No processo de produção de chips, existe um tipo de empresa que, embora não esteja diretamente envolvida, desempenha um papel fundamental no desenvolvimento tecnológico de toda a indústria: os fabricantes de equipamentos semicondutores. O processo de fabricação de chips é extremamente complexo e pode ser dividido, de forma geral, em preparação de wafers de silício, processo epitaxial, oxidação térmica, dopagem por difusão, implantação iônica, preparação de filmes finos, fotolitografia, corrosão, integração de processos, etc. A ASML, empresa holandesa de renome, produz principalmente máquinas de fotolitografia, o equipamento central do processo de fotolitografia. Além disso, máquinas de corrosão, equipamentos para filmes finos, equipamentos para implantação iônica por difusão, equipamentos para processos úmidos e equipamentos para testes de processo também são indispensáveis. É por meio do desenvolvimento e da produção contínuos de equipamentos avançados por esses fabricantes que a eficiência da fabricação de chips tem sido significativamente aprimorada.
 
   

Atualmente, os fabricantes globais de equipamentos semicondutores são basicamente dominados pelos Estados Unidos, Japão e Holanda. De acordo com dados das empresas de pesquisa da indústria de semicondutores dos EUA, VLSI Research e Gartner,Applied Materials dos Estados Unidos, ASML da Holanda, Tokyo Electronics do Japão (TEL), Lam Research dos Estados Unidos e KLA dos Estados UnidosÉ líder de mercado há muitos anos.

Gigante diversificada de equipamentos semicondutores — Applied Materials  
 

 

A Applied Materials foi fundada em 1967 e sua sede fica no Vale do Silício, EUA. O fundador é Michael McNeilly, que se formou no Departamento de Química da Universidade Gonzaga e trabalhou no departamento de silício da Union Carbide Electronics, fundada por Jean Hoerni, conhecido como o "pioneiro do transistor de silício". Mais tarde, ele fundou sua própria empresa, a Apogee Chemicals. Em 1967, McNeilly deixou a Apogee devido a conflitos com seus sócios e pegou emprestado US$ 7,500 de seu sogro como capital inicial para estabelecer a Applied Materials, com o objetivo de produzir equipamentos para a fabricação de semicondutores. Vale mencionar que a indústria de semicondutores dos EUA começou a se desenvolver rapidamente em 1967, e muitos executivos e talentos começaram a deixar a Fairchild Semiconductor para abrir seus próprios negócios. O Vale do Silício estava repleto de diversos fabricantes de dispositivos semicondutores recém-criados. Ao contrário das gigantes tradicionais, essas empresas emergentes de semicondutores não possuíam capacidade de produção interna. A Applied Materials aproveitou essa oportunidade para se desenvolver. Nos primeiros anos de sua fundação, a receita da Applied Materials cresceu a uma taxa anual superior a 40%.

Em termos de negócios, a Applied Materials atua nas áreas de equipamentos para filmes finos, implantadores iônicos, equipamentos de limpeza, tratamento térmico e equipamentos de teste de front-end. Tecnicamente, a Applied Materials mantém a liderança de mercado por meio da aquisição e integração de novas tecnologias. Por exemplo, em 1980, adquiriu a British Lintott Engineering para entrar no mercado de implantação iônica; em 2000, adquiriu a Etec Systems, fornecedora de fabricação de máscaras, para entrar no mercado de soluções de geração de padrões de máscaras. A Applied Materials tentou adquirir a Tokyo Electron em 2013, mas a aquisição não foi aprovada. A Applied Materials também iniciou sua expansão global precocemente. Em 1979, uma filial foi estabelecida no Japão, marcando sua entrada oficial no mercado asiático. Em 1984, estabeleceu o Centro de Atendimento ao Cliente da China em Pequim, tornando-se a primeira fornecedora de equipamentos para produção de semicondutores com investimento estrangeiro a entrar no mercado chinês. Em 2001, a sede regional da empresa na China foi estabelecida em Xangai. Em 2020, a Applied Materials estava otimista quanto às perspectivas de recuperação econômica da China após a pandemia e discutiu a construção de uma fábrica em joint venture no distrito de Lingang, em Xangai. A Applied Materials afirmou em seu site oficial que a empresa "se transformou de uma pequena startup em uma das empresas mais respeitadas do mundo". No primeiro trimestre do ano fiscal de 2021, a receita da Applied Materials aumentou 24%, atingindo US$ 5.16 bilhões, um novo recorde. A empresa se tornou uma gigante global no fornecimento de equipamentos e serviços para semicondutores.      A empresa estrela em destaque - ASML    

A ASML fornece principalmente máquinas de fotolitografia e serviços relacionados para fabricantes de semicondutores. A máquina de litografia, também conhecida como máquina de alinhamento e exposição de máscaras, é o equipamento principal do processo de litografia. O processo de fotolitografia é a etapa mais crítica na fabricação de chips. A fotolitografia determina as dimensões essenciais do chip e representa 35% do custo total de fabricação. Com empresas como Intel, TSMC, Samsung e outras entrando na era da produção em massa com foco em processos avançados, como o de 7 nm, todos os fabricantes de chips buscam adquirir o máximo possível de máquinas de litografia para aumentar a capacidade de produção. Isso impulsionou o crescimento da ASML, com diversos indicadores de desempenho, como a receita, atingindo novos patamares.  
   

Há quase 40 anos, a ASML era apenas uma pequena joint venture pertencente à Philips. Naquela época, a tecnologia de ponta em máquinas de litografia estava nas mãos da GCA Medical Technology Company, dos Estados Unidos, e da Nikon, do Japão. Em 1984, a Philips e a fabricante de máquinas para semicondutores Advanced Semiconductor Materials International (ASMI) criaram uma nova empresa para desenvolver sistemas de litografia. No início de suas atividades, dezenas de funcionários da ASML trabalhavam em um galpão próximo à sede da Philips em Eindhoven, na Holanda. Foi também nessas condições simples que a ASML lançou o primeiro sistema de litografia, o PAS 2000, que obteve reconhecimento inicial no mercado. Em 1995, a ASML abriu seu capital nas bolsas de valores de Amsterdã e Nova York. A Philips recomprou todas as suas ações e a ASML tornou-se uma empresa de capital aberto totalmente independente.  
 

Desde então, a Asmai deu dois saltos com a ajuda de dois "Bo Le". No início do século XX, a ASML eTSMCEm colaboração com a ASML, desenvolveu-se uma solução técnica denominada "litografia por imersão", produzindo o primeiro protótipo de máquina de litografia por imersão em 2004, o que lhe permitiu alcançar tecnicamente a sua concorrente Nikon pela primeira vez. Em 2007, a ASML detinha 60% do mercado de máquinas de fotolitografia, ultrapassando a Nikon em faturamento pela primeira vez. Isso ocorreu já em 1997.IntelA ASML uniu forças com governos e empresas para estabelecer a EUV LLC, a principal organização de tecnologia de ponta na indústria de chips, com o objetivo de pesquisar e promover o desenvolvimento da tecnologia EUV. A litografia EUV utiliza comprimentos de onda de luz mais curtos para criar chips menores. A ASML é membro dessa organização e obteve acesso prioritário à tecnologia de semicondutores líder dos Estados Unidos. Essa medida permite que a ASML deixe concorrentes como a Nikon para trás. Em 2010, a ASML entregou seu primeiro protótipo de ferramenta de litografia ultravioleta extrema (EUV) e, em 2015, o processo de litografia EUV da ASML estava pronto para produção em massa. A produção das máquinas de litografia EUV da ASML nunca foi tão alta, e o preço unitário chega a 115 milhões de euros. Atualmente, elas são fornecidas principalmente para a TSMC, Intel, Samsung Electronics e outras empresas.      A Tokyo Electronics, empresa número 1 do Japão que iniciou suas atividades por meio de agenciamento comercial.  
 

As empresas japonesas ainda demonstram uma forte presença no setor de equipamentos para fabricação de semicondutores, e a Tokyo Electronics Limited é uma das líderes. A Tokyo Electronics foi fundada em 1963 com o nome de "Tokyo Electronics Laboratory Co., Ltd.", e era afiliada à Tokyo Broadcasting System Co., Ltd. Inicialmente, o capital social da Tokyo Electronics era de apenas 5 milhões de ienes, e havia apenas 6 funcionários, incluindo o fundador. Foi somente em 1965 que a empresa assinou um contrato de agenciamento com a Fairchild Semiconductor, nos Estados Unidos, para testadores de circuitos integrados, e começou a se desenvolver. Mas a Tokyo Electronics não se contentou em ser apenas uma agente. Em 1968, estabeleceu uma joint venture com a Thermco, dos Estados Unidos, para produzir e vender fornos de difusão, a Tel Thermco. Esta foi também a primeira fabricante japonesa de equipamentos para semicondutores. Em 1976, a Tokyo Electronics desenvolveu o primeiro forno de oxidação de alta pressão do mundo; em 1986, o primeiro forno de difusão vertical foi comercializado. Em 1989, a receita da Tokyo Electron com equipamentos para fabricação de semicondutores ultrapassou US$ 600 milhões, classificando-se em primeiro lugar no mundo e mantendo a liderança global por três anos consecutivos.  
 

Os produtos da Tokyo Electronics abrangem quase todos os processos da fabricação de semicondutores. A Tokyo Electronics detém 90% do mercado mundial de "equipamentos de revestimento e revelação", que aplicam fotorresiste (material fotossensível) em wafers e circuitos eletrônicos. A empresa também possui vantagens em áreas como a "gravação", que utiliza gás para remover componentes excedentes que não sejam circuitos. Para atender à crescente demanda global por semicondutores, a Tokyo Electronics planeja investir em pesquisa e desenvolvimento. O presidente da Tokyo Electronics, Toshiki Kawai, afirmou que a empresa planeja investir 400 bilhões de ienes (aproximadamente 25 bilhões de yuans) em pesquisa e desenvolvimento nos três anos a partir do ano fiscal de 2019 (que termina em março de 2020). O objetivo da Tokyo Electronics é se tornar a maior fornecedora mundial de equipamentos para semicondutores.      Líder no mercado de equipamentos de gravação a laser — Fanlin Group  
 

A Lam Research, empresa líder em equipamentos para semicondutores, foi fundada por David K. Lam, nascido na China. David K. Lam trabalhou na Xerox, Hewlett-Packard e Texas Instruments. Em 1980, recebeu apoio financeiro de Bob Noyce, fundador da Intel, e fundou o Lam Group. O Lam Group concentra-se nos mercados de gravação, deposição e limpeza. Em 1981, lançou o primeiro produto de máquina de gravação a plasma, o AutoEtch; em 1992, desenvolveu o primeiro equipamento de gravação a seco por ICP, abrindo caminho para equipamentos de gravação por ICP; em 2014, entrou no campo da gravação por camada atômica; e em 2020, lançou tecnologia inovadora de gravação a plasma e soluções de sistema, que aumentaram a precisão da gravação em mais de 50%. O Lam Group detém metade do mercado de máquinas de gravação.  
 

Os negócios do Grupo Lam também abrangem o mundo todo. Desde meados da década de 1980, o Grupo Lam expandiu-se globalmente, abrindo escritórios e estabelecendo negócios na Europa, Coreia do Sul, Singapura, Japão, China e Índia. De acordo com o relatório financeiro da Lam, a região Ásia-Pacífico é a que mais contribui para sua receita, representando 80% do total. No ano passado, a SMIC investiu US$ 600 milhões na aquisição de equipamentos, incluindo ferramentas de gravação da Lam para a produção de wafers.      O rei no campo dos equipamentos de teste de semicondutores - Kelei SemiconductorA KLA Semiconductor (KLA) foi formada em 1997 pela fusão de duas empresas, a KLA e a Tencor. A primeira foi fundada em 1975 e concentra-se em soluções de detecção de defeitos; a segunda foi fundada em 1977 e concentra-se em soluções de medição. Após a fusão, a empresa passou a se chamar KLA-Tencor Corporation e, em 2019, foi renomeada para KLA Corporation. Embora haja uma grande diferença entre a Kelei e os quatro maiores fabricantes em termos de faturamento, de acordo com as estatísticas da SEMI, a Kelei detinha mais da metade do mercado de detecção e medição da Qiandao em 2018, ocupando o primeiro lugar no setor.  
 

A Kelei Semiconductor cresceu por meio de uma série de fusões e aquisições. Somente em 2019, a Kelei Semiconductor realizou 28 fusões e aquisições, como a aquisição da empresa israelense Orbotech por aproximadamente US$ 3.2 bilhões. A Kelei Semiconductor sempre foi otimista em relação ao mercado chinês. Ela estabeleceu sua primeira filial na China em 1999 e atualmente possui 10 escritórios em Pequim, Xangai, Nanjing, Xi'an, Wuhan, Tianjin, Shenzhen, Dalian, Xiamen e Wuxi. Em 2019, mais da metade da receita da Kelei veio da China.  
 

 

Embora o mundo tenha sido atingido pela pandemia de COVID-19 em 2020 e muitas indústrias tenham enfrentado grandes desafios, os fabricantes de equipamentos semicondutores não parecem ter sofrido perdas. O desempenho e os preços das ações das cinco gigantes do setor mencionadas acima apresentaram crescimento considerável no ano passado. Recentemente, na cerimônia de abertura da SEMICON China, Ju Long, vice-presidente global e presidente da SEMI na China, revelou que o mercado global de equipamentos semicondutores crescerá significativamente 18.9% em 2020, e a China continental crescerá 39%, tornando-se o maior mercado de equipamentos do mundo pela primeira vez. A receita total desses cinco fabricantes de equipamentos no mercado chinês em 2020 atingiu 72.7 bilhões de yuans. Seus CEOs afirmaram que a China é crucial para seus negócios e prometeram trabalhar mais de perto com empresas chinesas. Diante de uma crise sem precedentes no fornecimento de chips, acredito que somente a abertura global, a cooperação e os esforços conjuntos são o caminho certo para as empresas seguirem em frente.

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