Apabila terdapat pertentangan antara kebijakan pendukung industri sirkuit terpadu dan pendapat-pendapat tersebut, maka pendapat-pendapat tersebut yang akan berlaku. Jika proyek "satu kasus, satu diskusi" perlu menerapkan kebijakan yang relevan dari pendapat ini, hal itu harus dicantumkan secara seragam dalam perjanjian penandatanganan dan tidak boleh dinikmati berulang kali.

Abstrak: Industri semikonduktor adalah industri pendukung inti untuk membangun kekuatan ilmu pengetahuan dan teknologi strategis Tiongkok, dan suku cadang semikonduktor adalah bidang utama untuk menentukan pengembangan industri semikonduktor Tiongkok yang berkualitas tinggi. Meskipun industri semikonduktor Tiongkok sedang dalam tahap percepatan pembangunan, industri suku cadang semikonduktor dalam negeri masih menghadapi banyak masalah, seperti tingkat lokalisasi yang rendah, dukungan dan investasi jangka panjang yang tidak mencukupi, lemahnya kemampuan inovasi independen perusahaan, buruknya kerja sama hulu dan hilir perusahaan. industri, kurangnya pelatihan bakat dan mekanisme insentif. Makalah ini akan merangkum secara komprehensif karakteristik pengembangan dan perusahaan-perusahaan utama industri suku cadang semikonduktor global, mempelajari ukuran pasar dan pola pengembangan di dalam dan luar negeri, dan mengajukan saran pengembangan yang relevan untuk masalah utama yang dihadapi industri suku cadang semikonduktor dalam negeri saat ini.

Pendahuluan 01

Komponen semikonduktor mengacu pada komponen yang memenuhi persyaratan peralatan dan teknologi semikonduktor dalam hal material, struktur, proses, kualitas dan akurasi, keandalan dan stabilitas. Seperti cincin penyegel O-Ring, EFEM (modul transmisi), catu daya RF Gen RF, cangkir hisap elektrostatik ESC, cincin silikon Si dan komponen struktural lainnya, pompa vakum pompa, meteran aliran gas MFC, bantalan presisi, kepala semprot gas ShowerHead. Peralatan semikonduktor terdiri dari ribuan komponen, kinerja, kualitas dan presisi komponen secara langsung menentukan keandalan dan stabilitas peralatan, juga merupakan elemen dasar utama dalam kapasitas manufaktur semikonduktor Tiongkok untuk lompatan kelas atas. Industri komponen semikonduktor domestik dimulai terlambat, tingkat keseluruhan industri komponen semikonduktor di Tiongkok rendah, kapasitas pasokan produk kelas atas tidak mencukupi, dan masalah keandalan, stabilitas, dan konsistensi produk yang buruk semakin menonjol. Di tengah makin kompleksnya kondisi ekonomi dan politik makro global, penekanan strategi penahanan dengan latar belakang maraknya industri berteknologi tinggi di Tiongkok merupakan fenomena yang makin menonjol, tidak hanya terbatas pada pengembangan industri semikonduktor berteknologi tinggi dan canggih di Tiongkok, namun juga membawa risiko yang tidak bisa diremehkan terhadap perekonomian digital Tiongkok, penghidupan masyarakat, dan keamanan ekonomi.

02 Klasifikasi utama dan karakteristik utama bagian semikonduktor

(1) Klasifikasi utama bagian semikonduktor

Bagian semikonduktor adalah komponen kunci dari peralatan semikonduktor. Menurut statistik yang tidak lengkap, klasifikasi bagian semikonduktor di industri belum membentuk standar, dan sebagian besar terdapat metode klasifikasi berikut.

Menurut proses internal rongga peralatan IC yang khas, bagian-bagiannya dapat dibagi menjadi lima kategori: catu daya dan kontrol frekuensi radio, transportasi gas, kontrol vakum, kontrol suhu, perangkat transmisi. Kategori catu daya dan kontrol rf mencakup generator dan pencocokan RF, catu daya DC/AC, dll. Transportasi gas terutama mencakup pengontrol aliran, komponen pneumatik, filter gas, dan sebagainya. Kategori kontrol vakum meliputi pompa kering/pompa dingin/pompa molekuler dan pompa vakum lainnya, katup kontrol/katup pendulum dan katup lainnya, pengukur tekanan dan cincin segel O-ring. Kontrol suhu mencakup pelat pemanas/cangkir statis, penukar panas, dan komponen pengangkat. Perangkat transmisi termasuk lengan mekanis, EFEM, bantalan, track presisi, motor stepper, dll.

Menurut bahan utama dan fungsi bagian semikonduktor, dapat dibagi menjadi dua belas kategori, antara lain bagian silikon/silikon karbida, bagian kuarsa, bagian keramik, bagian logam, bagian grafit, bagian plastik, bagian vakum, segel, bagian filtrasi, bergerak suku cadang, suku cadang kontrol elektronik, dan suku cadang lainnya. Diantaranya, berbagai kategori suku cadang juga mencakup sejumlah produk yang dibagi lagi, seperti suku cadang vakum, termasuk pengukur vakum (pengukuran vakum proses), pengukur tekanan vakum, pengukur aliran gas (MFC), katup vakum, pompa vakum, dan suku cadang penting lainnya.

Menurut objek layanan suku cadang semikonduktor, suku cadang inti semikonduktor dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu suku cadang mesin presisi dan suku cadang yang dibeli umum [1]. Bagian-bagian mesin presisi biasanya dirancang oleh para insinyur dari setiap perusahaan peralatan semikonduktor, dan kemudian pemrosesan dialihdayakan, hanya akan digunakan untuk peralatan perusahaan mereka sendiri, seperti ruang proses, ruang transmisi, dll., relatif mudah untuk didomestikasi, umumnya pada permukaannya persyaratan perawatan, pemesinan presisi, dan teknologi lainnya tinggi; Suku cadang yang dibeli umum adalah beberapa suku cadang umum yang telah diverifikasi sejak lama dan diakui secara luas oleh banyak pabrik dan produsen peralatan. Mereka lebih terstandarisasi dan akan digunakan oleh berbagai perusahaan peralatan dan juga digunakan sebagai suku cadang dan bahan habis pakai di lini produksi. Misalnya, bagian struktural silikon, Cincin penyegel O-Ring, katup, pengukur, pompa, Pelat muka, Kepala pancuran gas, dll., sulit dilokalisasi karena keserbagunaan dan konsistensinya yang kuat, dan perlu disertifikasi oleh peralatan dan lini produksi.

Tabel 1-1 merangkum produk komponen utama dan perangkat semikonduktor yang digunakan di sejumlah besar perangkat dan jalur produksi.

Tabel 1-1. Komponen utama dan peralatan semikonduktor untuk layanan utama

(Sumber data: pengumpulan informasi jaringan)

(2) Karakteristik utama industri suku cadang semikonduktor

Industri suku cadang semikonduktor biasanya dicirikan oleh teknologi tinggi yang intensif, integrasi interdisipliner, ukuran pasar yang kecil dan tersebar, namun memainkan peran penting dalam rantai nilai. Secara umum, suku cadang peralatan menyumbang sekitar 70% dari total pengeluaran peralatan. Ambil contoh mesin etsa, sepuluh komponen utama menyumbang 85% dari total biaya peralatan. Ini adalah dukungan utama bagi kelangsungan dan perkembangan industri semikonduktor, dan levelnya secara langsung menentukan tingkat dasar inovasi industri semikonduktor Tiongkok.

A. Teknologi intensif, persyaratan akurasi dan keandalan yang tinggi.

Dibandingkan dengan suku cadang dasar industri lain, suku cadang semikonduktor, karena digunakan dalam pembuatan semikonduktor presisi, memiliki karakteristik presisi tinggi, batch kecil, banyak variasi, ukuran khusus, proses kompleks, persyaratan yang sangat menuntut, dll. Karena kekhasan komponen semikonduktor, perusahaan sering kali mempertimbangkan persyaratan fungsional komposit seperti kekuatan, regangan, ketahanan korosi, karakteristik elektronik, karakteristik elektromagnetik, dan kemurnian material. Bagian yang sama, jika memungkinkan digunakan dalam industri tradisional, tetapi dalam industri semikonduktor, bagian penting dalam kemurnian bahan baku, konsistensi batch bahan baku, stabilitas kualitas, akurasi kontrol, chamfering tepi, deburring, kekasaran permukaan dan kontrol, perawatan permukaan khusus, pencucian bersih, pengepakan vakum bebas debu, persyaratan waktu tunggu lebih tinggi, Hal ini menciptakan hambatan teknis yang sangat tinggi. Misalnya, ketika lebar jalur pemrosesan semikonduktor menjadi semakin kecil, proses fotolitografi menjadi sangat ketat dalam mengendalikan polutan minimal. Ini tidak hanya mengontrol partikel secara ketat, tetapi juga pengendapan ion logam pada produk filter, yang mengedepankan persyaratan tinggi untuk produksi dan pembuatan bagian filter semikonduktor. Saat ini, presisi elemen filter semikonduktor harus mencapai 1 nanometer atau bahkan lebih rendah, sedangkan presisi di industri lain harus berada pada level mikron. Pada saat yang sama, filter semikonduktor juga perlu memastikan konsistensi, serta ketahanan kimia dan panas, ketahanan yang kuat terhadap pelepasan, sehingga untuk mencapai produksi semikonduktor memerlukan kinerja tinggi yang berulang, kualitas yang konsisten dan kebersihan produk yang sangat murni dan lainnya persyaratan tinggi.

B. Integrasi interdisipliner, persyaratan tinggi untuk bakat teknis gabungan.

Ada banyak jenis komponen semikonduktor, yang mencakup jangkauan luas dan rantai industri yang panjang. Penelitian dan pengembangan, desain, manufaktur, dan penerapannya melibatkan integrasi material, mesin, fisika, elektronik, dan instrumen presisi interdisipliner dan multidisiplin, sehingga terdapat permintaan besar terhadap talenta interdisipliner. Ambil contoh chuck elektrostatis yang digunakan untuk memasang wafer di manufaktur semikonduktor. Keramik alumina atau keramik aluminium nitrida digunakan sebagai bahan utama, tetapi bahan konduktif lainnya perlu ditambahkan pada saat yang sama agar resistivitas keseluruhan memenuhi persyaratan fungsional, yang memerlukan pemahaman yang baik tentang konduktivitas termal, ketahanan aus, dan kekerasan. bahan keramik. Untuk memperoleh bahan baku yang memenuhi spesifikasi teknis pembuatan semikonduktor; Kedua, struktur pemrosesan organik internal keramik memerlukan presisi tinggi, dan kombinasi lapisan keramik dan dasar logam harus memenuhi persyaratan keseragaman dan kekuatan tinggi. Oleh karena itu, desain struktural dan pemrosesan chuck elektrostatis memerlukan keterampilan dan pengetahuan dalam pemesinan presisi. Dan perawatan permukaan chuck elektrostatik mencapai lapisan sekitar 0.01 mikron, pada saat yang sama tahan terhadap suhu tinggi, ketahanan aus, masa pakai lebih dari tiga tahun, oleh karena itu, master teknologi perawatan permukaan dan persyaratan aplikasi relatif tinggi. Terlihat bahwa talenta teknis komposit dan lintas tipe merupakan jaminan dasar industri suku cadang semikonduktor.

C. Fragmentasinya terlihat jelas. Perusahaan-perusahaan terkemuka internasional umumnya mengadopsi pengembangan lini multi-produk lintas industri dan strategi m&a.

Dibandingkan dengan pasar peralatan semikonduktor, pasar suku cadang semikonduktor lebih tersegmentasi dan terfragmentasi. Ruang pasar untuk satu produk kecil dan ambang batas teknisnya tinggi, sehingga hanya ada sedikit perusahaan suku cadang semikonduktor murni. Perusahaan komponen semikonduktor terkemuka internasional biasanya mengambil strategi pengembangan lini multi-produk lintas industri, dan komponen semikonduktor seringkali hanya salah satu bisnis dari produsen komponen besar ini. MKS Instruments, misalnya, memiliki pangsa pasar yang besar pada manometer/reaktor gas, pasokan listrik RF/DC, produk vakum, dan lengan robot. Selain aplikasi semikonduktor, instrumen MKS banyak digunakan dalam industri manufaktur serta ilmu kehidupan dan kesehatan. Merger dan akuisisi serta integrasi yang berkelanjutan juga merupakan sarana utama bagi perusahaan komponen semikonduktor terkemuka internasional untuk memperluas skalanya. Misalnya, Atlas (Atlas Copco, Swedia), sebuah perusahaan peralatan industri terkemuka internasional, terus memperluas bisnis pompa vakum semikonduktornya setelah mengakuisisi Edwards pada tahun 2014. Pada tahun 2016, Atlas mengakuisisi Leybold Germany, pemimpin lain di bidang teknologi vakum, dan mendirikan departemen teknologi vakum terpisah pada tahun 2017. Pada Juli 2019, Atlas mengakuisisi lagi bisnis kriogenik Brooks. Akuisisi tersebut, yang mencakup perusahaan pengelola cryopump dan 50% saham Brooks di Ulvac Cryogenics, semakin memperkuat daya saing global bisnis vakumnya di sektor semikonduktor.

03 Ukuran pasar dan pola pengembangan komponen semikonduktor

(1) Skala dan pola pasar komponen semikonduktor global

Pasar suku cadang semikonduktor global sebagian besar terdiri dari dua suku cadang sesuai dengan objek layanan yang berbeda. Pertama, suku cadang dan layanan terkait yang disesuaikan atau dibeli oleh produsen peralatan semikonduktor global. Menurut VLSI, pasar subsistem untuk peralatan semikonduktor mencapai penjualan hampir $10 miliar pada tahun 2020, dengan layanan pemeliharaan dan dukungan menyumbang 46%, penjualan produk komponen sebesar 32%, serta penggantian dan peningkatan sebesar 22%. Kedua, suku cadang dan layanan terkait dibeli langsung oleh produsen semikonduktor global sebagai bahan habis pakai atau suku cadang. Menurut data Xinmou [2], pada tahun 2020, jumlah pembelian komponen peralatan lini depan untuk jalur wafer 8 inci dan 12 inci di Tiongkok Daratan melebihi $1 miliar. Kapasitas produksi Tiongkok menyumbang sekitar 12-15% dari kapasitas produksi dunia. Mengingat permintaan pengadaan komponen bernilai tambah tinggi yang disebabkan oleh teknologi canggih, jumlah pengadaan global komponen untuk peralatan lini depan wafer line 8 inci dan 12 inci setidaknya lebih dari $10 miliar. Oleh karena itu, jika kedua bagian tersebut digabungkan, pasar suku cadang semikonduktor global diperkirakan mencapai $20 miliar hingga $25 miliar atau lebih.

Meskipun ukuran keseluruhan pasar suku cadang semikonduktor hanya kurang dari 5% dari ukuran pasar semikonduktor global yang berjumlah hampir $500 miliar, nilai suku cadang biasanya puluhan kali lipat dari harganya sendiri, sehingga memiliki kapasitas dan pengaruh radiasi industri yang kuat. Selain itu, teknologi utama komponen semikonduktor mencerminkan tingkat teknologi industri dan peralatan semikonduktor suatu negara, serta memiliki posisi strategis yang sangat penting. Kemajuan teknologinya menjadi prasyarat bagi inovasi teknologi di industri hilir ekonomi digital dan aplikasi informasi.

Menurut data VLSI [3], ZEISS (Lensa optik), instrumen MKS (MFC, catu daya RF, produk vakum), Edwards (pompa vakum), Advanced Energy (pasokan listrik RF), Horiba (MFC), PPN (katup vakum), Ichor (sistem pengiriman gas modular dan komponen lainnya), Ultra Clean Tech (sistem penyegelan), ASML (komponen optik) dan EBARA (pompa kering).

Tabel 2-1. Peringkat 10 produsen komponen semikonduktor teratas dunia

(Sumber data: laporan tahunan masing-masing perusahaan, pengumpulan informasi jaringan)

Menurut data VLSI pada Gambar 2-1, total pangsa pasar sepuluh pemasok teratas cenderung stabil pada kisaran 50% dalam 10 tahun terakhir. Namun karena persyaratan ketat komponen semikonduktor untuk presisi dan kualitas, dalam hal komponen semikonduktor tunggal, hanya sedikit pemasok di dunia yang dapat menyediakan produk, hal ini juga menyebabkan meskipun rasio konsentrasi komponen semikonduktor di sekitar industri hanya 50% , tetapi konsentrasi segmen kategori seringkali di atas 80% hingga 90%, efek monopoli terlihat jelas. Misalnya, di bidang pengisap elektrostatik, pada dasarnya didominasi oleh perusahaan semikonduktor Amerika dan Jepang (lihat Tabel 2-2), yang menguasai lebih dari 95% pangsa pasar, terutama termasuk AMAT (Applied Materials), LAM (Panlin Group), dan Shinko (Nippon Electric), TOTO dan NTK (perusahaan Jepang).

Gambar 2-1. Pangsa pasar 10 produsen komponen semikonduktor terbesar dunia tetap stabil di kisaran 50% (sumber data: VLSI)

Tabel 2-2. Daftar pemimpin global dalam produk komponen utama

(Sumber data: Jiangfeng Electronics, pengumpulan informasi jaringan)

(2) Skala pasar dan pola komponen Semikonduktor di Tiongkok

Saat ini, industri suku cadang semikonduktor Tiongkok masih dalam tahap awal dan skala keseluruhannya kecil. Menurut data Xinmou [2], pada tahun 2020, produsen wafer lokal Tiongkok (terutama termasuk SMIC, Huahong Group, China Resources Microelectronics, Changjiang Storage, dll.) membeli suku cadang peralatan saluran depan 8 inci dan 12 inci dengan harga tertentu. sekitar $430 juta. Namun permintaan komponen semikonduktor diperkirakan akan tetap kuat karena pesatnya ekspansi kapasitas produksi wafer domestik Tiongkok, yang diperkirakan akan menambah 50% kapasitas baru pada tahun 2023. Diperkirakan ukuran pasar suku cadang semikonduktor di Tiongkok akan melebihi 8 miliar yuan pada tahun 2023 dan 12 miliar yuan pada tahun 2025, sesuai dengan permintaan pengadaan peralatan dan suku cadang di lini produksi.

Meskipun pasar suku cadang semikonduktor dalam negeri berkembang pesat, kapasitas teknis, tingkat proses, keakuratan produk, dan keandalan perusahaan suku cadang dalam negeri masih jauh dari memenuhi kebutuhan produsen peralatan dan wafer dalam negeri, dan tingkat lokalisasi secara keseluruhan masih pada tingkat yang rendah. . Secara umum, untuk penggunaan produksi suku cadang mesin presisi dengan desain khusus, tingkat lokalisasi Tiongkok relatif tinggi. Karena peralatan semikonduktor dalam negeri pada tahap awal, untuk mencapai produksi massal sesegera mungkin untuk mengejar tingkat mahir, sering kali menggunakan desain mereka sendiri, dan kemudian membiarkan prosesor asing (terutama Jepang, sejumlah kecil Korea Selatan) memprosesnya. mode. Karena peralatan semikonduktor, pemesinan presisi potongan bahan mentah, metode pemrosesan, perawatan permukaan, dan pengemasan pembersihan memiliki persyaratan khusus, pengolah dalam negeri tidak dapat memenuhinya, selain itu, karena penyedia teknologi pemrosesan Jepang dengan jenis pemrosesan suku cadang memiliki pengalaman yang kaya, dapat ditemukan dalam proses pemesinan beberapa kesalahan dalam desain dan penyesuaian. Kemudian, dengan perluasan pasar domestik secara bertahap, untuk mengurangi biaya dan memastikan keamanan rantai pasokan, sejumlah kecil produsen peralatan semikonduktor dalam negeri mulai secara bertahap mengolah prosesor di industri lain mulai mengabdikan diri pada pemrosesan suku cadang presisi peralatan semikonduktor. Oleh karena itu, di bidang suku cadang mesin presisi yang didominasi oleh produsen peralatan, produsen komponen dalam negeri mengalami kemajuan pesat. Namun bagi suku cadang yang lebih terstandarisasi dan sangat bergantung pada persaingan pasar untuk suku cadang yang dibeli secara umum, tingkat lokalisasi umumnya sangat rendah. Alasan utamanya adalah persyaratan desain dan produksi suku cadang yang dibeli secara umum ini sangat tinggi. Sekalipun sampel bagian produk dalam negeri bisa mencapai tingkat yang sama, mereka tetap perlu melakukan upaya untuk menjamin stabilitas produksi massal. Pada saat yang sama, karena perusahaan peralatan dalam negeri baru saja mengalami kemajuan dalam lokalisasi, mereka masih pasif dalam pengadaan suku cadang umum, terutama berfokus pada produk matang dalam negeri, dan tidak berani mencoba produk baru yang diproduksi dalam negeri [1].

Inilah alasan utama mengapa Tiongkok masih belum bisa mencapai "otonom dan terkendali" dalam produk inti suku cadang semikonduktor. Menurut data OEM arus utama dalam negeri, operasi harian tahunan suku cadang yang diterima (termasuk penggantian pemeliharaan dan penggantian suku cadang yang rusak) mencapai lebih dari 2,000, namun pangsa pasar domestik hanya sekitar 8%. AS dan Jepang masing-masing menyumbang 59.7 persen dan 26.7 persen. Faktanya, pasar suku cadang kelas atas sebagian besar ditempati oleh pemasok Amerika, Jepang, dan Eropa; Pasar suku cadang kelas bawah sebagian besar ditempati oleh Pemasok dari Korea Selatan dan Taiwan di Tiongkok. Pengisap elektrostatis adalah bagian utama yang tidak dapat dikonsumsi di pabrik wafer, dan harga satuannya mencapai puluhan atau bahkan ratusan ribu DOLAR. Saat ini, tidak ada perusahaan dalam negeri yang dapat membuat produk matang yang relevan, bahkan bahan baku keramik aluminium nitrida yang digunakan untuk pengisap elektrostatis jauh dari indikator teknis yang disyaratkan, dan ketergantungan eksternal lebih dari 99%. Selain itu, meskipun skala industri pompa vakum di Tiongkok telah mencapai hampir 200 miliar yuan, produk kelas atas Edwards dan perusahaan lain masih perlu diimpor untuk pompa vakum kering untuk semikonduktor. Namun, dalam beberapa tahun terakhir, dengan percepatan kapasitas baru dan perluasan industri semikonduktor dalam negeri, serta terus tertundanya pengiriman suku cadang asing karena terhambatnya layanan logistik dan transportasi akibat pandemi COVID-19, beberapa suku cadang semikonduktor dalam negeri perusahaan dengan potensi pertumbuhan tinggi mempunyai peluang untuk mempercepat penggantian suku cadang semikonduktor dalam negeri. Misalnya, bisnis pemrosesan Kepala Pancuran dan rongga JIANGfeng Electronics, bisnis filter Cobetter, dan bisnis pompa vakum kering Tongjia Hongrui. Tabel 2-3 merangkum beberapa perusahaan Tiongkok di berbagai bidang komponen semikonduktor.

Tabel 2-3. Perusahaan komponen semikonduktor domestik utama

(Sumber data: pengumpulan informasi jaringan)

04 Masalah utama lokalisasi bagian semikonduktor

(1) Kurangnya perhatian terhadap suku cadang dan komponen, kebijakan pendukung industri tidak pada tempatnya

Skala total industri suku cadang semikonduktor mencapai miliaran. Dibandingkan dengan rantai industri inti semikonduktor, volumenya lebih kecil, variasi dan spesifikasi produknya beragam, perusahaan unggulannya sedikit, konsentrasi industrinya rendah, dan permasalahan teknis yang ada tersebar, sehingga kurang mendapat perhatian. untuk waktu yang lama. Sejak tahun 2014 di negara kita akan mempromosikan pengembangan industri semikonduktor naik ke strategi nasional, maka setidaknya lebih dari 30 pemerintah daerah memperkenalkan dukungan kebijakan untuk mempromosikan pengembangan industri semikonduktor [9], namun baik di tingkat nasional maupun lokal, fokus kebijakan lebih banyak tentang desain, manufaktur, pengujian, peralatan, bahan, industri suku cadang semikonduktor jarang dibahas. Dari segi permodalan, perusahaan suku cadang dan komponen jarang diunggulkan oleh permodalan. Dana Investasi Industri IC nasional saat ini berinvestasi kurang dari 100 juta yuan pada suku cadang semikonduktor. Pada akhir tahun 2020, total nilai pasar perusahaan tercatat yang terutama bergerak di bidang suku cadang semikonduktor (kurang dari 30 miliar yuan) hanya menyumbang 1% dari total nilai pasar seluruh perusahaan rantai industri semikonduktor (lebih dari 3 triliun yuan).

(2) Kemampuan inovasi yang relatif terbelakang dan kesenjangan yang jelas dalam teknologi inti

Karena industri suku cadang sudah lama tidak mendapat perhatian, hanya bisa tumbuh secara vulgar, sehingga sebagian besar perusahaan suku cadang dalam negeri yang masuk ke industri semikonduktor terutama menyediakan layanan perbaikan dan penggantian, layanan pembersihan diprioritaskan, keseluruhan penelitian dan pengembangan, kemampuan inovasi relatif terbelakang, bertahan lama pada tingkat standar produksi kelas bawah dan meniru produk asing, kesenjangan teknologi inti terlihat jelas. Menurut prospektus perusahaan suku cadang semikonduktor yang terdaftar di Tiongkok, hanya terdapat 15 personel litbang, dan total investasi litbang dari 2016 hingga 2018 kurang dari 20 juta yuan, dan rata-rata intensitas investasi litbang tahunan kurang dari 5%. Selain itu, kurangnya kemampuan inovasi industri suku cadang semikonduktor Tiongkok juga tercermin dalam sistem standar industri yang tidak sempurna, kurangnya investasi dalam penelitian proses dasar, kurangnya akses terhadap teknologi proses, kurangnya kombinasi erat antara penelitian ilmiah dan praktik produksi dan banyak masalah lainnya. Hal ini membatasi pengembangan inovatif teknologi desain struktural, teknologi keandalan, teknologi dan proses manufaktur, serta penelitian kinerja bahan dasar komponen semikonduktor.

Tabel 2-4 kesulitan teknis komponen semikonduktor utama dalam negeri

(Sumber data: SMIC [4], Jiangfeng Electronics [6], pemrosesan informasi jaringan）

(3) Kurangnya pasokan pengrajin dan tidak efektifnya mekanisme insentif

Saat ini, kesenjangan talenta di industri semikonduktor Tiongkok telah mencapai ratusan ribu orang. Meskipun Tiongkok telah memperkenalkan serangkaian langkah dukungan dalam pelatihan bakat semikonduktor dalam beberapa tahun terakhir, sejumlah besar pelatihan bakat semikonduktor terutama berfokus pada desain, manufaktur, peralatan dan material, dan masih ada kekurangan perhatian terhadap pelatihan bakat di bagian semikonduktor. dan industri dasar lainnya. Dalam mata pelajaran dasar reformasi sistem pendidikan, Pengaturan profesional, akreditasi di tempat kerja pendidikan teknik, teknologi, dll kurangnya perencanaan dan penegakan secara keseluruhan, bagian dan komponen kekurangan serius kurikulum keterampilan dasar dan profesional profesional, tetapi juga kurangnya advokasi kehalusan, pencarian kebenaran, inovasi, pandai dalam desain, pandai dalam panduan spiritual pengrajin penting [5]. Selain itu, industri suku cadang semikonduktor menghadapi tantangan serius. Mekanisme insentif talenta tidak ada. Meskipun tingkat gaji keseluruhan personel industri semikonduktor dalam negeri telah meningkat secara signifikan dibandingkan sebelumnya, namun untuk industri pemrosesan mekanis, instrumen presisi, perawatan permukaan, dan industri lain yang dibutuhkan oleh perusahaan suku cadang dan komponen, gaji karyawan umumnya jauh lebih rendah daripada gaji karyawan. tingkat rata-rata industri semikonduktor. Menurut prospektus sebuah perusahaan suku cadang semikonduktor di Tiongkok, perusahaan tersebut hanya memiliki 15 staf litbang sebelum go public, dan gaji tahunan staf teknis inti hanya 75,000 yuan dan gaji staf litbang biasa hanya 30,000 yuan. Tingkat gaji yang rendah menyebabkan terjadinya brain drain yang serius pada perusahaan suku cadang semikonduktor, yang mengakibatkan lingkaran setan kurangnya penerus di industri suku cadang dasar.

(4) Mata rantai industri yang terputus-putus dan kapasitas pendukung hulu yang tidak mencukupi

Komponen semikonduktor perlu menjalani prosedur verifikasi yang ketat dan rumit sebelum dapat diverifikasi oleh jalur produksi skala besar dan dijual dalam skala besar. Oleh karena itu, produsen komponen perlu bekerja sama sepenuhnya dengan peralatan dan produsen hilir. Saat ini, prosedur verifikasi online suku cadang semikonduktor di Tiongkok rumit dan prosesnya lama. Tingkat koordinasi antara produsen, produsen peralatan, dan produsen suku cadang semikonduktor dalam negeri tidak tinggi, dan komunikasi dan interaksi yang efektif kurang. Akibatnya, kedua belah pihak tidak saling menguasai parameter proses dan kemampuan mencocokkan, serta tenaga pengganti dalam negeri tidak mencukupi. Selain itu, dalam proses iterasi produk jangka panjang, produsen komponen asing yang ada telah membentuk sejumlah besar pengetahuan. Namun, dalam proses produksi imitasi dan uji coba berikutnya, pabrikan dalam negeri hanya bisa mendapatkan tampilan serupa. Karena kurangnya pengalaman dan teknologi utama, mereka tersingkir dalam verifikasi awal dan tidak dapat diterapkan dalam skala besar [5]. Selain itu, produsen komponen semikonduktor dalam negeri tidak dapat memperoleh dukungan bahan baku dan peralatan produksi serta mata rantai pendukung lainnya, sehingga juga mempengaruhi daya saing produknya. Suku cadang semikonduktor umumnya merupakan berbagai produk dengan persyaratan akurasi pemrosesan yang tinggi, yang memerlukan bahan baku dan peralatan pemrosesan yang tinggi untuk produksi suku cadang tersebut dan mahal. Karena pengaruh gagasan lama tentang "mainframe berat, penyangga ringan", industri Tiongkok memiliki investasi yang sangat tidak mencukupi di bidang pendukung suku cadang hulu dan hilir, yang menyebabkan kesenjangan antara Tiongkok dan negara-negara asing dalam bahan baku dan produksi. peralatan suku cadang. Misalnya, pusat permesinan presisi tinggi yang biasa digunakan pada komponen logam semikonduktor di Tiongkok tertinggal dibandingkan negara-negara asing dalam hal akurasi pemesinan, stabilitas pemesinan, fleksibilitas geometrik, dan aspek lainnya. Misalnya, paduan aluminium, tungsten dan molibdenum, serta pasir kuarsa dengan kemurnian tinggi, bahan mentah untuk pembuatan suku cadang logam kelas atas, pada dasarnya dimonopoli oleh perusahaan Amerika dan Jepang. Pasokan bahan baku yang bersifat monopoli membuat pemasok/pengolah/pengguna bahan hilir hanya bersikap pasif. Bahan utama kaca kuarsa (tube/rod/anchorage) juga berasal dari perusahaan Amerika, Jerman, Jepang. Untuk waktu yang lama, kurangnya peralatan pemrosesan hulu dan bahan baku telah menyebabkan pengoperasian sebagian besar perusahaan suku cadang semikonduktor di Tiongkok pada tingkat teknis yang rendah. Tingkat bahan baku dan peralatan proses yang rendah, serta peralatan yang canggih kurang dan tidak seimbang, sehingga tidak dapat menjamin konsistensi kualitas produk dan mempengaruhi peningkatan kualitas produk.

(5) Kondisi manufaktur yang terbatas mempengaruhi peningkatan kelas atas

Karena proses pembuatan semikonduktor sering kali berada dalam suhu tinggi dan lingkungan korosif yang kuat, maka sekitar setengah dari bagian semikonduktor perlu melakukan perawatan permukaan untuk meningkatkan ketahanan terhadap korosi. Misalnya, ruang etsa plasma pada peralatan etsa semikonduktor berada dalam lingkungan plasma dengan kepadatan tinggi, korosi tinggi, dan aktivitas tinggi. Ruangan dan komponennya mudah terkorosi oleh plasma. Untuk memperpanjang umur komponen tersebut, oksidasi anodik sering digunakan pada permukaan bahan dasar aluminium (aluminium dan paduan aluminium). Plasma secara efektif dapat mengurangi korosi pada rongga dan bahan dasar aluminium lainnya. Dan persyaratan lingkungan Tiongkok yang semakin ketat, untuk sebagian besar teknologi perawatan permukaan seperti peledakan pasir, penyemprotan, pelapisan listrik, oksidasi anoda dan pengembangan terkontrol lainnya, menghasilkan beberapa teknologi perawatan permukaan kelas atas, misalnya oksidasi busur mikro, high-end. penyemprotan akhir, pelapis keramik Y2O3, dll., celah domestik semakin besar sepanjang waktu, juga secara langsung mempengaruhi kinerja suku cadang dan kualitas produk, Meskipun pabrikan Cina dapat membentuk suku cadang Katup, kepala semprotan gas Pancuran, suku cadang Keramik, dan suku cadang lainnya sesuai dengan gambar , perkembangannya dibatasi oleh pondasi karena tidak dapat menyelesaikan masalah material dan perawatan permukaan. Selain itu, beberapa teknologi mutakhir komponen semikonduktor dibatasi oleh "embargo", dan perusahaan dalam negeri kekurangan gambar dan data presisi, sehingga menghalangi mereka untuk berevolusi ke teknologi canggih. Misalnya, alat pengukur vakum tegangan rendah yang diproduksi oleh MKS selalu harus mengajukan izin ekspor untuk membeli [6].

05 Saran untuk pengembangan industri suku cadang semikonduktor di China

(1) Mementingkan pentingnya desain tingkat atas dan memandu pengembangan industri

Sektor suku cadang semikonduktor, yang telah lama bergantung pada negara-negara maju seperti Amerika Serikat dan Jepang, perlu lebih memperhatikan desain tingkat atas. Disarankan dengan membuat rencana pengembangan industri komponen semikonduktor khusus, rencana atau roadmap, menentukan kerangka strategis pengembangan industri jangka panjang, dan dalam periode yang berbeda sesuai dengan situasi perkembangan dalam dan luar negeri untuk menetapkan kebijakan dan program yang tepat agar tertata. memandu perkembangan industri, juga menyebabkan perhatian seluruh lapisan masyarakat khususnya pemasaran modal industri komponen semikonduktor.

(2) Mendirikan proyek industri khusus untuk merangsang inovasi

Untuk mewujudkan pesatnya perkembangan dan kemakmuran industri suku cadang semikonduktor, hal yang paling mendasar adalah meningkatkan kemampuan inovasi mandiri. Saat ini, industri suku cadang semikonduktor Tiongkok tidak dapat mencapai jaminan komprehensif rantai pasokan semikonduktor hanya dengan teknologi imitasi dan pelacakan, hanya melalui inovasi independen. Meskipun beberapa perusahaan suku cadang telah didukung dalam 02 khusus [7], upaya lebih lanjut harus dilakukan. Direkomendasikan dalam rencana ilmu pengetahuan dan teknologi nasional secara terpisah membentuk industri suku cadang semikonduktor khusus, perusahaan-perusahaan terkemuka komponen semikonduktor dalam negeri bersama, bagian-bagian dari platform inovasi teknologi lembaga nasional atau bersiap untuk membangun, mengumpulkan kekuatan yang menargetkan titik terobosan dan arah utama, mematuhi independensi penelitian dan pengembangan inovasi, berusaha untuk mengatasi sejumlah basis industri teknologi inti utama, Kami akan membangun sistem inovasi teknologi di mana perusahaan memainkan peran utama dan perusahaan, universitas, lembaga penelitian dan aplikasi digabungkan, dan memandu penelitian dan pengembangan teknologi mutakhir, teknologi dasar dan teknologi generik utama di bidang komponen semikonduktor di tingkat nasional.

(3) Mengatasi kesenjangan kebijakan dan memperkuat panduan investasi

Industri suku cadang semikonduktor merupakan industri dengan persaingan pasar yang penuh. Karena skala kecil, jumlah besar, dan keuntungan produk yang tipis dari perusahaan suku cadang dalam negeri, investasi penelitian dan pengembangan produk dan teknologi baru tidak dapat dibandingkan dengan investasi perusahaan besar internasional, sehingga sulit untuk menang hanya dengan persaingan pasar. Namun, dengan latar belakang geopolitik internasional saat ini, pemerintah perlu menerapkan kebijakan khusus yang relevan untuk memandu dan mendukung, serta membantu perusahaan suku cadang semikonduktor dalam negeri agar tumbuh pesat. Disarankan agar produk-produk utama yang dikembangkan secara mandiri oleh perusahaan suku cadang semikonduktor dalam negeri harus disubsidi dan didukung oleh keuangan nasional dan daerah, perlindungan hak kekayaan intelektual atas produk-produk yang dirancang secara independen harus diperkuat, dan suku cadang semikonduktor harus dimasukkan dalam katalog pengadaan pemerintah untuk pertama kalinya. mengatur. Mendorong semua jenis dana industri dalam negeri dan modal sosial untuk secara aktif berinvestasi pada perusahaan suku cadang semikonduktor, dan membantu pengembangan perusahaan suku cadang semikonduktor dalam negeri melalui pasar modal.

4) Meningkatkan pengenalan dan pelatihan talenta serta memperkuat pasokan talenta

Memperkuat budidaya dan pengenalan bakat teknik, penelitian, dan gabungan secara komprehensif di bidang terkait suku cadang semikonduktor [8]. Lembaga penelitian besar didorong untuk mendirikan pendidikan pascasarjana dan stasiun kerja pasca doktoral di bidang suku cadang dan komponen semikonduktor, dan mengandalkan proyek teknik nasional besar serta proyek sains dan teknologi besar untuk melatih talenta terkemuka di bidang teknik dan teknologi suku cadang dan komponen semikonduktor. Kami menganjurkan perusahaan, sekolah dan lembaga penelitian ilmiah untuk bersama-sama melaksanakan pendidikan kejuruan dan pelatihan di tempat kerja, secara aktif mempromosikan mode kerja sama sekolah-perusahaan untuk bersama-sama membina personel terampil, melalui pendidikan tatanan sekolah-perusahaan, pelatihan terpusat, pelatihan terarah atau pelatihan yang dipercayakan, sejumlah besar personel terampil bagian semikonduktor, memperkuat pasokan bakat. Kami akan secara aktif memperkenalkan pemimpin dan talenta teknologi rekayasa luar negeri yang kekurangan pasokan melalui berbagai cara, mendorong pemerintah daerah untuk memperkenalkan kebijakan talenta untuk tulang punggung teknologi inti dan wirausahawan terkemuka di bidang komponen semikonduktor, terus meningkatkan mekanisme insentif talenta, dan menstimulasi vitalitas perusahaan. pengembangan industri.

(5) Mempromosikan keterkaitan suku cadang dan memastikan pasokan independen

Mempromosikan "hubungan" bagian rantai pasokan berbasis semikonduktor dan sepenuhnya membalikkan pemutusan produk dan peralatan suku cadang, manufaktur, melalui bimbingan pemerintah, mendorong pabrik-pabrik dalam negeri dan pabrik peralatan untuk memainkan peran organisasi dan koordinasi lini produksi besar, kolaboratif pembuat suku cadang lokal melalui JieBang 1, pacuan kuda, penelitian terarah dalam berbagai cara, seperti memperkuat kerja sama rantai industri, Mewujudkan pengembangan mainframe dan suku cadang dasar yang terkoordinasi. Mendukung proyek manufaktur semikonduktor atau rekayasa peralatan yang dipimpin oleh pemerintah pusat atau daerah, memberikan prioritas pada peluang verifikasi produk suku cadang semikonduktor dalam negeri, dan memberikan subsidi risiko tertentu. Mendorong produsen suku cadang mesin, elektronik, kimia, dan peralatan lainnya untuk secara aktif memperluas dan memperluas bisnis semikonduktor, berdasarkan dasar teknis mereka sendiri, mengembangkan produk kelas atas untuk memenuhi kebutuhan peralatan semikonduktor, lebih lanjut mengkonsolidasikan dan meningkatkan tata letak produk, dan meningkatkan kemandirian pasokan suku cadang dalam negeri.

Penafian: Artikel ini dicetak ulang dari "Zhu Jing", artikel ini hanya mewakili pandangan pribadi penulis, tidak mewakili pandangan Sakwei dan industri, hanya untuk dicetak ulang dan dibagikan, mendukung perlindungan hak kekayaan intelektual, harap sebutkan aslinya sumber dan penulis, jika ada pelanggaran silahkan menghubungi kami untuk menghapus.