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【积少成多】半导体设备知多少?

作者:富荣基金 来源: 头条号 22204/19

3月31日,日本经济产业省提出了计划“新增23类禁止出口的尖端半导体生产设备”的政令,并计划在今年五月修改政令、7月份正式实施。如今正处于收集公众意见(Public Comment)的阶段。不管最后结果如何,其实都是给我们敲了一记警钟,我国

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3月31日,日本经济产业省提出了计划“新增23类禁止出口的尖端半导体生产设备”的政令,并计划在今年五月修改政令、7月份正式实施。如今正处于收集公众意见(Public Comment)的阶段。

不管最后结果如何,其实都是给我们敲了一记警钟,我国进口替代的逻辑也是有望强化的,今天荣宝就和大家分享半导体设备这一细分领域,它和上次讲的半导体材料的结合便是半导体制造工艺的基石。

半导体设备分为前道制造设备以及后道封测设备。其中,前道设备主要包括光刻设备、刻蚀设备、薄膜沉积设备、离子注入设备、清洗设备、机械抛光设备以及扩散设备。而后道测试设备主要包括分选机、测试机、划片机、贴片机等。从市场规模来看,前道晶圆制造设备的市场规模占整个设备市场规模的80%以上。

来源:富荣基金

其中,光刻是将设计好的电路图从掩膜版转印到晶圆表面的光刻胶上,通过曝光、显影将目标图形印刻到特定材料上的技术,可以简单理解为画图过程,是晶圆制造中最重要的技术。光刻机是半导体芯片制造业中最核心的设备,由于它技术的超高难度以及系统的复杂性,导致光刻机在全世界形成了超高的技术门槛,与此同时,制造光刻机具有非常高的难度。

制造光刻机就像是在微观世界里“造房子”——光刻机是一个由几万个精密零件、几百个执行器传感器、千万行代码组成的超复杂思维系统,它的内部运动精度误差不超过一根头发丝的千分之一。就像坐在一架超音速飞行的飞机上,拿着线头穿进另一架飞机上的针孔。

不仅是光刻机,整个半导体设备的升级迭代,在很大程度上有赖于精密零部件的关键技术突破。半导体零部件具有高精密、高洁净、超强耐腐蚀能力、耐击穿电压等特性,生产工艺涉及精密机械制造、工程材料、表面处理特种工艺、电子电机整合及工程设计等多个领域和学科,是半导体设备核心技术的直接保障。

荣宝再给大家进一步说说,按照通用性划分,半导体设备零部件是可以分为精密机加件和通用外购件的。

具体来看,精密机加件一般由各设备公司工程师自行设计,委外加工,一般只用于本公司生产设备,如工艺腔室、传输腔室。这种零部件的国产化相对容易,一般对表面处理、精密机加工等技术要求较高。

而通用外购件一般是经过长期验证,得到众多设备商、晶圆制造厂广泛认可的通用零部件,更加标准化,应用数量也更大,不仅设备商会采购,晶圆厂也会采购此类部件作为耗材和备件使用,例如石英件、射频电源、泵、阀门、密封圈、流量计、陶瓷件等。这类零部件需要较强的通用性和一致性,并得到设备厂、晶圆厂的认证,因此国产化难度较大。

了解了这一板块以后,荣宝再跟大家分享下富荣基金研究员毛运宏近期的观点。

毛运宏认为,目前我国半导体相关产业链自主可控的决心,以及产品和技术的突破,其实是有一些超预期的。在今年2月前,半导体设备板块的预期差较大,市场偏向于认为被美国制裁的公司在相当一段时间内不能扩产了,被封锁的产品我们做不出来。但最近一些事件的催化使大家的预期在变好,预期差在缩小。不过单纯从基本面的边际变化和产品的突破进程来看,半导体制造设备仍是我们建议重点关注的板块。



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