Wiadomości
Wiadomości
Nie tylko maszyny litograficzne, tych pięciu gigantów w dziedzinie urządzeń półprzewodnikowych kontroluje „gardło” globalnej produkcji układów scalonych
2022-03-16 314



W procesie produkcji układów scalonych istnieje rodzaj przedsiębiorstwa, które, choć nie jest bezpośrednio zaangażowane, odgrywa kluczową rolę w rozwoju technologii w całej branży. Są to producenci urządzeń półprzewodnikowych. Proces produkcji układów scalonych jest niezwykle złożony i można go ogólnie podzielić na: przygotowanie płytek krzemowych, proces epitaksjalny, utlenianie termiczne, domieszkowanie dyfuzyjne, implantację jonów, wytwarzanie cienkich warstw, fotolitografię, trawienie, integrację procesów itp. Najbardziej znana holenderska firma, ASML, produkuje głównie urządzenia do fotolitografii, stanowiące podstawowy sprzęt w procesie fotolitografii. Ponadto, niezbędne są również urządzenia do trawienia, urządzenia do cienkich warstw, urządzenia do implantacji jonów dyfuzyjnych, urządzenia mokre oraz urządzenia do testowania procesów. To właśnie dzięki ciągłemu rozwojowi i produkcji zaawansowanych urządzeń przez tych producentów, wydajność produkcji układów scalonych uległa znacznej poprawie.
 
   


Obecnie globalni producenci sprzętu półprzewodnikowego są zasadniczo zdominowani przez Stany Zjednoczone, Japonię i Holandię. Na podstawie danych amerykańskich firm badawczych branży półprzewodnikowej VLSI Research i Gartner,Applied Materials ze Stanów Zjednoczonych, ASML z Holandii, Tokyo Electronics z Japonii (TEL), Lam Research ze Stanów Zjednoczonych i KLA ze Stanów ZjednoczonychOd wielu lat jest liderem rynku.


Zdywersyfikowany gigant w branży urządzeń półprzewodnikowych — Applied Materials  
 


 

Firma Applied Materials została założona w 1967 roku i ma siedzibę w Dolinie Krzemowej w USA. Jej założycielem jest Michael McNeilly, absolwent Wydziału Chemii Uniwersytetu Gonzaga, który pracował w dziale krzemu w firmie Union Carbide Electronics, założonej przez Jeana Hoerniego, znanego jako „pionier tranzystorów krzemowych”. Później założył własną firmę Apogee Chemicals. W 1967 roku McNeilly opuścił Apogee z powodu konfliktów z partnerami i pożyczył 7,500 dolarów od teścia na kapitał początkowy, aby założyć firmę Applied Materials, produkującą urządzenia do produkcji półprzewodników. Warto wspomnieć, że amerykański przemysł półprzewodnikowy zaczął się dynamicznie rozwijać w 1967 roku, a wielu menedżerów i utalentowanych pracowników zaczęło opuszczać Fairchild Semiconductor, aby zakładać własne firmy. Dolina Krzemowa była usiana różnymi nowo powstałymi producentami układów półprzewodnikowych. W przeciwieństwie do tradycyjnych gigantów, te wschodzące firmy półprzewodnikowe nie posiadają wewnętrznych możliwości produkcyjnych. Firma Applied Materials wykorzystała tę szansę, aby się rozwijać. W pierwszych latach działalności przychody firmy rosły w tempie ponad 40% rocznie.



W zakresie działalności, Applied Materials obejmuje urządzenia do produkcji cienkich warstw, implantatory jonów, urządzenia czyszczące, urządzenia do obróbki cieplnej oraz urządzenia do testowania front-end. Z technicznego punktu widzenia, Applied Materials utrzymuje pozycję lidera na rynku poprzez akwizycje i integrację nowych technologii. Na przykład, w 1980 roku, firma przejęła brytyjską firmę Lintott Engineering, aby wejść na rynek implantacji jonów; w 2000 roku, przejęła firmę Etec Systems, dostawcę masek, aby wejść na rynek rozwiązań do generowania wzorców masek. W 2013 roku, Applied Materials próbowała przejąć Tokyo Electron, ale nie uzyskała zgody. Applied Materials wcześnie rozpoczęło również swoją działalność globalną. W 1979 roku, firma otworzyła oddział w Japonii i oficjalnie weszła na rynek azjatycki. W 1984 roku, firma otworzyła w Pekinie Centrum Obsługi Klienta w Chinach i stała się pierwszym zagranicznym dostawcą sprzętu do produkcji półprzewodników, który wszedł na rynek chiński. W 2001 roku, w Szanghaju, powstała regionalna siedziba firmy w Chinach. W 2020 roku firma Applied Materials z optymizmem patrzyła na perspektywy ożywienia gospodarczego Chin po epidemii i rozważała budowę zakładu joint venture w dzielnicy Lingang w Szanghaju. Firma ogłosiła na swojej oficjalnej stronie internetowej, że „przekształciła się z małego start-upu w jedną z najbardziej szanowanych firm na świecie”. W pierwszym kwartale roku obrotowego 2021 przychody Applied Materials wzrosły o 24% do 5.16 mld USD, ustanawiając nowy rekord. Firma stała się globalnym gigantem w dziedzinie dostaw sprzętu i usług półprzewodnikowych.      Firma-gwiazda w centrum uwagi - ASML    


ASML dostarcza głównie maszyny do fotolitografii i usługi pokrewne producentom półprzewodników. Maszyna litograficzna, znana również jako maszyna do naświetlania z wyrównywaniem maski, jest podstawowym wyposażeniem procesu litografii. Proces fotolitografii jest najważniejszym etapem w procesie produkcji chipów. Fotolitografia pozwala określić kluczowe wymiary chipa. Ten etap stanowi również 35% całkowitego kosztu produkcji chipa. Wraz z wejściem Intela, TSMC, Samsunga i innych firm w erę masowej produkcji, koncentrującej się na zaawansowanych procesach, takich jak 7 nm, każdy producent chipów ma nadzieję na zakup jak największej liczby maszyn litograficznych, aby zwiększyć moce produkcyjne. To sprawiło, że ASML stał się gwiazdą, a wiele wskaźników wydajności, takich jak przychody, osiągnęło nowe rekordy.  
   


Już prawie 40 lat temu ASML była jedynie małym przedsięwzięciem joint venture należącym do Philipsa. W tamtym czasie najnowocześniejsza technologia maszyn litograficznych znajdowała się w rękach amerykańskiej firmy GCA Medical Technology Company oraz japońskiej firmy Nikon. W 1984 roku Philips i producent maszyn chipowych Advanced Semiconductor Materials International (ASMI) założyli nową firmę, której celem było opracowywanie systemów litograficznych. Na początku jej istnienia dziesiątki pracowników ASML pracowało w szopie w pobliżu siedziby Philipsa w Eindhoven w Holandii. W tak prostych warunkach ASML wprowadziło na rynek pierwszy system litograficzny PAS 2000, który zyskał początkowe uznanie na rynku. W 1995 roku ASML była notowana na giełdach w Amsterdamie i Nowym Jorku. Philips odkupił wszystkie swoje akcje, a ASML stała się całkowicie niezależną spółką notowaną na giełdzie.  
 


Od tego czasu Asmai dokonała dwóch skoków z pomocą dwóch „Bo Le”. Na początku XX wieku ASML iTSMCWspółpracowała nad opracowaniem rozwiązania technicznego o nazwie „litografia immersyjna” i w 2004 roku wyprodukowała pierwszy prototyp maszyny do litografii immersyjnej, co pozwoliło jej po raz pierwszy technicznie dogonić konkurenta, firmę Nikon. W 2007 roku ASML zdobyła 60% udziału w rynku maszyn do fotolitografii, po raz pierwszy przewyższając Nikon pod względem przychodów. Już w 1997 rokuIntelPołączyła siły z rządami i przedsiębiorstwami, aby utworzyć EUV LLC, wiodącą organizację technologiczną w branży układów scalonych, której celem jest badanie i promowanie rozwoju technologii EUV. Litografia EUV wykorzystuje krótsze fale światła do tworzenia mniejszych układów scalonych. ASML jest członkiem tej organizacji i uzyskała priorytetowy dostęp do wiodącej amerykańskiej technologii półprzewodnikowej. Ten krok pozwala ASML zostawić konkurentów, takich jak Nikon, daleko w tyle. W 2010 roku ASML dostarczyło swój pierwszy prototyp narzędzia do litografii w ekstremalnym ultrafiolecie (EUV), a w 2015 roku proces litografii EUV ASML był gotowy do masowej produkcji. Wydajność maszyn litograficznych EUV ASML nigdy nie była wysoka, a cena jednostkowa sięga 115 milionów euro. Obecnie jest ona dostarczana głównie do TSMC, Intel, Samsung Electronics i innych firm.      Firma nr 1 w Japonii, która rozpoczęła działalność poprzez handel agencyjny — Tokyo Electronics  
 


Japońskie firmy nadal odgrywają znaczącą rolę w dziedzinie urządzeń do produkcji półprzewodników, a Tokyo Electron Limited jest jednym z liderów. Firma Tokyo Electronics powstała w 1963 roku. Wówczas nosiła nazwę „Tokyo Electronics Laboratory Co., Ltd.” i była powiązana z Tokyo Broadcasting System Co., Ltd. Początkowo kapitał zakładowy Tokyo Electronics wynosił zaledwie 5 milionów jenów, a firma zatrudniała tylko 6 pracowników, wliczając założyciela. Dopiero w 1965 roku podpisała umowę agencyjną z Fairchild Semiconductor w Stanach Zjednoczonych na testery układów scalonych i rozpoczęła rozwój. Jednak Tokyo Electronics nie zadowala się rolą agenta. W 1968 roku utworzyła spółkę joint venture Tel Thermco z amerykańską firmą Thermco, aby produkować i sprzedawać piece dyfuzyjne. Był to również pierwszy japoński producent urządzeń półprzewodnikowych. W 1976 roku Tokyo Electronics opracowało pierwszy na świecie piec do utleniania wysokociśnieniowego; W 1986 roku dostarczono pierwszy pionowy piec dyfuzyjny. Do 1989 roku przychody Tokyo Electron z produkcji urządzeń do produkcji półprzewodników przekroczyły 600 milionów dolarów, co zapewniło firmie pierwsze miejsce na świecie i utrzymanie mistrzostwa w skali globalnej przez trzy kolejne lata.  
 


Produkty Tokyo Electronics obejmują niemal wszystkie procesy w procesie produkcji półprzewodników. Tokyo Electronics posiada 90% światowego udziału w branży urządzeń do powlekania i wywoływania, które nakładają fotorezyst (materiał światłoczuły) na płytki półprzewodnikowe i wyświetlacze elektroniczne. Firma ma również przewagę w takich dziedzinach jak „trawienie”, które polega na usuwaniu nadmiarowych elementów poza obwodami za pomocą gazu. Aby sprostać rosnącemu zapotrzebowaniu na półprzewodniki na świecie, Tokyo Electronics planuje promować inwestycje, takie jak badania i rozwój. Prezes Tokyo Electronics, Toshiki Kawai, powiedział, że firma planuje zainwestować 400 miliardów jenów (około 25 miliardów juanów) w badania i rozwój w ciągu trzech lat, począwszy od roku fiskalnego 2019 (kończącego się w marcu 2020 r.). Celem Tokyo Electron jest stanie się największym na świecie dostawcą urządzeń półprzewodnikowych.      Lider na rynku urządzeń do trawienia — Fanlin Group  
 


Lam Research, wiodąca firma produkująca sprzęt półprzewodnikowy, została założona przez Davida K. Lama, urodzonego w Chinach. David K. Lam pracował w firmach Xerox, Hewlett-Packard i Texas Instruments. W 1980 roku otrzymał wsparcie finansowe od założyciela firmy Intel, Boba Noyce'a, i założył Lam Group. Lam Group koncentruje się na rynkach trawienia, osadzania i czyszczenia. W 1981 roku wprowadzono na rynek pierwszą maszynę do trawienia plazmowego AutoEtch; w 1992 roku opracowano pierwszy sprzęt do suchego trawienia ICP, otwierając drogę do urządzeń do trawienia ICP; w 2014 roku firma weszła na rynek trawienia warstw atomowych; w 2020 roku wprowadziła na rynek innowacyjną technologię trawienia plazmowego i rozwiązania systemowe, które zwiększyły dokładność trawienia o ponad 50%. Grupa Fanlin zajmuje połowę rynku maszyn do trawienia.  
 


Działalność Lam Group obejmuje również cały świat. Od połowy lat 80. XX wieku Lam Group rozszerzyła swoją działalność na cały świat, otwierając biura i rozwijając działalność w Europie, Korei Południowej, Singapurze, Japonii, Chinach i Indiach. Z raportu finansowego Lam Group wynika, że ​​region Azji i Pacyfiku generuje największy udział w przychodach, stanowiąc 1980% całkowitych przychodów. W ubiegłym roku SMIC wydało 600 milionów dolarów na zakup środków trwałych, w tym narzędzi do trawienia Lam do produkcji płytek półprzewodnikowych.      Król w dziedzinie urządzeń do testowania półprzewodników - Kelei SemiconductorFirma KLA Semiconductor (KLA) powstała w 1997 roku w wyniku fuzji dwóch firm: KLA i Tencor. Pierwsza z nich, założona w 1975 roku, koncentruje się na rozwiązaniach z zakresu wykrywania defektów, a druga, założona w 1977 roku, koncentruje się na rozwiązaniach pomiarowych. Po fuzji firma przyjęła nazwę KLA-Tencor Corporation, a w 2019 roku została przemianowana na KLA Corporation. Chociaż pod względem przychodów Kelei znacznie różni się od czterech największych producentów, według statystyk SEMI, w 2018 roku Kelei odpowiadał za ponad połowę rynku detekcji i pomiarów w Qiandao, zajmując pierwsze miejsce w branży.  
 


Firma Kelei Semiconductor rozwijała się dzięki serii fuzji i przejęć. Tylko w 2019 roku Kelei Semiconductor przeprowadziła 28 fuzji i przejęć, w tym przejęcie izraelskiej firmy Orbotech za około 3.2 miliarda dolarów. Kelei Semiconductor zawsze z optymizmem patrzyła na rynek chiński. Firma założyła swój pierwszy oddział w Chinach w 1999 roku i obecnie posiada 10 biur w Pekinie, Szanghaju, Nankinie, Xi'anie, Wuhanie, Tianjinie, Shenzhen, Dalian, Xiamen i Wuxi. W 2019 roku ponad połowa przychodów Kelei pochodziła z Chin.  
 


 

Chociaż świat został dotknięty epidemią COVID-19 w 2020 roku i wiele branż stanęło w obliczu poważnych wyzwań, producenci sprzętu półprzewodnikowego nie wydawali się ponosić strat. Wyniki i ceny akcji pięciu wspomnianych powyżej gigantów sprzętu półprzewodnikowego odnotowały w zeszłym roku znaczny wzrost. Niedawno, podczas ceremonii otwarcia targów SEMICON China, Ju Long, globalny wiceprezes i prezes Międzynarodowego Stowarzyszenia Przemysłu Półprzewodnikowego (SEMI) w Chinach, ujawnił, że globalny rynek sprzętu półprzewodnikowego wzrośnie znacząco o 18.9% w 2020 roku, a Chiny kontynentalne wzrosną o 39%, stając się po raz pierwszy największym rynkiem sprzętu na świecie. Całkowite przychody tych pięciu producentów sprzętu na rynku Chin kontynentalnych w 2020 roku osiągnęły 72.7 miliarda juanów. Ich prezesi stwierdzili, że Chiny mają kluczowe znaczenie dla ich działalności i zobowiązali się do bliższej współpracy z chińskimi firmami. Wierzę, że gdy branża technologiczna zmaga się z bezprecedensowym kryzysem dostaw chipów, tylko globalna otwartość, współpraca i wspólne wysiłki są właściwą drogą dla przedsiębiorstw.


Zastrzeżenie: Niniejszy artykuł został przedrukowany z „Global TMT”, organizacji wspierającej ochronę praw własności intelektualnej. Prosimy o podanie oryginalnego źródła i autora przy przedruku. W przypadku naruszenia prosimy o kontakt w celu usunięcia artykułu.


Numer telefonu firmy: +86-0755-83044319
Faks/FAKS: +86-0755-83975897
E-mail: 1615456225@qq.com
QQ: 3518641314 Menedżer Li

QQ: 332496225 Menedżer Qiu

Adres: Pokój 809, Budynek C, Budynek Technologii Zhantao, nr 1079 Minzhi Avenue, Nowa Dzielnica Longhua, Shenzhen

whatsapp

Service Hotline

tel: +86 755 83044319

WhatsApp

Whatsapp:+8618073002950