半导体设备零部件,堪称半导体行业的“心脏”。它们不仅支撑着半导体设备的稳定运行,更是推动半导体产业不断迭代升级的关键力量。摩尔定律,这一引领半导体行业飞速发展的驱动力,正是通过半导体设备零部件的精密制造得以实现。
半导体制造,一个涉及数百道工序和数十种设备的复杂工程,每一道工序都如同精心编织的乐章,而半导体设备零部件则是这乐章中的音符,决定着最终产品的品质。在芯片的数百层结构中,每一层的沉积、涂胶、曝光、显影、刻蚀、离子注入、去胶等步骤,都离不开这些精密零部件的支撑。
半导体设备零部件产业链,如同一座金字塔,上游是材料厂、零部件厂,中游是设备厂,下游则是晶圆厂。这些零部件,既包括设备厂生产集成模组或系统所需的硬件,也包括晶圆厂生产芯片所需的耗材。由于半导体设备厂往往采取轻资产运营模式,因此,这些精密零部件的技术水平和质量,直接决定了设备的性能。
高端芯片制造,离不开高端设备的支持,而高端设备,则离不开高精尖的零部件。这些零部件的精度、洁净度、质量等关键参数,直接决定了半导体设备的性能。与普通工业设备相比,半导体设备在原材料的纯度、耐腐蚀性、耐击穿电压性、表面光滑度、洁净度等方面都提出了更高的要求。可以说,半导体设备的升级迭代,很大程度上依赖于其精密零部件技术的突破。
在中国大陆,晶圆制造厂正在逆势扩产。根据IC Insight数据,2018年中国大陆晶圆制造产能约为108万片/月(折合12英寸),约占全球总产能的13%;预计到2022年,中国大陆晶圆制造产能将达到182万片/月(折合12英寸),约占全球总产能的17%。这一趋势表明,中国大陆正在加大晶圆制造产能的规划和建设,而这一切都离不开精密的半导体设备零部件的支持。截至2022年初,中国大陆已有23家12英寸晶圆厂投入生产,每月总产能约为104万片,与2021年初相比,增长了约18%。这些晶圆厂的规划产能为每月157万片,显示出仍有进一步增产的空间。展望未来,从2022年到2026年,中国大陆预计将新增25家12英寸晶圆厂,其总规划产能将达到每月160万片。这意味着,在未来五年内,中国大陆12英寸晶圆厂的年均新增产能将达到每月40至50万片。据JW Insight预测,到2026年,中国大陆12英寸晶圆的总产能将跃升至每月300万片以上,是2022年的两倍还要多。