Industria semiconductoarelor urmează legea industrială a „o generație de tehnologie, o generație de proces, o generație de echipamente”. Performanța, calitatea și precizia componentelor determină în mod direct fiabilitatea și stabilitatea echipamentului, care, la rândul său, afectează nivelul tehnologic al producției de semiconductori.
În general, cheltuielile cu componentele echipamentelor reprezintă 50% până la 80% din valoarea echipamentului, componentele cheie ocupând o pondere foarte mare. Luând ca exemplu echipamentul de gravare, zece tipuri majore de componente cheie reprezintă aproximativ 85% din cheltuielile totale pentru componentele echipamentelor. Este evident că tehnologia componentelor de bază este baza pentru supraviețuirea și dezvoltarea industriei echipamentelor semiconductoare.
Dintre componentele realizate din diverse materiale, ceramica de precizie este cele mai reprezentative componente de precizie din industria semiconductoarelor, jucând un rol critic atât în procesele front-end, cât și în back-end.
În echipamentele frontale, ceramica de precizie este utilizată în principal pentru gravare, depunerea de-film subțire, implantare ionică, litografie, difuzie prin oxidare și alte echipamente de proces. Componentele ceramice de precizie se numără printre tipurile de componente plasate cel mai aproape de napolitană în fabricarea semiconductoarelor. Majoritatea componentelor ceramice de precizie utilizate în echipamentele semiconductoare sunt situate în interiorul camerei de proces, iar unele dintre ele vin în contact direct cu placheta.
De exemplu, în mașinile de litografie avansate, pentru a obține o precizie ridicată a procesului, componentele ceramice cu proprietăți compozite funcționale bune, stabilitate structurală, stabilitate termică și precizie dimensională sunt utilizate pe scară largă. Acestea includ E-mandrine, mandrine cu vid, blocuri, plăci răcite cu apă-cadru magnetic din oțel, reflectoare, șine de ghidare etc. Astfel de componente cheie sunt de obicei realizate din materiale ceramice de precizie.
În echipamentele de gravare, materialele ceramice oferă în general o bună rezistență fizică și chimică la coroziune, precum și temperaturi ridicate de funcționare. Prin urmare, sunt utilizate pe scară largă în vitrine, plăci de distribuție a gazului, duze, inele izolatoare, plăci de acoperire, inele de focalizare și mandrine electrostatice.
În procesele back-end, ceramica de precizie este utilizată pe scară largă în subțierea, tăierea cubulețelor, lipirea și alte etape. Potrivit experților relevanți, ceramica de precizie reprezintă 10% până la 16% din costurile echipamentelor semiconductoare.
Pe scurt, ceramica de precizie, ca material cheie din amonte în industria semiconductoarelor, este extrem de importantă pentru dezvoltarea sectorului semiconductorilor.
Condusă de valul global de revoluție tehnologică AI, industria semiconductoarelor trece printr-o expansiune și modernizări fără precedent. Datorită transmisiei cererii, cererea pentru echipamente semiconductoare și componentele sale de bază continuă să crească. Printre acestea, componentele ceramice de precizie vor beneficia semnificativ de pe urma acestei macro tendințe, arătând o traiectorie generală de „creștere constantă”.
Trebuie subliniat:
Cursa înarmărilor în puterea de calcul AI se traduce direct într-o căutare extremă a capabilităților avansate de fabricare a semiconductorilor. Antrenarea și rularea modelelor mari necesită cantități masive de-chip-uri AI de înaltă performanță, care generează puternic cheltuieli de capital uriașe în procese logice avansate (de exemplu, 2nm, 3nm) și tehnologii avansate de ambalare (de exemplu, CoWoS, HBM). Pentru a crește capacitatea și a îmbunătăți nivelurile de proces, fabricile de napolitane trebuie să achiziționeze echipamente de bază mai avansate, cum ar fi instrumente de litografie, de gravare și de depunere de film subțire-.
Deoarece ceramica de precizie este componente cheie care determină fiabilitatea și stabilitatea echipamentului, echipamentele semiconductoare mai avansate necesită performanțe mai mari de la componentele ceramice de precizie, cum ar fi puritate, precizie și fiabilitate mai stricte.
Prin urmare, pe fondul valului de IA, cererea pentru ceramică de precizie va crește constant, în special pentru componentele ceramice de precizie de ultimă generație-, care vor deveni insuficiente.
AI este punctul culminant în competiția globală de tehnologie, iar echipamentele semiconductoare și componentele sale de bază au devenit resurse strategice de control. Ceramica de precizie-de înaltă calitate, ca componente de bază ale echipamentelor cheie, cum ar fi instrumentele de litografie, gravare și depunere, determină în mod direct dacă infrastructura de putere de calcul AI a Chinei poate obține autonomie și control. În cazul unei întreruperi a aprovizionării externe-, impactul nu s-ar limita la câteva echipamente, ci ar afecta întregul proces de dezvoltare al națiunii în era AI. Prin urmare, înlocuirea nu este niciodată o chestiune de „optimizare a costurilor”, ci un imperativ pentru a asigura „suveranitatea de dezvoltare” a tehnologiei AI.
Realitatea actuală este că, în domeniul ceramicii de precizie pentru echipamente cu semiconductori de ultimă generație, rata de localizare rămâne scăzută. Categorii cheie, cum ar fi mandrinele electrostatice și încălzitoarele ceramice, depind în mare măsură de importuri, creând un blocaj major pentru securitatea lanțului industrial. Impulsat de politicile macro care susțin autonomia lanțului de aprovizionare, expansiunea rapidă a pieței AI și impulsul strategic din partea producătorilor autohtoni de echipamente din aval de a importa în mod activ componente localizate pentru a optimiza lanțurile de aprovizionare, urgența și fereastra de oportunitate pentru înlocuirea importurilor de ceramică de precizie-de înaltă calitate pentru echipamentele semiconductoare sunt acum clar definite.