Em caso de conflito entre as políticas de apoio à indústria de circuitos integrados e estas opiniões, estas opiniões prevalecerão. Se o projeto de "um caso, uma discussão" precisar implementar as políticas relevantes deste parecer, ele será indicado uniformemente no acordo de assinatura e não será apreciado repetidamente.

Resumo: A indústria de semicondutores é a principal indústria de apoio para construir a força científica e tecnológica estratégica da China, e as peças de semicondutores são a área chave para determinar o desenvolvimento de alta qualidade da indústria de semicondutores da China. Embora a indústria de semicondutores da China esteja em fase de desenvolvimento acelerado, a indústria nacional de peças de semicondutores ainda enfrenta muitos problemas, como baixa taxa de localização, apoio e investimento insuficientes a longo prazo, fraca capacidade de inovação independente das empresas, fraca cooperação a montante e a jusante das empresas. indústria, falta de treinamento de talentos e mecanismo de incentivo. Este artigo resumirá de forma abrangente as características de desenvolvimento e as principais empresas da indústria global de peças de semicondutores, estudará o tamanho do mercado e o padrão de desenvolvimento no país e no exterior e apresentará sugestões de desenvolvimento relevantes para os principais problemas enfrentados atualmente pela indústria nacional de peças de semicondutores.

Introdução ao 01

Peças semicondutoras referem-se às peças que atendem aos requisitos de equipamentos e tecnologia de semicondutores em termos de material, estrutura, processo, qualidade e precisão, confiabilidade e estabilidade. Tais como anel de vedação O-Ring, EFEM (módulo de transmissão), fonte de alimentação RF Gen RF, ventosa eletrostática ESC, anel de silício Si e outras peças estruturais, bomba de vácuo, medidor de vazão de gás MFC, rolamentos de precisão, cabeça de pulverização de gás ShowerHead. Equipamentos semicondutores consistem em milhares de peças, o desempenho, a qualidade e a precisão das peças determinam diretamente a confiabilidade e a estabilidade do equipamento, também são os principais elementos básicos na capacidade de fabricação de semicondutores da China para o salto de ponta. A indústria nacional de peças semicondutoras começou tarde, o nível geral da indústria de peças semicondutoras na China é baixo, a capacidade de fornecimento de produtos de ponta é insuficiente e o problema da baixa confiabilidade, estabilidade e consistência do produto é cada vez mais proeminente. Em um cenário macropolítico e econômico global cada vez mais complexo, a supressão da estratégia de contenção no contexto da ascensão da indústria de alta tecnologia na China é o fenômeno mais proeminente, que não se restringe apenas ao desenvolvimento da indústria de semicondutores de alta qualidade na China, mas também à economia digital na China, e a subsistência e a segurança das pessoas também trazem riscos que não podem ser subestimados.

02 Classificação principal e principais características das peças semicondutoras

(1) Classificação principal de peças semicondutoras

As peças semicondutoras são os principais componentes dos equipamentos semicondutores. De acordo com estatísticas incompletas, a classificação das peças semicondutoras na indústria ainda não formou um padrão, e existem principalmente os seguintes métodos de classificação.

De acordo com o processo interno da cavidade típica do equipamento IC, as peças podem ser divididas em cinco categorias: fonte de alimentação e controle de radiofrequência, transporte de gás, controle de vácuo, controle de temperatura, dispositivo de transmissão. A categoria de fonte de alimentação e controle de RF inclui gerador e matcher de RF, fonte de alimentação DC/AC, etc. O transporte de gás inclui principalmente controladores de fluxo, componentes pneumáticos, filtros de gás e assim por diante. A categoria de controle de vácuo inclui bomba seca/bomba fria/bomba molecular e outras bombas de vácuo, válvula de controle/válvula de pêndulo e outras válvulas, manômetro e anel de vedação O-ring. O controle de temperatura inclui placas de aquecimento/copos estáticos, trocadores de calor e componentes de elevação. Os dispositivos de transmissão incluem braço mecânico, EFEM, rolamento, esteira de precisão, motor de passo, etc.

De acordo com os principais materiais e funções das peças semicondutoras, elas podem ser divididas em doze categorias, incluindo peças de silício/carboneto de silício, peças de quartzo, peças cerâmicas, peças metálicas, peças de grafite, peças plásticas, peças de vácuo, vedações, peças de filtração, peças móveis peças, peças de controle eletrônico e outras peças. Entre eles, várias categorias de peças também incluem uma série de produtos subdivididos, como peças de vácuo, incluindo medidor de vácuo (processo de medição de vácuo), medidor de pressão de vácuo, medidor de vazão de gás (MFC), válvula de vácuo, bomba de vácuo e outras peças importantes.

De acordo com os objetos de serviço das peças semicondutoras, as peças do núcleo semicondutor podem ser divididas em dois tipos, ou seja, peças de máquinas de precisão e peças adquiridas em geral [1]. As peças de máquinas de precisão são geralmente projetadas pelos engenheiros de cada empresa de equipamentos semicondutores e, em seguida, o processamento terceirizado, será utilizado apenas para os equipamentos da própria empresa, como câmara de processo, câmara de transmissão, etc., relativamente fácil de domesticação, geralmente em sua superfície tratamento, usinagem de precisão e outros requisitos tecnológicos são altos; Peças gerais adquiridas são algumas peças gerais que foram verificadas há muito tempo e amplamente reconhecidas por muitas fábricas e fabricantes de equipamentos. Eles são mais padronizados e serão utilizados por diversas empresas de equipamentos e também como peças de reposição e consumíveis na linha de produção. Por exemplo, peças estruturais de silicone, anel de vedação O-Ring, válvulas, medidores, bombas, placa frontal, chuveiro a gás, etc., são difíceis de serem localizadas devido à sua forte versatilidade e consistência, e precisam ser certificadas pelo equipamento e linha de fabricação.

A Tabela 1-1 resume os principais produtos componentes e dispositivos semicondutores usados ​​em um grande número de dispositivos e linhas de produção.

Tabela 1-1. Principais componentes e equipamentos semicondutores para os principais serviços

(Fonte de dados: coleta de informações de rede)

(2) Principais características da indústria de peças semicondutoras

A indústria de peças de semicondutores é geralmente caracterizada por alta tecnologia intensiva, integração interdisciplinar, tamanho de mercado pequeno e disperso, mas desempenha um papel importante na cadeia de valor. De um modo geral, as peças do equipamento representam cerca de 70% das despesas totais com equipamentos. Tomemos a máquina de gravação como exemplo, dez componentes principais representam 85% do custo total do equipamento. É o principal apoio para a sobrevivência e o desenvolvimento da indústria de semicondutores, e o seu nível determina diretamente o nível básico de inovação da indústria de semicondutores da China.

A. Tecnologia intensiva, altos requisitos de precisão e confiabilidade.

Em comparação com as peças básicas de outras indústrias, as peças semicondutoras, por serem utilizadas na fabricação de semicondutores de precisão, possuem características de alta precisão, lotes pequenos, muitas variedades, tamanho especial, processo complexo, requisitos extremamente exigentes, etc. Devido à particularidade das peças semicondutoras, as empresas muitas vezes levam em consideração os requisitos funcionais do composto, como resistência, deformação, resistência à corrosão, características eletrônicas, características eletromagnéticas e pureza do material. As mesmas peças, se possível, usadas nas indústrias tradicionais, mas na indústria de semicondutores, as peças-chave na pureza das matérias-primas, consistência do lote de matérias-primas, estabilidade de qualidade, precisão de controle, chanframento de bordas, rebarbação, rugosidade superficial e controle, tratamento de superfície especial, lavagem limpa, embalagem livre de poeira a vácuo, a exigência de prazo de entrega é maior, Isso cria uma barreira técnica muito alta. Por exemplo, à medida que a largura da linha de processamento de semicondutores se torna cada vez menor, o processo de fotolitografia é extremamente rigoroso no controle de poluentes mínimos. Ele não apenas controla estritamente as partículas, mas também a precipitação de íons metálicos dos produtos de filtro, o que impõe altos requisitos para a produção e fabricação de peças de filtros semicondutores. Atualmente, a precisão do elemento filtrante semicondutor deve atingir 1 nanômetro ou até menos, enquanto a precisão em outras indústrias deve estar no nível do mícron. Ao mesmo tempo, o filtro semicondutor também precisa garantir a consistência, bem como a resistência química e ao calor, forte resistência ao derramamento, de modo a atingir as necessidades de fabricação de semicondutores de alto desempenho repetível, qualidade consistente e limpeza ultrapura do produto e outros altos requisitos.

B. Integração interdisciplinar, altos requisitos para talentos técnicos compostos.

Existem muitos tipos de peças semicondutoras, cobrindo uma ampla gama e uma longa cadeia industrial. A sua I&D, design, fabrico e aplicação envolvem integração interdisciplinar e multidisciplinar de materiais, máquinas, física, eletrónica e instrumentos de precisão, pelo que existe uma grande procura de talentos interdisciplinares. Tomemos como exemplo o mandril eletrostático usado para fixar o wafer na fabricação de semicondutores. Cerâmica de alumina ou cerâmica de nitreto de alumínio são usadas como material principal, mas outros materiais condutores precisam ser adicionados ao mesmo tempo para fazer com que a resistividade geral atenda aos requisitos funcionais, o que requer uma boa compreensão da condutividade térmica, resistência ao desgaste e dureza de materiais cerâmicos. Para obter matérias-primas básicas que atendam às especificações técnicas de fabricação de semicondutores; Em segundo lugar, a estrutura interna de processamento orgânico da cerâmica requer alta precisão, e a combinação da camada cerâmica e da base metálica precisa atender aos requisitos de uniformidade e alta resistência. Portanto, o projeto estrutural e o processamento do mandril eletrostático requerem habilidades e conhecimentos em usinagem de precisão. E o tratamento de superfície do mandril eletrostático para atingir cerca de 0.01 mícron de revestimento, ao mesmo tempo para resistência a altas temperaturas, resistência ao desgaste, vida útil é superior a três anos, portanto, o mestre em tecnologia de tratamento de superfície e requisitos de aplicação são relativamente altos. Percebe-se que os talentos técnicos compostos e cruzados são a garantia básica da indústria de peças semicondutoras.

C. A fragmentação é óbvia. As empresas líderes internacionais adotam principalmente o desenvolvimento de linhas multiprodutos entre setores e a estratégia de fusões e aquisições.

Comparado com o mercado de equipamentos semicondutores, o mercado de peças semicondutoras é mais segmentado e fragmentado. O espaço de mercado para um único produto é pequeno e o limite técnico é alto, por isso existem poucas empresas de peças de semicondutores puros. As empresas líderes internacionais de componentes de semicondutores geralmente adotam uma estratégia de desenvolvimento de linha de múltiplos produtos entre setores, e os componentes de semicondutores são muitas vezes apenas um dos negócios desses grandes fabricantes de componentes. A MKS Instruments, por exemplo, tem uma grande participação de mercado em manômetros/reatores de gás, fontes de alimentação RF/DC, produtos de vácuo e braços robóticos. Além das aplicações de semicondutores, os instrumentos MKS são amplamente utilizados na fabricação industrial e nas ciências da vida e da saúde. Fusões, aquisições e integrações contínuas também são os principais meios para as empresas líderes internacionais de componentes de semicondutores expandirem sua escala. Por exemplo, a Atlas (Atlas Copco, Suécia), uma empresa líder internacional em equipamentos industriais, tem expandido continuamente o seu negócio de bombas de vácuo de semicondutores após adquirir a Edwards em 2014. Em 2016, a Atlas adquiriu a Leybold Germany, outro líder no campo da tecnologia de vácuo, e criou um departamento separado de tecnologia de vácuo em 2017. Em julho de 2019, a Atlas adquiriu novamente o negócio criogênico da Brooks. A aquisição, que inclui a empresa operadora de bombas criogênicas e a participação de 50% da Brooks na Ulvac Cryogenics, fortalece ainda mais a competitividade global de seu negócio de vácuo no setor de semicondutores.

03 Tamanho do mercado e padrão de desenvolvimento de componentes semicondutores

(1) Escala e padrão do mercado global de componentes semicondutores

O mercado global de peças de semicondutores consiste principalmente em duas partes de acordo com diferentes objetos de serviço. Primeiro, peças e serviços relacionados personalizados ou adquiridos por fabricantes globais de equipamentos semicondutores. De acordo com a VLSI, o mercado de subsistemas para equipamentos semicondutores foi de quase US$ 10 bilhões em vendas em 2020, com serviços de manutenção e suporte respondendo por 46%, vendas de produtos de componentes por 32% e substituição e atualização por 22%. Em segundo lugar, peças e serviços relacionados adquiridos diretamente pelos fabricantes globais de semicondutores como consumíveis ou peças sobressalentes. De acordo com dados de Xinmou [2], em 2020, o valor da compra de componentes de equipamentos de linha de frente para linhas de wafer de 8 e 12 polegadas na China Continental ultrapassou US$ 1 bilhão. A capacidade de produção da China representa cerca de 12-15% da capacidade mundial. Considerando a demanda de aquisição de componentes de alto valor agregado trazida pela tecnologia avançada, a quantidade global de aquisição de componentes para equipamentos de linha de frente da linha wafer de 8 e 12 polegadas é de pelo menos mais de US$ 10 bilhões. Portanto, quando as duas partes são combinadas, o mercado global de peças de semicondutores pode ser estimado em US$ 20 bilhões a US$ 25 bilhões ou mais.

Embora o tamanho global do mercado de peças de semicondutores seja apenas inferior a 5% do tamanho do mercado global de semicondutores de quase 500 mil milhões de dólares, o valor das peças é geralmente dezenas de vezes o seu próprio preço, o que tem uma forte capacidade e influência de radiação industrial. Além disso, a tecnologia-chave dos componentes semicondutores reflete o nível tecnológico da indústria e dos equipamentos semicondutores de um país e tem uma posição estratégica muito importante. O seu progresso tecnológico é o pré-requisito para a inovação tecnológica na economia digital a jusante e na indústria de aplicação de informação.

De acordo com dados VLSI [3], ZEISS (lentes ópticas), instrumentos MKS (MFC, fonte de alimentação de RF, produtos de vácuo), Edwards (bomba de vácuo), Advanced Energy (fontes de alimentação de RF), Horiba (MFC), VAT (válvulas de vácuo), Ichor (sistemas modulares de fornecimento de gás e outros componentes), Ultra Clean Tech (sistemas de vedação), ASML (componentes ópticos) e EBARA (bombas secas).

Tabela 2-1. Classificação dos 10 maiores fabricantes de componentes semicondutores do mundo

(Fonte de dados: relatório anual de cada empresa, coleta de informações da rede)

De acordo com os dados do VLSI na Figura 2-1, a quota de mercado total dos dez principais fornecedores tende a permanecer estável em cerca de 50% nos últimos 10 anos. Mas devido aos rigorosos requisitos de precisão e qualidade dos componentes semicondutores, em termos de componentes semicondutores únicos, apenas alguns fornecedores podem fornecer produtos no mundo, isso também levou ao fato de que os componentes semicondutores em torno da taxa de concentração da indústria são de apenas 50% , mas a concentração do segmento de categoria muitas vezes acima de 80% a 90%, o efeito de monopólio é óbvio. Por exemplo, no campo de sugadores eletrostáticos, é basicamente dominado por empresas americanas e japonesas de semicondutores (ver Tabela 2-2), respondendo por mais de 95% da participação de mercado, incluindo principalmente AMAT (Materiais Aplicados), LAM (Panlin Grupo) e Shinko (Nippon Electric), TOTO e NTK (empresas japonesas).

Figura 2-1. A participação de mercado dos 10 maiores fabricantes mundiais de componentes semicondutores permanece estável em cerca de 50% (fonte de dados: VLSI)

Tabela 2-2. Lista de líderes globais em produtos de componentes importantes

(Fonte de dados: Jiangfeng Electronics, coleta de informações de rede)

(2) Escala de mercado e padrão de componentes semicondutores na China

Actualmente, a indústria de peças de semicondutores da China ainda está na sua infância e a escala global é pequena. De acordo com dados de Xinmou [2], em 2020, os fabricantes locais chineses de wafer (incluindo principalmente SMIC, Huahong Group, China Resources Microelectronics, Changjiang Storage, etc.) adquiriram peças de equipamentos de canal frontal de 8 e 12 polegadas a um custo de cerca de US$ 430 milhões. Mas espera-se que a procura por componentes semicondutores permaneça forte devido à rápida expansão da capacidade doméstica de produção de wafers da China, que deverá adicionar 50% de nova capacidade até 2023. Estima-se que o tamanho do mercado de peças semicondutoras na China excederá 8 bilhões de yuans em 2023 e 12 bilhões de yuans em 2025, de acordo com a demanda de aquisição de equipamentos e peças na linha de produção.

Apesar do rápido crescimento do mercado doméstico de peças de semicondutores, a capacidade técnica, o nível do processo, a precisão do produto e a confiabilidade das empresas nacionais de peças estão longe de atender às necessidades dos fabricantes nacionais de equipamentos e wafers, e a taxa geral de localização ainda está em um nível baixo . De modo geral, para o uso de produção de design personalizado de peças de máquinas de precisão, a taxa de localização da China é relativamente alta. Porque o equipamento semicondutor doméstico na fase inicial, a fim de atingir a produção em massa o mais rápido possível para alcançar o nível avançado, muitas vezes usa seu próprio design e, em seguida, deixa processadores estrangeiros (principalmente Japão, um pequeno número de Coreia do Sul) processarem modo. Por causa de peças de usinagem de precisão de equipamentos semicondutores de matérias-primas, métodos de processamento, tratamento de superfície e limpeza de embalagens têm requisitos especiais, os processadores nacionais não podem atender, além disso, porque os fornecedores de tecnologia de processamento do Japão com os tipos de processamento de peças têm uma rica experiência, podem ser encontrado no processo de usinagem alguns erros no projeto e ajuste. Posteriormente, com a expansão gradual do mercado interno, a fim de reduzir custos e garantir a segurança da cadeia de abastecimento, um pequeno número de fabricantes nacionais de equipamentos semicondutores começaram a cultivar gradualmente processadores em outras indústrias começaram a se dedicar ao processamento de peças de precisão de equipamentos semicondutores. Portanto, no campo de peças de máquinas de precisão, dominado por fabricantes de equipamentos, os fabricantes nacionais de componentes fizeram rápidos progressos. Mas para os mais padronizados e altamente dependentes da concorrência de mercado para peças adquiridas em geral, a taxa de localização é geralmente muito baixa. A principal razão é que os requisitos de design e produção dessas peças adquiridas em geral são muito elevados. Mesmo que as amostras de produtos nacionais possam atingir o mesmo nível, ainda precisam de fazer esforços para garantir a estabilidade da produção em massa. Ao mesmo tempo, como as empresas de equipamentos nacionais acabaram de fazer progressos na localização, ainda são passivas na aquisição de peças em geral, concentrando-se principalmente em produtos nacionais maduros, e não estão dispostas a experimentar com ousadia produtos nacionais recém-fabricados [1].

Estas são as principais razões pelas quais a China ainda não consegue alcançar "autônoma e controlável" nos principais produtos de peças semicondutoras. De acordo com os principais dados OEM nacionais, a operação diária anual das peças recebidas (incluindo peças de reposição para manutenção e peças de reposição com falha) atingiu mais de 2,000, mas a participação no mercado interno é de apenas cerca de 8%. Os EUA e o Japão tiveram 59.7% e 26.7%, respectivamente. Na verdade, o mercado de peças de alta qualidade é ocupado principalmente por fornecedores americanos, japoneses e europeus; O mercado de peças de baixo custo é ocupado principalmente por fornecedores da Coreia do Sul e de Taiwan, da China. O sugador eletrostático é uma parte importante não consumível da fábrica de wafer, e o preço unitário chega a dezenas ou mesmo centenas de milhares de DÓLARES. Atualmente, nenhuma empresa nacional pode fabricar produtos maduros relevantes, mesmo as matérias-primas cerâmicas de nitreto de alumínio utilizadas para a ventosa eletrostática estão longe dos indicadores técnicos exigidos e a dependência externa é superior a 99%. Além disso, embora a escala da indústria de bombas de vácuo na China tenha atingido quase 200 bilhões de yuans, os produtos de alta qualidade da Edwards e de outras empresas ainda precisam ser importados para bombas de vácuo secas para semicondutores. No entanto, nos últimos anos, com a aceleração da nova capacidade e expansão da indústria nacional de semicondutores, e o atraso contínuo na entrega de peças estrangeiras devido à obstrução dos serviços de logística e transporte causada pela pandemia COVID-19, algumas peças nacionais de semicondutores empresas com alto potencial de crescimento têm a oportunidade de acelerar a substituição de peças semicondutoras nacionais. Por exemplo, o negócio de processamento de chuveiros e cavidades da JIANGfeng Electronics, o negócio de filtros da Cobetter e o negócio de bombas de vácuo secas da Tongjia Hongrui. A Tabela 2-3 resume algumas empresas chinesas em diferentes áreas de componentes semicondutores.

Tabela 2-3. Principais empresas nacionais de componentes semicondutores

(Fonte de dados: coleta de informações de rede)

04 Os principais problemas de localização de peças semicondutoras

(1) Falta de atenção às peças e componentes, políticas de apoio industrial fora do lugar

A escala total da indústria de peças semicondutoras está na casa dos bilhões. Em comparação com a cadeia industrial central de semicondutores, o volume é menor, as variedades e especificações dos produtos são diversas, as empresas líderes são poucas, a concentração industrial é baixa e os problemas técnicos existentes estão dispersos, por isso não foi dada atenção suficiente por muito tempo. Desde 2014 em nosso país irá promover o desenvolvimento da indústria de semicondutores subiu para a estratégia nacional, então pelo menos mais de 30 governos locais introduziram um apoio político para promover o desenvolvimento da indústria de semicondutores [9], mas tanto a nível nacional como local, o foco da política mais sobre o projeto, fabricação, testes, equipamentos, materiais, indústria de peças semicondutoras raramente abordadas. Em termos de capital, as empresas de peças e componentes raramente são favorecidas pelo capital. O Fundo Nacional de Investimento da Indústria IC investe atualmente menos de 100 milhões de yuans em peças de semicondutores. Até o final de 2020, o valor total de mercado das empresas listadas envolvidas principalmente em peças de semicondutores (menos de 30 bilhões de yuans) representa apenas 1% do valor total de mercado de todas as empresas da cadeia da indústria de semicondutores (mais de 3 trilhões de yuans).

(2) Capacidade de inovação relativamente atrasada e lacuna óbvia na tecnologia central

Como a indústria de peças não recebe atenção há muito tempo, só pode crescer vulgarmente, então a maioria das empresas nacionais de peças na indústria de semicondutores é principalmente para fornecer serviços de reparo e substituição, serviços de limpeza têm prioridade, pesquisa e desenvolvimento geral, capacidade de inovação é relativamente atrasado, permanece por muito tempo nos níveis de padrão de produção de baixo custo e copia produtos estrangeiros, a lacuna tecnológica central é óbvia. De acordo com o prospecto de uma empresa listada de peças de semicondutores na China, há apenas 15 funcionários de P&D, e o investimento total em P&D de 2016 a 2018 é inferior a 20 milhões de yuans, e a intensidade média anual de investimento em P&D é inferior a 5%. Além disso, a falta de capacidade de inovação da indústria de peças de semicondutores da China também se reflecte no sistema padrão imperfeito da indústria, na grave escassez de investimento na investigação de processos básicos, na falta de acesso à tecnologia de processos, na falta de uma combinação estreita de investigação científica e prática de produção e muitos outros problemas. Ela restringe o desenvolvimento inovador de tecnologia de projeto estrutural, tecnologia de confiabilidade, tecnologia e processo de fabricação e pesquisa básica de desempenho de materiais de componentes semicondutores.

Tabela 2-4 principais dificuldades técnicas dos componentes semicondutores domésticos

(Fonte de dados: SMIC [4], Jiangfeng Electronics [6], processamento de informações de rede）

(3) Oferta insuficiente de artesãos e falta de mecanismo de incentivo eficaz

Actualmente, a lacuna de talentos na indústria de semicondutores da China atingiu centenas de milhares de pessoas. Embora a China tenha introduzido uma série de medidas de apoio ao treinamento de talentos em semicondutores nos últimos anos, um grande número de treinamentos de talentos em semicondutores concentra-se principalmente em design, fabricação, equipamentos e materiais, e ainda há falta de atenção ao treinamento de talentos em peças de semicondutores e outras indústrias básicas. Nas disciplinas básicas da reforma do sistema educacional, configurações profissionais, credenciamento no trabalho do ensino de engenharia, tecnologia, etc., a falta de planejamento e aplicação geral, peças e componentes para uma grave escassez de currículo profissional de habilidades básicas e profissionais, mas também a falta de defesa do refinamento, da busca da verdade, da inovação, do bom design, do bom guia espiritual do artesão crucial [5]. Além disso, a indústria de peças de semicondutores enfrenta um sério mecanismo de incentivo ao talento que não está em vigor. Embora o nível salarial geral do pessoal da indústria nacional de semicondutores tenha melhorado significativamente em comparação com o anterior, mas para o processamento mecânico, instrumentos de precisão, tratamento de superfície e outras indústrias exigidas pelas empresas de peças e componentes, o salário dos funcionários é geralmente significativamente inferior ao nível médio da indústria de semicondutores. De acordo com o prospecto de uma empresa de peças de semicondutores na China, ela tinha apenas 15 funcionários de P&D antes de abrir o capital, e o salário anual da equipe técnica principal era de apenas 75,000 yuans e o da equipe comum de P&D de apenas 30,000 yuans. O baixo nível salarial leva a uma grave fuga de cérebros de empresas de peças de semicondutores, resultando num círculo vicioso de falta de sucessores na indústria de peças básicas.

(4) Elos desarticulados da cadeia industrial e capacidade de apoio insuficiente a montante

Os componentes semicondutores precisam passar por procedimentos de verificação rigorosos e complexos antes de poderem ser verificados em linhas de produção em larga escala e vendidos em larga escala. Portanto, os fabricantes de componentes precisam cooperar plenamente com os equipamentos e fabricantes a jusante. Atualmente, o procedimento de verificação on-line de peças semicondutoras na China é complicado e o processo é longo. O grau de coordenação entre fabricantes, fabricantes de equipamentos e fabricantes nacionais de peças semicondutoras não é alto e há falta de comunicação e interação eficazes. Como resultado, ambas as partes não dominam os parâmetros de processo e a capacidade de correspondência uma da outra, e o poder substituto interno é insuficiente. Além disso, no processo de iteração de produtos de longo prazo, os fabricantes de componentes estrangeiros existentes formaram um grande número de know-how. No entanto, na imitação subsequente e no processo de produção experimental, os fabricantes nacionais só conseguem obter uma aparência semelhante. Devido à falta de experiência e de tecnologias-chave, elas são eliminadas na verificação inicial e não podem entrar em aplicação em larga escala [5]. Além disso, os fabricantes nacionais de componentes semicondutores não podem obter apoio de matérias-primas e equipamentos de produção e outros elos de apoio, o que também afecta a competitividade dos seus produtos. As peças semicondutoras são geralmente uma variedade de produtos com requisitos de alta precisão de processamento, que exigem altas matérias-primas e equipamentos de processamento para a produção dessas peças e são caros. Devido à influência da ideia de longa data de "mainframe pesado, suporte leve", a indústria da China tem investimentos seriamente insuficientes nos campos de peças de suporte a montante e a jusante, levando à lacuna entre a China e os países estrangeiros nas matérias-primas e produção equipamento de peças. Por exemplo, o centro de usinagem de alta precisão comumente usado em peças metálicas semicondutoras na China fica atrás de países estrangeiros em precisão de usinagem, estabilidade de usinagem, flexibilidade geométrica e outros aspectos. Por exemplo, liga de alumínio, tungstênio e molibdênio, bem como areia de quartzo de alta pureza, matérias-primas para a fabricação de peças metálicas de alta qualidade, são basicamente monopolizadas por empresas americanas e japonesas. O fornecimento monopolista de matérias-primas torna os fornecedores/processadores/utilizadores de materiais a jusante limitados a passivos. O principal material de vidro de quartzo (tubo/haste/ancoragem) também é proveniente de empresas dos Estados Unidos, Alemanha e Japão. Por muito tempo, a falta de equipamentos de processamento e matérias-primas upstream levou à operação da maioria das empresas de peças de semicondutores na China com baixo nível técnico. O nível de matérias-primas e equipamentos de processo não é alto e faltam e não são combinados equipamentos avançados, o que não pode garantir a consistência da qualidade do produto e afeta a melhoria da qualidade do produto.

(5) Condições de fabricação limitadas afetam a atualização de ponta

Como o processo de fabricação de semicondutores geralmente ocorre em ambientes corrosivos e de alta temperatura, cerca de metade das peças semicondutoras precisam fazer tratamento de superfície para melhorar sua resistência à corrosão. Por exemplo, a câmara de gravação de plasma do equipamento de gravação de semicondutores está em um ambiente de plasma de alta densidade, alta corrosão e alta atividade. A câmara e seus componentes são facilmente corroídos pelo plasma. Para prolongar a vida útil desses componentes, a oxidação anódica é frequentemente utilizada na superfície de materiais à base de alumínio (alumínio e liga de alumínio). O plasma pode efetivamente reduzir a corrosão da cavidade e de outros materiais à base de alumínio. E os requisitos ambientais cada vez mais rigorosos da China, para a maioria das tecnologias de tratamento de superfície, como jateamento de areia, spray, galvanoplastia, oxidação anódica e assim por diante, desenvolvimento controlado, resultando em algumas tecnologias de tratamento de superfície de ponta, por exemplo, oxidação de microarco, alta- pulverização final, revestimentos cerâmicos Y2O3, etc., lacuna doméstica cada vez maior, também afeta diretamente o desempenho das peças e a qualidade dos produtos, embora os fabricantes chineses possam moldar peças de válvulas, cabeças de pulverização de gás de chuveiro, peças de cerâmica e outras peças de acordo com os desenhos , seu desenvolvimento é restringido pela fundação porque não conseguem resolver os problemas de materiais e tratamento de superfície. Além disso, algumas tecnologias de ponta de componentes semicondutores são limitadas pelo "embargo", e as empresas nacionais carecem de desenhos e dados de precisão, o que as impede de evoluir para tecnologias de ponta. Por exemplo, o vacuômetro de baixa tensão produzido pela MKS sempre teve que solicitar licença de exportação para ser adquirido [6].

05 Sugestões sobre o desenvolvimento da indústria de peças semicondutoras na China

(1) Dar importância ao design de alto nível e orientar o desenvolvimento industrial

O setor de peças de semicondutores, que há muito depende fortemente de países avançados como os Estados Unidos e o Japão, precisa de prestar mais atenção ao design de alto nível. Sugerido ao fazer um plano especial de desenvolvimento da indústria de componentes de semicondutores, o plano ou roteiro, determinar o quadro estratégico de longo prazo do desenvolvimento da indústria, e em diferentes períodos de acordo com a situação de desenvolvimento em casa e no exterior para estabelecer as políticas e programas apropriados para ordenada orientar o desenvolvimento da indústria, também fez com que toda a sociedade, especialmente a mercantilização do capital da atenção da indústria de componentes semicondutores.

(2) Estabelecer projetos industriais especiais para estimular a inovação

A fim de concretizar o rápido desenvolvimento e a prosperidade da indústria de peças semicondutoras, o mais fundamental é aumentar a capacidade de inovação independente. Atualmente, a indústria de peças de semicondutores da China não consegue alcançar uma garantia abrangente da cadeia de fornecimento de semicondutores apenas por imitação e tecnologia de rastreamento, apenas por meio de inovação independente. Embora algumas empresas de peças tenham sido apoiadas no especial 02 [7], esforços adicionais devem ser feitos. Recomendado no plano nacional de ciência e tecnologia estabeleceu separadamente uma indústria especial de peças de semicondutores, empresas líderes conjuntas de componentes de semicondutores domésticos, as partes dos institutos nacionais de plataforma de inovação tecnológica ou se preparando para construir, reunir forças visando o ponto de avanço e a direção principal, aderir ao independente pesquisa e desenvolvimento de inovação, nos esforçamos para superar um lote de base industrial de tecnologia central, estabeleceremos um sistema de inovação tecnológica no qual as empresas desempenham o papel de liderança e as empresas, universidades, institutos de pesquisa e aplicações são combinados e orientam a pesquisa e desenvolvimento de tecnologias de ponta, tecnologias básicas e tecnologias genéricas essenciais na área de componentes semicondutores em nível nacional.

(3) Colmatar lacunas políticas e reforçar as orientações de investimento

A indústria de peças semicondutoras é uma indústria com plena concorrência de mercado. Devido à pequena escala, grande quantidade e lucro de produtos escassos das empresas nacionais de peças, o investimento em P&D de novos produtos e tecnologias não pode ser comparado com o das grandes empresas internacionais, por isso é difícil vencer apenas pela concorrência de mercado. No entanto, no actual contexto geopolítico internacional, é necessário que o governo implemente políticas especiais relevantes para orientar, apoiar e ajudar as empresas nacionais de peças de semicondutores a crescerem rapidamente. Sugere-se que os principais produtos desenvolvidos de forma independente por empresas nacionais de peças de semicondutores sejam subsidiados e apoiados por finanças nacionais e locais, a proteção dos direitos de propriedade intelectual de produtos projetados de forma independente deve ser fortalecida e as peças de semicondutores devem ser incluídas no catálogo de compras do governo pela primeira vez. definir. Incentivar todos os tipos de fundos industriais nacionais e capital social a investir ativamente em empresas de peças de semicondutores e ajudar o desenvolvimento de empresas nacionais de peças de semicondutores através do mercado de capitais.

4) Aumentar a introdução e treinamento de talentos e fortalecer a oferta de talentos

Fortalecer de forma abrangente o cultivo e introdução de talentos de engenharia, pesquisa e compostos em campos relacionados a peças de semicondutores [8]. Grandes instituições de pesquisa são incentivadas a estabelecer educação de pós-graduação e estações de trabalho de pós-doutorado na área de peças e componentes de semicondutores, e contar com grandes projetos nacionais de engenharia e grandes projetos de ciência e tecnologia para treinar talentos líderes em engenharia e tecnologia de peças e componentes de semicondutores. Defendemos que as empresas, escolas e instituições de investigação científica realizem conjuntamente a educação profissional e a formação no local de trabalho, promovam ativamente o modo de cooperação escola-empresa para cultivar conjuntamente pessoal qualificado, através da educação de ordem escola-empresa, formação centralizada, formação direccional ou treinamento confiado, um grande número de pessoal qualificado em peças de semicondutores, fortalece a oferta de talentos. Apresentaremos ativamente líderes e talentos de tecnologia de engenharia estrangeiros em falta por vários meios, encorajaremos os governos locais a introduzir políticas de talentos para a espinha dorsal da tecnologia central e empreendedores líderes na área de componentes semicondutores, melhoraremos constantemente o mecanismo de incentivo ao talento e estimularemos a vitalidade de desenvolvimento Industrial.

(5) Promover a ligação de peças e garantir o fornecimento independente

Promover a "ligação" de peças da cadeia de suprimentos baseada em semicondutores e reverter completamente a desconexão de produtos e equipamentos de peças, fabricação, por meio da orientação do governo, incentivar fábricas nacionais e fábricas de equipamentos a desempenharem o papel de organização e coordenação de grandes linhas de produção, fabricantes de peças locais colaborativos por meio de JieBang 1, corridas de cavalos, pesquisa direcional de diversas maneiras, como fortalecer a cooperação da cadeia industrial, realizar o desenvolvimento coordenado de mainframe e peças básicas. Apoiar a fabricação de semicondutores ou projetos de engenharia de equipamentos liderados por governos nacionais ou locais, dar prioridade às oportunidades de verificação de produtos de peças semicondutoras nacionais e conceder certos subsídios de risco. Incentivar os fabricantes de máquinas, eletrônicos, produtos químicos e outras peças de equipamentos a expandir e expandir ativamente os negócios de semicondutores, com base em sua própria base técnica, desenvolver produtos de alta qualidade para atender às necessidades de equipamentos semicondutores, consolidar e melhorar ainda mais o layout do produto e aprimorar o independente fornecimento de peças nacionais.

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