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KAYDON半導體零部件行業(yè)研究:市場規(guī)模大,品類眾多
KAYDON半導體零部件行業(yè)研究:市場規(guī)模大,品類眾多
1.零部件是半導體設備的核心,品類眾多,技術壁壘高
1.1.半導體零部件是決定半導體產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的關鍵領域
半導體零部件是半導體設備行業(yè)的支撐:半導體設備是延續(xù)半導體行業(yè)“摩爾定律”的瓶 頸和關鍵,而半導體設備廠商絕大部分關鍵核心技術需要物化在精密零部件上,或以精密 零部件作為載體來實現(xiàn)。 半導體設備零部件在材料、結構、工藝、品質(zhì)和精度、可靠性及穩(wěn)定性等性能方面達到了 半導體設備及技術要求,并具有高精密、高潔凈、超強耐腐蝕能力、耐擊穿電壓等特性, 生產(chǎn)工藝涉及精密機械制造、工程材料、表面處理特種工藝、電子電機整合及工程設計等 多個領域和學科,是半導體設備核心技術的直接保障。
半導體設備結構復雜,由成千上萬個零部件組成,零部件的性能、質(zhì)量和精度都共同決定 著設備的可靠性與穩(wěn)定性。半導體行業(yè)遵循“一代技術、一代工藝、一代設備”的產(chǎn)業(yè)規(guī) 律,而半導體設備的升級迭代很大程度上有賴于精密零部件的技術突破。各種半導體零部 件相互配合,共同支持半導體設備的運轉,比起其他行業(yè)設備的基礎零部件**技術特性 更為明顯,精度高、批量小、多品種、尺寸特殊、工藝復雜,還要兼顧強度、應變、抗腐 蝕、電子特性、電磁特性、材料純度等復合功能要求。
半導體精密零部件不僅是半導體設備制造環(huán)節(jié)中難度較大、技術含量較高的環(huán)節(jié)之一,也 是國內(nèi)半導體設備企業(yè)“卡脖子”的環(huán)節(jié)之一。同樣一個部件,相較于傳統(tǒng)工業(yè),半導體設備 關鍵零部件在原材料的純度、原材料批次的一致性、質(zhì)量穩(wěn)定性、機加精度控制、棱邊倒 角去毛刺、表面粗糙度控制、特殊表面處理、潔凈清洗、真空無塵包裝、交貨周期等方面 要求就更高,造成了極高的技術門檻。以半導體用過濾件為例,目前半導體級別濾芯的精 度要求達到 1 納米甚至以下,而在其他行業(yè)精度則要求在微米級。同時,為獲得超純的產(chǎn) 品清潔度、高度一致的質(zhì)量和可重復高性能,半導體用過濾件對一致性、耐化學和耐熱性、 抗脫落性亦有較高的要求。
1.2.半導體設備由多個子系統(tǒng)組成,零部件數(shù)量龐大、種類繁多
各類半導體設備都可以分解成若干個模塊,由多個子系統(tǒng)組成。根據(jù) VLSI 公司統(tǒng)計分類, 半導體設備由八大關鍵子系統(tǒng)組成:氣液流量控制系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、制程診斷系統(tǒng)、光學 系統(tǒng)、電源及氣體反應系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)、晶圓傳送系統(tǒng)及其他關鍵組件。其中,真空系 統(tǒng)、電源系統(tǒng)是較為關鍵的子系統(tǒng),成本占比均在 10%以上。前者主要包括各類閥、泵, 后者則以射頻電源等為主。
半導體零部件數(shù)量龐大、種類繁多,碎片化特征明顯。按照業(yè)內(nèi)主流的零部件劃分方式, 半導體零部件可以劃分為機械類、電器類、機電一體類、氣體/液體/真空系統(tǒng)類、儀器儀表 類、光學類和其他零部件。機械類:應用于所有設備,起到構建整體框架、基礎結構、晶圓反應環(huán)境和實現(xiàn)零部 件特殊功能的作用,保證反應良率,延長設備使用壽命,對加工精度、耐腐蝕性、密 封性、潔凈度、真空度等指標有較高要求。電器類:應用于所有設備,起到控制電力、信號、工藝反應制程的作用,對輸出功率 的穩(wěn)定性、電壓質(zhì)量、波形質(zhì)量、頻率質(zhì)量等指標有較高要求。
機電一體類:在設備中起到實現(xiàn)晶圓裝載、傳輸、運動控制、溫度控制的作用,部分 產(chǎn)品包含機械類產(chǎn)品,對真空度、潔凈度、放氣率、 SEMI 定制標準等指標有較高要 求,還需要保證多次使用后的一致性和穩(wěn)定性,不同具體產(chǎn)品要求差別較大。
氣體/液體/真空系統(tǒng)類:在設備中起到傳輸和控制特種氣體、液體和保持真空的作用。 其中,氣體輸送系統(tǒng)類對真空度、耐腐蝕性、潔凈度、SEMI 定制標準等指標有較高要 求,真空系統(tǒng)類對抽氣后的真空指標、可靠性、穩(wěn)定性、一致性等指標有較高要求, 氣動液壓系統(tǒng)類對真空度、表面粗糙度、潔凈度、使用壽命、耐液體腐蝕等指標有較 高要求。儀器儀表類:應用于所有設備,起到控制和監(jiān)控流量、壓力、真空度、溫度等數(shù)值的 作用,對量程時間、流量測量精度、溫度測量精度、壓力測量精度、溫度影響小等指 標有較高要求。光學類:主要應用于光刻設備、量測設備等,起到控制和傳輸光源的作用,對制造精 度、分辨率、曝光能力、光學誤差小等指標有較高要求。
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更新時間:2023-3-23 【
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