2023展商特寫:真空泵半導體應用
發(fā)布時間:2023-12-15 13:09:10 點擊次數(shù):8913 次原標題:SEMICON China 2023展商特寫:可信賴的半導體真空泵工藝專家Edwards
在科技高速發(fā)展的今天,信息技術(shù)已經(jīng)滲透到我們生活的方方面面。而半導體芯片,作為各種新興技術(shù)快速發(fā)展的核心支撐,其重要的基石作用也已經(jīng)被大家所認知。芯片的性能和可靠性直接影響著整個信息社會的運轉(zhuǎn)和發(fā)展,同時也成為各個國家和企業(yè)競爭力的重要標志。
基于WSTS的今年6月份發(fā)表的數(shù)據(jù),2022年全球半導體市場銷售額達到了史無前例的5741億美元,今年,經(jīng)歷一波短暫的調(diào)整之后,預計2024年,整個市場將達到5760億美元。從而再次攀登到一個新的高度。
數(shù)據(jù)來源:WSTS數(shù)據(jù)整理2023.6
縱觀國內(nèi),新一代的信息腔體加工技術(shù)產(chǎn)業(yè)已被定義為支撐國民經(jīng)濟的戰(zhàn)略性、基礎性和先導性產(chǎn)業(yè)。在各個應用層面的巨大需求推進下,對于芯片的需求也越來越大,中國正消耗著世界約三成的半導體芯片。中國有巨大的市場,需要屬于自己的芯片供應能力,已經(jīng)成為了共識。由此,也給國內(nèi)企業(yè)帶來了巨大的發(fā)展機會。
數(shù)據(jù)來源:中國半導體行業(yè)協(xié)會 2023.3
數(shù)據(jù)來源:中國海關(guān) 2023.3
近幾年,圍繞芯片產(chǎn)業(yè)的建設始終沒有停止過,但由于多方面的原因,國內(nèi)的芯片產(chǎn)業(yè)相較于世界主流來說還是有著相當大的差距。半導體產(chǎn)業(yè)的特殊性,使其注定不同于我們傳統(tǒng)的制造業(yè),它是由一個個基礎,成熟的產(chǎn)業(yè)累積疊加而構(gòu)成的復合型產(chǎn)業(yè),其供應鏈構(gòu)成極為復雜,它涉及到高精度、高純度的腔體加工材料和極其精密的加工工藝。除了對于各應用科學領域的苛刻要求,半導體還涉及到化學,光學,物理學等等基礎類理論學科。可以這么說,半導體產(chǎn)業(yè)是人類在各個工業(yè)和學術(shù)領域里最高水平結(jié)合而成的極致的復合產(chǎn)業(yè)。
子系統(tǒng)和零配件的重要性
構(gòu)成半導體產(chǎn)業(yè)的,是一個個子系統(tǒng),乃至零部件個體本身的水準累積。期間,精密零配件在半導體產(chǎn)業(yè)中扮演著至關(guān)重要的角色,它們是實現(xiàn)半導體器件高精度制造和可靠性的關(guān)鍵組成部分。高質(zhì)量的子系統(tǒng)在最大程度上決定了半導體項目的水準。
半導體產(chǎn)業(yè)用到的子系統(tǒng)和零配件牽涉面很廣,主要有“定制件”和“成品件”兩大類?!岸ㄖ萍笔侵妇A廠和設備廠按照自己的要求向供應商定制化采購的零配件,這主要涉及“石腔體加工英件,金屬加工件,陶瓷件,硅加工件,氟材料件”等產(chǎn)品。而“成品件”則是“泵,閥,電源,控制,計量,光源”等由一系列由系統(tǒng)廠商組裝完成,符合半導體產(chǎn)業(yè)規(guī)格和要求的系統(tǒng)和單元。
基于VLSI Research統(tǒng)計的半導體相關(guān)制造業(yè)關(guān)鍵子系統(tǒng)的 頂級供應商名單。從銷售額上來看,近10年來供應商的前幾位, 差不多都被光學系、真空泵、閥門廠家牢牢占據(jù)。
真空泵在半導體產(chǎn)業(yè)中的使用
資料來源:公開數(shù)據(jù),北京諾拓信息咨詢有限公司
《真空泵行業(yè)市場調(diào)研分析及投資預測研究報告》
從整個真空市場來看,真空泵作為一個通用系統(tǒng),在半導體產(chǎn)業(yè)中的使用量是相當大的。
在半導體生產(chǎn)過程中,真空環(huán)境非常普遍,半導體用真空泵作為不可或缺的利器腔體加工,正發(fā)揮著無可替代的作用。而很多生產(chǎn)設備,檢測步驟對于真空又有著極高的要求,它們在物理氣相沉積(PECVD)、化學氣相沉積(CVD)、離子注入(Ion Implantation),檢測(Inspection),乃至EUV極紫外光刻等關(guān)鍵工藝步驟中扮演著關(guān)鍵角色。用在這個領域的真空泵產(chǎn)品,因為對于精度,耐久性,潔凈度等各方面的嚴苛要求,又不同于面向傳統(tǒng)行業(yè)的產(chǎn)品。通過創(chuàng)造高度純凈的真空環(huán)境,真空泵的好壞,直接影響到半導體生產(chǎn)中的產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性。然而,隨著半導體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,對于真空泵要求已經(jīng)遠不止于此。技術(shù)的不斷創(chuàng)新和進步使得真空泵具備更高的效率、更低的能耗,推動了半導體產(chǎn)業(yè)向著更加可持續(xù)和環(huán)保腔體加工的方向發(fā)展。
雖說是通用系統(tǒng),但目前世界上能提供這個規(guī)格產(chǎn)品的廠家數(shù)量并不多,主要集中在歐洲和日本的供應商。最近幾年國內(nèi)廠家在這方面也相當努力,已經(jīng)出現(xiàn)了幾家優(yōu)秀的制造商,但整體水準和國際主流供應商相比還是存在著一定的差距。
無論是產(chǎn)品水準還是市場份額,目前歐洲的廠商都占據(jù)了相當大的優(yōu)勢。其中,總部位于英國的Edwards無疑是半導體產(chǎn)業(yè)真空產(chǎn)品的領導公司。
2021 年全球半導體真空泵市場競爭格局
資料來源: 華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院,浙商證券研究所整理
目前,合并Edwards之后的Atlas在全球半導體真空泵市場份額接近一半。
數(shù)據(jù)來源:VLSI research,Edwards
單位:百萬美元 *包括干泵+分腔體加工子泵
從全球市場上看,Edwards真空泵銷售額已經(jīng)達到了10億美元規(guī)模。
Edwards(埃地沃茲)成立于1919年,是一家歷史超過百年的跨國公司,公司于2014年加入了瑞典Atlas Copco集團(成立于1873年,全球員工超過39000人)。是全球領先的真空設備、尾氣處理系統(tǒng)和相關(guān)增值服務的開發(fā)商和制造商,公司的產(chǎn)品和服務在半導體、平板顯示器、LED和太陽能電池的制造流程中不可或缺,被應用于日益多樣化的工業(yè)生產(chǎn)過程中。
Edwards公司全球員工超過6250人(其中服務人員超過2000人,研發(fā)團隊超過700人),秉承全球化和本土化的發(fā)展理念,Edwards在英國,美國,捷克,日本,韓國和中國腔體加工青島都設立了工廠,目前全球各地有29家銷售和服務公司。在半導體行業(yè)的客戶覆蓋了Intel,TSMC,UMC,三星,Mircon, Kioxia等大部分主流晶圓廠。
強大的技術(shù)背景
因為EUV光刻機對工作環(huán)境的要求極為嚴苛,空氣及幾乎所有的材料均對EUV光具有強烈的吸收作用,導致EUV光刻機內(nèi)部工作環(huán)境必須是超清潔真空。差不多10年前,Edwards就已經(jīng)參與到EUV光刻機研發(fā)項目中,為EUV光刻機提供真空和氫氣排放的解決方案?,F(xiàn)今,Edwards的設備已經(jīng)作為ASML EUV光刻機的附屬設備,安裝在世界各地的頂尖晶圓制造公司,24小時為極紫外光刻提供穩(wěn)定可靠的工作環(huán)境。
正因為有這樣尖端技術(shù)的支撐,腔體加工Edwards在半導體真空領域得以保持多年的領先。
LOCAL for LOCAL,
服務中心→生產(chǎn)基地→研發(fā)中心→高校合作……
不同于國外一些高科技公司的保守做法,Edwards的“LOCAL for LOCAL”不僅僅是一句口號,而是真正成為了公司海外發(fā)展的一個指向標。目前Edwards在中國的員工數(shù)已經(jīng)超過700 名。深度本土化發(fā)展,已經(jīng)讓本地員工比例超過98%,本地員工年度人均培訓時間超過40 小時。
如今,Edwards在中國市場的年銷售額已經(jīng)超過45 億元人民幣,且連續(xù)五年保持復合增長率兩位數(shù)增長。中國市場已經(jīng)成為公司全球第一大業(yè)務中心。而國內(nèi)半導體客戶已經(jīng)覆蓋了主流的Foundry,閃存腔體加工,DRAM生產(chǎn)商,以及一些新建的重點功率半導體生產(chǎn)項目。
Edwards上海公司成立于1998年,公司中國總部位于張江,主要從事真空泵系統(tǒng)制造和組裝等業(yè)務。隨著業(yè)務規(guī)模的不斷擴大,為了更有效利用外高橋的物業(yè)資源,發(fā)揮保稅區(qū)綜合優(yōu)勢,Edwards上海公司將其產(chǎn)品制造板塊轉(zhuǎn)移至青島,將外高橋基地的功能定位于零配件倉儲分撥中心及產(chǎn)品培訓中心,從而逐步發(fā)展成為營運總部企業(yè)。
目前,Edwards已經(jīng)在上海(華東),廊坊(華北),深圳(華南),西安(中西部)分別設立了服務中心。各個中心除了做到基本的客戶維保對應以外,更是配備了人員培訓,備件儲存,設備升級再造等多方面的功能。從而做到全時點,全覆蓋地滿足于客腔體加工戶多樣化的需求。
2015年9月,青島工廠正式投入生產(chǎn),2018年10月,工廠二期開業(yè)。目前的青島工廠占地 71 畝,建筑面積近 3 萬平方米, 擁有約年產(chǎn)6000 臺半導體真空泵,9000 臺工業(yè)真空泵/系統(tǒng)的生產(chǎn)能力?,F(xiàn)在青島工廠年產(chǎn)值已經(jīng)超過13億人民幣,其產(chǎn)品更是銷往全球四大洲,十多個國家和地區(qū)。
隨著中國半導體產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展,產(chǎn)品研發(fā)的需求也日漸迫切,在上海自貿(mào)區(qū)管委會等各有關(guān)部門的大力支持和協(xié)助下,2019年8月,Edwards將其中國首個研發(fā)中心落戶于外高橋新發(fā)展園區(qū)。此前Edwards在全球已有5個研發(fā)中心,分布在英國、美國、 日本和韓國等地,此次的中國區(qū)研發(fā)中心將是其在亞洲的第三腔體加工個研發(fā)中心,占地面積約 3000 平方米。而且配備有實際氣體實驗的條件,用于滿足設計方案的驗證。
人才是萬物的根本,是企業(yè)發(fā)展的核心資源,Edwards在中國本地積極推進校企合作。Edwards(埃地沃茲貿(mào)易(上海)有限公司)通過和“復旦大學微電子學院”成立“Edwards 高真空獎助學金”,從2020年起連續(xù)10年向上海復旦大學教育發(fā)展基金會捐資合計200萬元人民幣,用于幫助微電子學院獎勵優(yōu)秀學生,資助家庭經(jīng)濟困難學生,并支持前沿科技研發(fā)項目。
此外,Edwards還同“上海大學”,“上海海事大學”等知名高校建立了合作關(guān)系,推進學術(shù)交流與合作。深化雙方在人才培養(yǎng)和技術(shù)研發(fā)等各方面的交流與合作,從腔體加工人才方面共同推動中國半導體產(chǎn)業(yè)向前發(fā)展。