整個半導體產(chǎn)業(yè)設備市場中,80%份額為晶圓處理設備,在此環(huán)節(jié)中,清洗步驟約占整體步驟的33%,清洗設備對生產(chǎn)線的良率和經(jīng)濟效益均起著至關重要的的影響。
作為國產(chǎn)半導體清洗設備“三劍客”之一,至純科技受到了投資機構的關注,日前迎來了浙商證券、海富通基金、申萬宏源、光大證券等一眾投資機構調(diào)研,談及其半導體清洗設備領域布局。
對標國際巨頭 5年目標200臺
至純科技成立于2000年,致力于為高端先進制造業(yè)企業(yè)提供高純工藝系統(tǒng)的解決方案,2018年上半年其半導體行業(yè)收入占比為69.4%,客戶包括上海華力、中芯國際、長江存儲、合肥長鑫、士蘭微等企業(yè)。
相較于盛美半導體和北方華創(chuàng),至純科技涉足半導體清洗設備領域的時間不算長,據(jù)悉其于2015年開始啟動濕法工藝裝備研發(fā),2017年底成立獨立的半導體濕法事業(yè)部。
據(jù)至純科技在調(diào)研活動中透露,其濕法事業(yè)部目前共有員工近40人,未來團隊規(guī)模有望達到300~400人。其中,槽式清洗設備主要引進日本團隊近20人,團隊人員均有國際大廠相關經(jīng)驗;單片式清洗設備則與海力士專屬供應商——韓國公司MUJIN合作,雙方均貢獻技術、共享IP。
至純科技表示,目前槽式清洗設備是在日本制造,將來會放在啟東新廠。據(jù)悉,至純科技啟東新廠占地100畝、規(guī)劃兩期,產(chǎn)能貢獻主要在系統(tǒng)集成和濕法制造,樂觀估計10月份部分交付使用,明年下半年產(chǎn)能有望開始釋放,但達產(chǎn)仍需過程。
啟東基地產(chǎn)能釋放后,至純科技預計高純系統(tǒng)集成方面的產(chǎn)能將是目前的4~5倍,清洗設備一期設計產(chǎn)能則為年產(chǎn)48臺。根據(jù)至純科技2017年年報提出的目標,未來5年內(nèi)實現(xiàn)清洗設備累計銷售200臺。
值得一提的是,目前至純科技濕法槽式清洗設備已獲得6臺的量產(chǎn)訂單,客戶是中芯國際和萬國半導體,9月下旬交付兩臺,樂觀估計今年第四季度或明年第一季度確認收入。根據(jù)自身產(chǎn)能及產(chǎn)業(yè)鏈調(diào)研情況,至純科技認為其2019年清洗設備新增訂單規(guī)模將在20臺水平。
至純科技表示,公司在半導體清洗設備領域的目標很明確——就是做進口替代,對標的是國際半導體設備巨頭Lam Research和DNS,計劃從零配件到整機,從高端產(chǎn)品到全產(chǎn)品覆蓋,逐步實現(xiàn)國產(chǎn)化。
國產(chǎn)清洗設備與國際的差距
數(shù)據(jù)顯示,2017年全球半導體清洗設備市場規(guī)模為27億美元,隨著工藝節(jié)點的升級以及良率要求提高,清洗設備用量需求將持續(xù)增加,預計2020年將達到35-40億美元,其中中國市場有望突破600億元人民幣。
據(jù)悉,清洗設備在晶圓制造設備中的采購費用占比約為5%。至純科技指出,從清洗設備的配備量來看,以4萬片產(chǎn)能的產(chǎn)線為例,一般情況下,8寸線匹配50臺設備,12寸線國內(nèi)匹配70臺設備左右,包括槽式和單片,國外有的廠商能夠達到120臺清洗設備水平。
價格方面,市面上最便宜的單片清洗設備是兩個腔體的50-60萬美元,6-8個腔體的單片式清洗設備的價值大概300-400萬美元,槽式價格100-200萬美元市場價格,一個Fad廠在清洗設備上采購費用需要約2億美元。
縱觀全球清洗設備市場,日系企業(yè)占據(jù)主導地位,DNS、Tokyo Electron分別占據(jù)約60%、30%市場份額,剩下的則由美國Lam Research、韓國SEMES等企業(yè)瓜分,中國企業(yè)與國際水平仍有較大差距。
至純科技表示,目前國外單片式清洗設備已發(fā)展到12個、16個腔體了,腔體越多、對應的附屬設備的介質(zhì)供應也越多,可需要滿足智能化、軟件控制、壓力均等和清洗后的存放等需求。而國產(chǎn)清洗設備,以種類眾多的濕法清洗設備為例,從種類和功能上國產(chǎn)設備目前實現(xiàn)只有其中的10%。
國內(nèi)的清洗設備企業(yè)除了至純科技外,主要廠商還有盛美半導體和北方華創(chuàng),這“三劍客”正在通過各自的方式發(fā)展壯大。
盛美半導體成立于1998年,一直主攻單片式清洗設備,擁有獨創(chuàng)的兆聲波清洗(SAPS)技術、通電氣泡震蕩兆聲波清洗(TEBO)技術,是國內(nèi)唯一進入14nm產(chǎn)線驗證的清洗設備廠商,在技術上已具備與國際企業(yè)競爭的實力。
在產(chǎn)品上,盛美半導體集中在基于SAPS和TEBO技術的單片清洗設備,近三年營收占比均超過70%;客戶方面,盛美半導體與海力士有著長期合作關系,并已進入長江存儲、中芯國際、華力微電子、長電科技等企業(yè)生產(chǎn)線。
盡管盛美半導體在國內(nèi)清洗設備產(chǎn)業(yè)處于領先地位,但與國際巨頭相比,其在規(guī)模、產(chǎn)品系列數(shù)、利潤和研發(fā)投入絕對值上尚不在一個量級。
另觀北方華創(chuàng),與盛美半導體長期通過自主創(chuàng)新主攻單片清洗設備不同,北方華創(chuàng)作為國內(nèi)擁有最豐富產(chǎn)品線的半導體設備企業(yè),其清洗設備產(chǎn)品覆蓋了單片和槽式。
2017年8月,北方華創(chuàng)以1500萬美元收購了美國半導體清洗設備企業(yè)Akrion,該交易已于今年1月宣布正式完成交割。Akrion在清洗設備方面擁有多年的技術積累和客戶基礎,進一步豐富了北方華創(chuàng)的產(chǎn)品線。
截至目前,北方華創(chuàng)在清洗設備領域,已經(jīng)形成涵蓋應用于集成電路、先輩封裝、功率器件、微機電系統(tǒng)和半導體照明等半導體領域的8-12英寸批式和單片清洗機產(chǎn)品。
盛美半導體走自主創(chuàng)新之路,北方華創(chuàng)結合創(chuàng)新與吸收、收購,至純科技則基于自身優(yōu)勢與國際廠商合作,三者均已取得一定成績,但總體而言,國內(nèi)清洗設備國產(chǎn)化仍有很長的路要走。
不過,隨著半導體產(chǎn)業(yè)明顯向中國轉移,國產(chǎn)清洗設備企業(yè)將迎來良好的機遇。至純科技在調(diào)研中提及,其與下游客戶的溝通結果來看,2018-2019是建廠高峰期,2019-2021是設備的高峰期,整體行業(yè)正進入清潔設備采購期。
如此一來,國產(chǎn)清洗設備企業(yè)有望在這波晶圓建廠浪潮中異軍突起。
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