+86 755-83044319

Perspektivy

/
/

Jak Citigroup myslí na bezpečnost svého dodavatelského řetězce polovodičových produktů (4: zařízení na výrobu polovodičů)

čas vydání:2022-03-08Zdroj autora:SlkorProcházet:2738

(Pokračování z části I: Návrh integrovaného obvodu, Část II: Výroba integrovaných obvodů, Část III: Základní balení, testování a pokročilé balení)


5. Zařízení pro výrobu polovodičových produktů


(1) Přehled zařízení na výrobu polovodičů Malé a střední podniky


Existuje mnoho typů zařízení pro zpracování a výrobu polovodičových produktů, které používají malé a střední podniky v každém procesu výrobní linky polovodičů. Existují polovodičová specifická zařízení (předzpracování) pro výrobu holých waferů (materiálů), zařízení pro zpracování holých waferů na finální wafery (post-processing) a zařízení pro výrobu fotomasek (výroba masek). Výrobci čipů potřebují na svých výrobních linkách různá přední zařízení. Náklady na komplexní přední zařízení pro výrobu polovodičů jsou hlavním důvodem vysokých nákladů na výrobu polovodičů, včetně nákladů na výstavbu ultračistých továren.

 

Zařízení pro výrobu předních polovodičů zahrnuje zařízení pro procesy výroby čipů, jako je fotolitografie, leptání, doping nebo iontová implantace, depozice, leštění nebo chemicko-mechanická planarizace. Za zmínku stojí zejména zařízení pro chemickou depozici z plynné fáze (MOCVD), specifický typ zařízení pro nanášení, které nanáší tenké vrstvy určitých kovů, primárně používané k výrobě složených polovodičů, včetně těch na bázi GaAs a GaN.


Back-end zařízení pro výrobu polovodičů SME zahrnuje ATP a pokročilé balicí zařízení.


(2) Současná situace

 

Zařízení pro výrobu polovodičů dominují společnosti v USA (41.7% podíl na tržbách), Japonsku (31.1%) a Nizozemsku (18.8%). Jižní Korea má podíl 2.2 %, o zbývajících zhruba 6.2 % se dělí Čína, Německo, Tchaj-wan, Izrael, Kanada a další země jihovýchodní Asie a Evropy. Většinu jihokorejských výrobců zařízení pro výrobu polovodičů vlastní Samsung nebo SK Hynix, hlavními zákazníky těchto jihokorejských společností vyrábějících polovodičové zařízení jsou jihokorejské polovodičové společnosti. Ačkoli existuje také čínská společnost, která vyrábí různé typy zařízení pro výrobu polovodičů, čínské společnosti nemají významný podíl v žádné kategorii zařízení pro výrobu polovodičů kromě koncových montáží, balicích zařízení a MOCVD.

 

 

Celkově vzato, USA mají velký podíl na celosvětové produkci většiny předních polovodičových výrobních zařízení, s výjimkou výroby litografických zařízení, která je soustředěna v Nizozemsku a Japonsku. USA mají také velký podíl na celosvětové výrobě koncových testovacích zařízení. Naproti tomu Spojené státy mají relativně malý podíl na trhu v globální výrobě koncových polovodičových výrobních zařízení (montážní a balicí zařízení), zatímco Čína má značný podíl. Zatímco Čína je v současné době velmi závislá na zařízeních pro výrobu polovodičů jiných než čínských zdrojů (kromě obalů a MOCVD), investuje značné prostředky, aby se zaměřila na výrobu takového zařízení. Tyto investice poskytují přijímajícím společnostem významnou výhodu při vývoji a výrobě špičkového čipového zařízení ve srovnání s jinými společnostmi.


Jak ukazuje graf níže, zatímco USA mají značný podíl na trhu ve výrobě většiny předních malých a středních podniků, významnou výjimkou je litografické skenovací/krokovací zařízení, které je téměř výhradně vyrobeno nizozemskou společností ASML a japonskými společnostmi Nikon a Canon. Pro litografické stroje je ASML (Nizozemsko) jediným výrobcem EUV stepperů/skenerů, které jsou kritické pro výrobu integrovaných obvodů s šířkou čáry 5 nm nebo menší. V současnosti však stroje EUV ve výrobě používají pouze dva výrobci polovodičů, TSMC a Samsung, přičemž jediné zařízení stojí více než 100 milionů dolarů. ASML a Nikon vyrábějí hluboké ultrafialové (DUV) litografické stroje, které promítají paprsek světla přes fotomasku a vytvářejí zmenšený obraz vzoru fotomasky na plátku. Mimo Nizozemsko a Japonsko mají USA a další země podíl na litografickém vybavení hlavně pro specifické nízkoobjemové čipy nebo pro výrobu fotomasek.

 


 

Sada zařízení pro výrobu polovodičů může mít až 100+ dílů a díly a příslušenství zařízení pro výrobu polovodičů jsou největší obchodní kategorií v tomto odvětví. Podle průzkumu Manufacturers Census jde polovina příjmů z prodeje zařízení pro výrobu polovodičů v USA na součástky a další materiály. Více než 130 amerických společností dodává kritické komponenty pro zařízení prodávaná zahraničními společnostmi. Zejména Cymer (USA) vyrábí lasery pro krokovací/skenovací litografické stroje ASML EUV. ASML získal Cymer v roce 2013, ale Cymer zůstává nezávislou operační jednotkou ASML se sídlem v USA.


Kvůli cyklické povaze prodejů v důsledku omezených trhů a zákazníků vyrábí většina velkých společností vyrábějících zařízení více než jeden typ zařízení, aby zákazníkům poskytly kompletní sadu zařízení a možností údržby. Výrobci litografických krokových/skenovacích zařízení, jako je ASML, jsou výjimkou z tohoto pravidla kvůli jedinečné technologii zařízení. Lam Research, Tokyo Electron (TEL) se zaměřuje na depozici a leptání, zatímco KLA se zaměřuje na metrologii a kontrolu.


Jednou z hlavních výjimek v Japonsku a Nizozemsku je zařízení MOCVD, které se používá k výrobě polovodičů vyrobených z materiálů jiných než křemík, jako je GaN a GaAs, včetně LED, laserových diod a dalších fotonických čipů, napájecích/RF zařízení a solárních článků. Jak bylo uvedeno výše, čipy GaN mají strategické obranné důsledky. Zařízení MOCVD vyrábí Veeco (USA), Aixtron (Německo) a AMEC (Čína). Čína se snaží získat tržní podíl na trhu MOCVD akvizicemi. V roce 2016 se čínský subjekt Fujian Grand Chip Investment Fund, společnost vytvořená pro dohodu, včetně státních a regionálních institucí, pokusil získat Aixtron, ale dohodu zablokoval prezident Obama po přezkoumání Výborem pro zahraniční investice. ve Spojených státech (CFIUS), potenciálně nabyvatel opustil nabídku převzetí.


Tři největší společnosti pro leptací zařízení jsou Lam Research (USA), Tokyo Electron (Japonsko) a Applied Materials (USA). Čínské společnosti, včetně AMEC, mají určité odborné znalosti v oblasti leptání a mohou poskytnout zařízení pro low-end aplikace, nicméně jejich podíl na trhu je pouze kolem 1 %.


USA mají relativně malý podíl na trhu (4.9 %) v malých a středních podnicích zabývajících se back-end balením ve srovnání s předním zařízením na výrobu polovodičů. Největší podíl balicích zařízení má Japonsko (35.7 %), následuje Čína (22.9 %) a Nizozemsko (11.1 %). Společnost Kulicke and Soffa se sídlem v USA je však přední společností vyrábějící zařízení pro balení polovodičů. USA a Japonsko vedou v oblasti koncových testovacích zařízení (ATP) s 33.5% a 48.6% podílem na trhu.


(3) Zařízení na výrobu polovodičů, riziko Spojených států


Spolehlivost na zahraniční prodeje (mimo USA):


Zatímco USA mají velký podíl na trhu zařízení pro výrobu polovodičů, američtí výrobci jsou vysoce závislí na zahraničním prodeji. Jako největší výrobci polovodičů jsou Tchaj-wan, Čína a Jižní Korea největšími trhy pro zařízení na výrobu polovodičů. Přestože se očekává, že Tchaj-wan v letech 2021 a 2022 znovu získá svou pozici největšího trhu pro zařízení na výrobu polovodičů, kvůli vysokým výdajům požadovaným výrobci čipů, Applied Materials a Lam Research uvádějí, že asi 90 % jeho celkových příjmů v roce 2020 bude pocházet z ne - Prodeje v USA. Příjmy společnosti Lam Research z Číny vzrostly z 16 % v roce 2018 na 31 % v roce 2020. V důsledku toho jsou američtí výrobci zařízení pro výrobu polovodičů vystaveni riziku, že budou významně ovlivněni obchodními omezeními mezi USA a Čínou nebo neočekávanými změnami poptávky v Asii. Výsledný dopad by mohl výrazně přesáhnout současný pokles příjmů, protože výrobci polovodičů zažívají určitý stupeň zablokování zařízení a změna dodavatele zařízení vyžaduje nákladné přepracování. Například společnost Lam Research ve své výroční zprávě za rok 2020 poznamenala: „Jakmile se výrobce polovodičů zaváže k nákupu konkurenčního zařízení na výrobu polovodičů, výrobce obvykle pokračuje v nákupu zařízení tohoto konkurenta, takže je pro nás těžší nás v budoucnu prodat tomuto zákazníkovi. . zařízení." Kromě toho je prodej zařízení pro výrobu polovodičů omezen na univerzity a společnosti vyrábějící polovodiče, které vlastní společnosti vyrábějící zařízení pro výrobu polovodičů, nemohou rozšířit svou zákaznickou základnu mimo tyto kategorie, protože taková zařízení jsou pro polovodičový průmysl jedinečná.


Čínské dotace na výrobu zařízení pro výrobu polovodičů narušují trh:


Čína navíc plánuje poskytnout značné dotace na financování výroby zařízení pro výrobu polovodičů v zemi. Druhá fáze investičního fondu China National Integrated Circuit Industry Investment Fund se zaměřuje na leptací stroje, nanášecí zařízení, testovací zařízení a zařízení na čištění plátků, přičemž finanční prostředky se pohybují od 28.9 do 47 miliard USD. Dotace udržují čínské společnosti v podnikání, i když většina se zdá být ztrátová. Například podle Organizace pro hospodářskou spolupráci a rozvoj (OECD) „vládní kapitálové injekce měly jasný dopad na finanční výkonnost čínských výrobců polovodičů“, kde nárůst podnikových aktiv neodpovídal růstu ziskovosti. . Tyto dotace poskytují čínským společnostem finanční prostředky na investice do výzkumu a vývoje výroby polovodičů nové generace, což jim dává významnou výhodu oproti nečínským společnostem, které takové dotace nedostávají. Na rozdíl od minulosti se dnes výrobci zařízení pro výrobu polovodičů zdráhají investovat do výzkumu a vývoje velikostí waferů nové generace, vzhledem k značným nákladům na výzkum a vývoj a kapitálovým výdajům na výrobu zařízení pro výrobu polovodičů a nejistotě, kdy a kde bude výroba špičkových čipů provedena. .





Doporučení aplikace

Servisní horká linka

+86 0755-83044319

Hallův snímač

Získejte informace o produktu

WeChat

WeChat