس بود. برخلاف غول‌های سنتی، این شرکت‌های نیمه‌هادی نوظهور قابلیت تولید داخلی ندارند. Applied Materials از این فرصت برای توسعه استفاده کرد. در چند سال اول تأسیس، درآمد Applied Materials با نرخ سالانه بیش از ۴۰ درصد رشد کرد.



از نظر تجاری، شرکت Applied Materials شامل تجهیزات لایه نازک، کاشت یون، تجهیزات تمیزکاری، عملیات حرارتی و تجهیزات تست اولیه است. از نظر فنی، Applied Materials از طریق اکتساب و ادغام فناوری‌های جدید، رهبری بازار را حفظ می‌کند. به عنوان مثال، در سال ۱۹۸۰، این شرکت British Lintott Engineering را برای ورود به بازار کاشت یون خریداری کرد؛ در سال ۲۰۰۰، Etec Systems، یک تأمین‌کننده تولید ماسک، را برای ورود به راه‌حل‌های تولید الگوی ماسک خریداری کرد. Applied Materials در سال ۲۰۱۳ تلاش کرد Tokyo Electron را خریداری کند، اما مورد تأیید قرار نگرفت. Applied Materials همچنین طرح جهانی خود را زود آغاز کرد. در سال ۱۹۷۹، شعبه‌ای در ژاپن تأسیس شد و رسماً وارد بازار آسیا شد. در سال ۱۹۸۴، مرکز خدمات مشتریان چین را در پکن تأسیس کرد و به اولین تأمین‌کننده تجهیزات تولید نیمه‌هادی با بودجه خارجی تبدیل شد که وارد چین شد. در سال ۲۰۰۱، دفتر مرکزی منطقه‌ای چین در شانگهای تأسیس شد. در سال ۲۰۲۰، Applied Materials نسبت به چشم‌انداز بهبود اقتصادی چین پس از همه‌گیری خوش‌بین بود و در مورد ساخت یک کارخانه سرمایه‌گذاری مشترک در منطقه لینگانگ، شانگهای بحث کرد. شرکت Applied Materials در وب‌سایت رسمی خود اعلام کرد که این شرکت «از یک استارت‌آپ کوچک به یکی از معتبرترین شرکت‌های جهان تبدیل شده است.» در سه‌ماهه اول سال مالی 2021، درآمد Applied Materials با 24 درصد افزایش به 5.16 میلیارد دلار آمریکا رسید و رکورد جدیدی را ثبت کرد. این شرکت به یک غول جهانی در زمینه تجهیزات نیمه‌هادی و خدمات تبدیل شده است.      شرکت ستاره در کانون توجه - ASML    


ASML عمدتاً دستگاه‌های لیتوگرافی نوری و خدمات مرتبط را به تولیدکنندگان نیمه‌هادی ارائه می‌دهد. دستگاه لیتوگرافی، که به عنوان دستگاه نوردهی تراز ماسک نیز شناخته می‌شود، تجهیزات اصلی فرآیند لیتوگرافی است. فرآیند لیتوگرافی نوری مهم‌ترین مرحله در فرآیند تولید تراشه است. لیتوگرافی نوری می‌تواند ابعاد کلیدی تراشه را تعیین کند. این مرحله همچنین 35٪ از کل هزینه تولید تراشه را تشکیل می‌دهد. با ورود اینتل، TSMC، سامسونگ و سایر شرکت‌ها به دوران تولید انبوه با تمرکز بر فرآیندهای پیشرفته‌ای مانند 7 نانومتر، هر تولیدکننده تراشه امیدوار است تا حد امکان دستگاه‌های لیتوگرافی را برای افزایش ظرفیت تولید خریداری کند. این امر باعث رونق ASML شده است و شاخص‌های عملکرد متعددی مانند درآمد به رکوردهای جدیدی رسیده است.  
   


تقریباً ۴۰ سال پیش، ASML فقط یک سرمایه‌گذاری مشترک کوچک متعلق به فیلیپس بود. در آن زمان، فناوری پیشرفته دستگاه‌های لیتوگرافی در دست شرکت فناوری پزشکی GCA ایالات متحده و نیکون ژاپن بود. در سال ۱۹۸۴، فیلیپس و شرکت بین‌المللی مواد نیمه‌هادی پیشرفته (ASMI)، تولیدکننده ماشین‌های تراشه، شرکت جدیدی را برای توسعه سیستم‌های لیتوگرافی تأسیس کردند. در ابتدای تأسیس، ده‌ها کارمند ASML در سوله‌ای در نزدیکی دفتر مرکزی فیلیپس در آیندهوون، هلند، کار می‌کردند. همچنین تحت چنین شرایط ساده‌ای بود که ASML اولین سیستم لیتوگرافی PAS 2000 را راه‌اندازی کرد که از بازار به رسمیت شناخته شد. در سال ۱۹۹۵، ASML در بورس اوراق بهادار آمستردام و نیویورک فهرست شد. فیلیپس تمام سهام خود را بازخرید کرد و ASML به یک شرکت کاملاً مستقل تبدیل شد.  
 


از آن زمان، آسمای با کمک دو "بو له" دو جهش داشته است. در آغاز قرن بیستم، ASML وTSMCبرای توسعه یک راهکار فنی به نام «لیتوگرافی غوطه‌وری» همکاری کرد و اولین نمونه اولیه دستگاه لیتوگرافی غوطه‌وری را در سال ۲۰۰۴ تولید کرد که به آن امکان داد برای اولین بار از نظر فنی به رقیب خود، نیکون، برسد. در سال ۲۰۰۷، ASML 60 درصد از بازار دستگاه فتولیتوگرافی را به دست آورد و برای اولین بار از نظر درآمد از نیکون پیشی گرفت. در اوایل سال ۱۹۹۷،اینتلاین شرکت با دولت‌ها و شرکت‌ها برای تأسیس EUV LLC، سازمان برتر فناوری پیشرفته در صنعت تراشه، به منظور تحقیق و ترویج توسعه فناوری EUV همکاری کرده است. لیتوگرافی EUV از طول موج‌های کوتاه‌تر نور برای ایجاد تراشه‌های کوچک‌تر استفاده می‌کند. ASML عضوی از این سازمان است و دسترسی اولویت‌دار به فناوری نیمه‌هادی پیشرو ایالات متحده را به دست آورده است. این گام به ASML اجازه می‌دهد تا رقبایی مانند نیکون را بسیار عقب بگذارد. در سال ۲۰۱۰، ASML اولین نمونه اولیه ابزار لیتوگرافی فرابنفش شدید (EUV) خود را تحویل داد و در سال ۲۰۱۵، فرآیند لیتوگرافی EUV ASML برای تولید انبوه آماده شد. خروجی دستگاه‌های لیتوگرافی EUV ASML هرگز بالا نبوده است و قیمت واحد آن به ۱۱۵ میلیون یورو می‌رسد. در حال حاضر عمدتاً به TSMC، اینتل، سامسونگ الکترونیکس و سایر شرکت‌ها ارائه می‌شود.      شرکت شماره ۱ ژاپن که کسب و کار خود را از طریق تجارت نمایندگی آغاز کرد—توکیو الکترونیکس  
 


شرکت‌های ژاپنی هنوز هم حضور گسترده‌ای در زمینه تجهیزات تولید نیمه‌هادی دارند و شرکت توکیو الکترون لیمیتد یکی از رهبران این عرصه است. توکیو الکترونیکس در سال ۱۹۶۳ تأسیس شد. در آن زمان، نام شرکت "شرکت آزمایشگاهی توکیو الکترونیکس با مسئولیت محدود" بود و به شرکت سیستم پخش توکیو با مسئولیت محدود وابسته بود. در ابتدا، سرمایه ثبت شده توکیو الکترونیکس تنها ۵ میلیون ین بود و تنها ۶ کارمند از جمله بنیانگذار داشت. تا سال ۱۹۶۵، این شرکت قرارداد نمایندگی با شرکت Fairchild Semiconductor در ایالات متحده برای آزمایش‌کنندگان مدار مجتمع امضا نکرد و شروع به توسعه کرد. اما توکیو الکترونیکس به هیچ وجه به این که فقط یک نماینده باشد، راضی نیست. در سال ۱۹۶۸، این شرکت یک شرکت سرمایه‌گذاری مشترک به نام Tel Thermco با Thermco ایالات متحده برای تولید و فروش کوره‌های دیفیوژن تأسیس کرد. این شرکت همچنین اولین تولیدکننده تجهیزات نیمه‌هادی ژاپن بود. در سال ۱۹۷۶، توکیو الکترونیکس اولین کوره اکسیداسیون فشار بالا در جهان را توسعه داد. در سال ۱۹۸۶، اولین کوره دیفیوژن عمودی ارسال شد. تا سال ۱۹۸۹، درآمد تجهیزات تولید نیمه‌هادی توکیو الکترون از ۶۰۰ میلیون دلار آمریکا فراتر رفت و رتبه اول جهان را کسب کرد و برای سه سال متوالی این عنوان قهرمانی جهانی را حفظ کرد.  
 


محصولات توکیو الکترونیکس تقریباً تمام فرآیندهای تولید نیمه‌هادی را پوشش می‌دهد. توکیو الکترونیکس ۹۰٪ از سهم جهان را در زمینه "تجهیزات پوشش‌دهی و توسعه" که مواد حساس به نور (فتورزیست) را روی ویفرها می‌پوشاند و مدارهای الکترونیکی را نمایش می‌دهد، در اختیار دارد. همچنین در زمینه‌هایی مانند "حکاکی" که از گاز برای حذف قطعات اضافی غیر از مدارها استفاده می‌کند، مزایایی دارد. توکیو الکترونیکس برای پاسخگویی به تقاضای رو به رشد برای نیمه‌هادی‌های جهانی، قصد دارد سرمایه‌گذاری‌هایی مانند تحقیق و توسعه را ارتقا دهد. توشیکی کاوایی، رئیس توکیو الکترونیکس، گفت که این شرکت قصد دارد در سه سال از سال مالی ۲۰۱۹ (تا پایان مارس ۲۰۲۰)، ۴۰۰ میلیارد ین (تقریباً ۲۵ میلیارد یوان چین) در صندوق‌های تحقیق و توسعه سرمایه‌گذاری کند. هدف توکیو الکترونس تبدیل شدن به بزرگترین تأمین‌کننده تجهیزات نیمه‌هادی در جهان است.      پیشرو در بازار تجهیزات اچینگ —— گروه فانلین  
 


لام ریسرچ، یک شرکت پیشرو در تجهیزات نیمه‌هادی، توسط دیوید کی. لام، متولد چین، تأسیس شد. دیوید کی. لام در شرکت‌های زیراکس، هیولت پاکارد و تگزاس اینسترومنتس کار کرده است. در سال ۱۹۸۰، او از باب نویس، بنیانگذار اینتل، حمایت مالی دریافت کرد و گروه لام را تأسیس کرد. گروه لام بر بازارهای اچینگ، رسوب‌گذاری و تمیزکاری تمرکز دارد. در سال ۱۹۸۱، اولین محصول دستگاه اچینگ پلاسما با نام AutoEtch به بازار عرضه شد؛ در سال ۱۹۹۲، اولین تجهیزات اچینگ خشک ICP توسعه یافت و راه را برای تجهیزات اچینگ ICP باز کرد؛ در سال ۲۰۱۴، وارد حوزه اچینگ لایه اتمی شد؛ در سال ۲۰۲۰، فناوری و راه‌حل‌های سیستمی نوآورانه اچینگ پلاسما را منتشر کرد که دقت خروجی اچینگ را بیش از ۵۰٪ افزایش داد. گروه فانلین نیمی از بازار دستگاه‌های اچینگ را در اختیار دارد.  
 


کسب و کار گروه لام (Lam Group) همچنین در سراسر جهان گسترش یافته است. از اواسط دهه 1980، گروه لام (Lam Group) در سطح جهانی گسترش یافته و دفاتری را در اروپا، کره جنوبی، سنگاپور، ژاپن، چین و هند افتتاح کرده و کسب و کار خود را گسترش داده است. از گزارش مالی لام (Lam)، می‌توانیم بفهمیم که منطقه آسیا و اقیانوسیه بیشترین سهم را در درآمد آن دارد و 80 درصد از کل درآمد را تشکیل می‌دهد. سال گذشته، SMIC 600 میلیون دلار آمریکا برای خرید تجهیزات سرمایه‌ای متشکل از ابزارهای حکاکی لام (Lam) برای تولید محصولات ویفر هزینه کرد.      پادشاه در زمینه تجهیزات تست نیمه هادی - Kelei Semiconductorشرکت KLA Semiconductor (KLA) در سال ۱۹۹۷ با ادغام دو شرکت KLA و Tencor تشکیل شد. شرکت اول در سال ۱۹۷۵ تأسیس شد و بر راه‌حل‌های تشخیص نقص تمرکز دارد؛ شرکت دوم در سال ۱۹۷۷ تأسیس شد و بر راه‌حل‌های اندازه‌گیری تمرکز دارد. پس از ادغام، نام آن KLA-Tencor Corporation بود و در سال ۲۰۱۹ به KLA Corporation تغییر نام داد. اگرچه از نظر سطح درآمد، فاصله زیادی بین Kelei و چهار تولیدکننده برتر وجود دارد، اما طبق آمار SEMI، Kelei در سال ۲۰۱۸ بیش از نیمی از بازار تشخیص و اندازه‌گیری Qiandao را به خود اختصاص داده و رتبه اول را در این صنعت کسب کرده است.  
 


شرکت نیمه‌رسانای کلی (Kelei Semiconductor) از طریق مجموعه‌ای از ادغام‌ها و خریدها رشد کرده است. تنها در سال ۲۰۱۹، این شرکت ۲۸ ادغام و خرید انجام داد، مانند خرید شرکت اسرائیلی Orbotech با قیمت تقریبی ۳.۲ میلیارد دلار آمریکا. شرکت نیمه‌رسانای کلی همیشه نسبت به بازار چین خوش‌بین بوده است. این شرکت اولین شعبه خود را در چین در سال ۱۹۹۹ تأسیس کرد و در حال حاضر ۱۰ دفتر در پکن، شانگهای، نانجینگ، شی‌آن، ووهان، تیانجین، شنژن، دالیان، شیامن و ووشی دارد. در سال ۲۰۱۹، بیش از نیمی از درآمد کلی از چین حاصل شد.  
 


 

اگرچه جهان در سال ۲۰۲۰ تحت تأثیر اپیدمی کووید-۱۹ قرار گرفت و بسیاری از صنایع با چالش‌های بزرگی روبرو شدند، اما به نظر نمی‌رسید تولیدکنندگان تجهیزات نیمه‌هادی متحمل ضرر شوند. عملکرد و قیمت سهام پنج غول تجهیزات نیمه‌هادی که در بالا به آنها اشاره شد، تقریباً همه در سال گذشته رشد قابل توجهی داشتند. چندی پیش، در مراسم افتتاحیه SEMICON China، جو لانگ، معاون رئیس جهانی و رئیس انجمن بین‌المللی صنعت نیمه‌هادی (SEMI) چین، فاش کرد که بازار جهانی تجهیزات نیمه‌هادی در سال ۲۰۲۰ به طور قابل توجهی ۱۸.۹ درصد رشد خواهد کرد و سرزمین اصلی چین با ۳۹ درصد رشد برای اولین بار به بزرگترین بازار تجهیزات جهان تبدیل خواهد شد. کل درآمد این پنج تولیدکننده تجهیزات در بازار سرزمین اصلی چین در سال ۲۰۲۰ به ۷۲.۷ میلیارد یوان رسید. مدیران عامل آنها هر دو گفته‌اند که چین برای تجارت آنها حیاتی است و متعهد شده‌اند که با شرکت‌های چینی همکاری نزدیک‌تری داشته باشند. وقتی صنعت فناوری با بحران بی‌سابقه‌ای در تأمین تراشه مواجه می‌شود، من معتقدم که تنها گشودگی جهانی، همکاری و تلاش‌های مشترک، راه درست برای پیشرفت شرکت‌ها است.


سلب مسئولیت: این مقاله از "Global TMT" کپی شده است که از حمایت از حقوق مالکیت معنوی حمایت می‌کند. لطفاً هنگام چاپ مجدد، منبع اصلی و نویسنده را ذکر کنید. در صورت وجود هرگونه نقض، لطفاً برای حذف آن با ما تماس بگیرید.


شماره تلفن شرکت: +86-0755-83044319
فکس/فکس: +86-0755-83975897
ایمیل: 1615456225@qq.com
QQ: 3518641314 مدیر لی

QQ: 332496225 مدیر کیو

آدرس: اتاق ۸۰۹، ساختمان C، ساختمان فناوری ژانتائو، پلاک ۱۰۷۹ خیابان مینزی، منطقه جدید لونگهوا، شنژن

whatsapp

خط تلفن خدمات

tel: +86 755 83044319

WhatsApp

Whatsapp:+8618073002950