来源:厦门毅睿科技官网-真空镀膜设备汇总
在半导体产业链中,设备与材料领域犹如基石,支撑着整个产业大厦的构建,其发展前景既充满机遇,也面临诸多挑战。
从积极的一面来看,市场需求的持续增长为半导体设备与材料领域注入了强劲动力。随着人工智能、物联网、5G 通信以及新能源汽车等新兴产业的蓬勃发展,对半导体芯片的需求呈井喷式增长,这直接带动了上游设备与材料市场的繁荣。在人工智能领域,强大的算力需求促使芯片制造商不断追求更高性能的芯片,从而对先进的半导体制造设备,如极紫外光刻机(EUV)、高精度刻蚀机等,以及高质量的材料,如大尺寸、高纯度的硅片,提出了更为迫切的需求。据相关数据预测,到 2030 年,全球半导体产业的最终销售额有望达到约 1 万亿美元,与算力相关的服务器、数据中心、存储和汽车电子等领域将成为增长最快的板块,预计年增长率达 9%,这无疑为设备与材料领域开辟了广阔的市场空间。
国产化替代进程的加速,也是该领域发展的一大利好。由于国际形势复杂多变,尤其是部分西方国家对我国半导体产业实施技术封锁和出口限制,使得国内半导体企业深刻认识到实现自主可控的紧迫性。国内芯片制造商纷纷加大对国产设备与材料的采购力度,以减少对进口产品的依赖。以长江存储为例,2024 年其设备的国产化率已达到 65%,材料的国产化率达到了 85%。这一趋势不仅为国内半导体设备与材料企业提供了难得的发展机遇,促使它们不断加大研发投入,提升产品质量和性能,逐步缩小与国际先进水平的差距,还推动了整个产业生态的完善和自主创新能力的提升。
厦门毅睿科技-微波等离子体辅助原子层沉积系统(MPALD)
微波等离子体辅助原子层沉积系统(MPALD),可实现<±3%的均匀沉积,微波频率:2.45±0.025 GHz,微波功率:≥3KW连续可调。通过自主研发攻克了“卡脖子”难题不仅,降低了对进口设备的依赖,更通过自主可控的技术体系为半导体产业链安全提供保障。
政策支持为半导体设备与材料领域的发展提供了坚实保障。国家高度重视半导体产业的发展,出台了一系列扶持政策。2024 年 5 月,国家集成电路产业投资基金第三期启动,政府投资额高达 3440 亿元人民币,重点关注加强光刻机供应链等关键领域,预计将吸引 1.38 万亿元人民币的民间投资。从北京到上海再到深圳,地方政府也纷纷出台政策,支持国内极紫外光刻(EUV)关键部件供应商的发展,涵盖光刻胶、光刻工具、反射镜、透镜、激光器和光源等多个方面。这些政策的出台,为企业提供了资金支持、税收优惠和人才保障,极大地激发了企业的创新活力和发展动力。
技术创新同样为该领域的发展带来了新的机遇。在半导体设备方面,国内企业不断取得突破。北方华创的刻蚀机、薄膜沉积设备等产品性能已达到国际先进水平,在国内晶圆厂得到广泛应用,打破了国外企业的长期垄断。中微公司的刻蚀机在先进制程领域进展显著,其研发的 5nm 刻蚀机已通过台积电的验证并进入量产阶段。在半导体材料领域,以氧化镓、金刚石等为代表的新一代半导体材料崭露头角。氧化镓具有超宽禁带宽度、高击穿场强等优异特性,在功率器件领域展现出巨大潜力,市场对于氧化镓的需求日益旺盛,日本企业 Novell Crystal Technology 预测,到 2030 年氧化镓晶圆市场将扩大到约 590 亿日元规模。国内企业如富加镓业在氧化镓材料研发方面取得重要突破,已打造国内首条 6 英寸氧化镓单晶及外延片生长线。
然而,半导体设备与材料领域在发展过程中也面临着诸多挑战。高端设备和材料的研发难度极大,需要大量的资金、技术和人才投入,且研发周期漫长。以光刻机为例,其制造涉及到光学、机械、电子、化学等多个学科领域的顶尖技术,是全球最复杂的设备之一。荷兰 ASML 公司在高端光刻机市场占据主导地位,其极紫外光刻机(EUV)能够实现 3nm 及以下制程的芯片制造,而我国在光刻机研发方面虽有进展,但与 ASML 的顶尖产品相比仍存在较大差距。
国际上对半导体设备和材料的出口管制不断升级,给国内企业的发展带来了诸多不确定性。美国等西方国家通过出台一系列政策,限制高端半导体设备和关键材料的出口,试图阻碍我国半导体产业的发展。这使得国内企业在获取先进技术和产品时面临重重困难,不仅增加了企业的采购成本和供应链风险,还可能影响企业的正常生产和研发进度。
国内设备和材料企业在产品的稳定性和一致性方面,与国际巨头相比仍有一定差距。半导体制造对设备和材料的质量要求近乎苛刻,产品的微小差异都可能对芯片的性能和良率产生重大影响。因此,国内企业需要进一步加大在生产工艺优化、质量控制体系建设等方面的投入,不断提升产品质量和服务水平,以满足半导体制造企业日益严格的需求。
半导体设备与材料领域前景光明但挑战重重。国内企业需抓住市场需求增长、国产化替代和政策支持的机遇,加大技术创新力度,提升产品质量和竞争力,逐步攻克高端设备和材料的技术难题,突破国际出口管制的限制,实现该领域的高质量、可持续发展,为我国半导体产业的崛起奠定坚实基础 。
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