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中國半導體卡脖子的源頭之一-裝置零件
2022-03-08 1065

中國電子資訊產業追求供應鏈安全和完整的本土生態系統是一個循序漸進、艱難的過程。初始層面是晶片的自主研發和生產,進而衍生出國產設備的需求。但事實表明,即使設備能夠國產,也還不夠。美國制裁中國晶圓製造企業,一些中國設備製造商不得不屈服於美國的禁令。根本原因是關鍵零件對美國的依賴。與整機設備相比,備件的市場規模並不大,但確實是典型的由小到大的瓶頸環節。




2020年中國大陸晶圓線8吋、12吋前端設備零件(部品)採購額超過1億美元。若剔除三星、海力士、台積電等海外廠商在中國大陸的生產線,中國本土晶圓廠商(主要包括中芯國際、華虹集團、華潤微電子、長江存儲等)的採購金額為及12英寸前置設備零件,下同)約430億美元。中國晶圓廠商採購的設備零件主要包括石英、射頻產生器、各種泵浦等,佔零件採購量的10%以上。此外,各種閥門(Valve)、吸盤(Chuck)、反應室噴頭(Shower Head)、邊緣環(Edge Ring)等零件的採購比例也比較高。




8年中國晶圓廠商採購12-2020吋晶圓設備零件產品結構


上述主要零件中,國產化率超過10%的有石英成品、花灑頭、邊環等,其餘國產化率較低,特別是閥門、壓力表、O型圈等。據鑫謀總結,國產化率低的零件一般滿足以下一個或多個特徵:




1.對於複雜的電子、機械產品,開發技術難度高,精度要求高。例如,射頻產生器與腔體內的等離子體濃度和均勻性直接相關。它是蝕刻和 PECVD 等重要機器最關鍵的組件之一。國產射頻產生器的主要技術問題是電源電壓、頻率等參數不夠。穩定,與AE等國外公司相比有一定差距。另一個例子是泵浦。雖然中國瀋陽科學儀器已成為國內晶圓線乾泵的主要供應商之一,但半導體的高真空度只能透過價格較高的低溫泵和渦輪泵來實現,這並不是中國廠商的強項。對於Gauge來說也是如此。我國儀器儀表產業只能滿足一般真空測量的要求,而無法滿足半導體技術的高精度要求。




2、對材料要求高。中國製造業機械加工和成型實力較強,但材料工業基礎薄弱。閥門、蓮蓬頭、陶瓷等零件,中國製造商雖然可以按照圖紙製作形狀,但往往無法解決材料和表面處理的問題,因此發展受到基礎限制。




3.市場小且分散。例如Gauge、MFC、O型圈等零件不僅對精度和材料要求較高,而且半導體級產品的市場規模很小。不僅市場規模較小,有些產品的產品種類繁多,不同類型的工作原理也有顯著差異。這是一個典型的碎片化特徵的市場,中國廠商的興趣和動力不足。




8-12吋晶圓設備零件供應商及自給率


解決半導體生產設備零件卡頸問題,首先國內晶圓廠和設備廠必須高度重視,與本土零件廠商合作,共同攻關。本土晶圓線要敢於給予國產設備和零件驗證機會,切實發揮大規模產線組織協調作用。原始設備製造商應發揮串聯兩端的作用,積極推動國內元件製造商的認證並向客戶推薦。在晶圓廠和設備廠的大力支持下,鼓勵機械、電子、化學等領域的設備零件製造商積極拓展和拓展半導體業務,開發更高端的產品,滿足半導體設備基於基礎的需求。基礎。大多數中國零件製造商已經掌握了基礎技術,但暫時無法達到半導體的標準。在強勢客戶的帶動下,並非沒有機會。國產石英、射頻產生器、噴頭、邊緣環、MFC、陶瓷等組件已在晶圓線上得到廣泛驗證,甚至批量出貨。未來,他們將進一步穩定市場,逐步擺脫對美國的依賴,但時間各有不同。只有長度。




其次,仍要關注海外企業和技術資源。就連國際裝備巨頭也在推動部分零件國產化,以方便服務內地產線客戶。典型案例:由於全球石英產能收緊,國際設備巨頭相繼通過菲律賓、太平洋石英等國內石英材料廠商的認證,為其石英成品進入國內晶圓線開闢了道路。此外,神工半導體、靖江先鋒等廠商也擁有多項產品獲得國際設備巨頭認證。疫情影響下,國際裝備巨頭打造本土零件供應鏈保障大陸客戶的積極性也明顯增強。相關部門在持續支持國際裝備巨頭在華發展的同時,應回應其協助建造國內零件供應鏈的要求或期望,打造半導體生產環節的可控生態系統。由於本土晶圓產能逐漸萎縮,一些日本和歐洲零件製造商對蓬勃發展的中國大陸市場越來越感興趣,這也為中國資本幫助其技術在中國產業化提供了機會。




最後,對於一些市場規模太小、沒有本土廠商願意涉足的零件,只有一些受美國禁令影響最嚴重的企業才能承擔主要責任,並在相關部門的支持下,投入團隊變得自力更生並解決自己的問題。卡頸的威脅。對於經濟不具備生存能力的地區,只能透過非市場手段解決問題。這個時候,最好多問問自己,不要抱持不切實際的幻想。






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