1)泛半导体专用设备在半导体产业链中至关重要
泛半导体专用设备在泛半导体行业产业链中占据重要的地位。泛半导体专用设备的技术复杂,客户对设备的技术参数、运行的稳定性有苛刻的要求,以保障生产效率、质量和良率。按照摩尔定律,当价格不变时,集成电路上可容纳的元器件的数目,约每隔 18-24 个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。
相应的,半导体行业的设备洗净服务提供商也必须每隔 18-24 个月推出更先进的洗净工艺;泛半导体制造工艺的技术进步,反过来也会推动泛半导体专用设备的技术革新,从而带动上游设备清洗服务提供商的洗净技术工艺不断提升。同时,集成电路行业的技术更新迭代也带来对于设备投资的持续性需求,从而带动泛半导体设备洗净服务行业的持续快速发展。
2)泛半导体设备洗净服务技术壁垒高,通过客户验证难度较大
泛半导体产品制造过程中,需要用到蒸镀、薄膜、蚀刻和光刻等工艺过程。这些工艺使机台设备会沉积覆着物或被刻蚀,有效的污染控制是保证和提高泛半导体行业产品良率的必要条件,为确保生产功效,阶段性对泛半导体生产设备进行洗净,是泛半导体产品制造过程中必不可少的需求。
泛半导体设备洗净领域技术涉及物理、半导体物理、物理化学、电化学等多种基础科学和化工、机械、材料、表面处理等多种工程学科,属于多学科交叉行业。泛半导体专用设备行业的国际巨头企业的市场占有率很高,特别是在光刻机、检测设备、离子注入设备等方面处于垄断地位,且其在大部分技术领域已采取了知识产权保护措施,因此早期国内泛半导体设备洗净服务行业集中在中低端设备,洗净附加值相对较低。
早期高端泛半导体设备行业的技术壁垒非常高,洗净服务均由设备原厂提供,由于设备厂商在国内无设备洗净服务能力,所有洗净服务均需履行进出口手续,洗净服务费用高、且响应速度慢,严重影响国内泛半导体生产厂商的稳定生产。
泛半导体行业客户对半导体专用设备的质量、技术参数、稳定性等有严苛的要求,为保证稳定生产,投产初期一般主要选择设备原厂提供洗净服务,对新的设备洗净供应商的选择也较为慎重。一般选取行业内具有一定市场口碑和市占率的供应商,并对其设备洗净服务开展周期较长的验证流程。通常,泛半导体行业客户要求设备洗净供应商先提供设备试洗服务测试,待通过内部验证后纳入合格供应商名单。因此,泛半导体设备洗净服务企业在客户验证、开拓市场方面周期较长、难度较大。
中国大陆少数企业经过了十年以上的技术研发和工艺积累,在泛半导体设备洗净领域实现了技术突破和创新,已基本能够满足国内泛半导体生产企业的设备洗净需求,设备洗净服务已基本实现国内替代。
3)技术更新较快,与下游应用行业协同发展
根据摩尔定律,芯片工艺节点不断缩小,由 12μm-0.35μm(1965 年-1995年)到 65nm-22nm(2005 年-2015 年),且还在向更先进的方向发展,如14nm-5nm。随着芯片工艺的不断进步,相应生产技术与制造工序愈为复杂,设备清洗工序的需求增加,而对配套洗净服务企业的洗净技术和表面处理工艺要求也更加严格。精密洗净服务企业需要不断学习新技术,研发新工艺,以满足半导体客户不断提升的标准与要求,并配合客户寻找提升良率的方法。
显示面板产业方面,随着技术的革新和产品的不断迭代,对精密洗净服务企业的技术和工艺要求也日趋提升。随着显示的应用领域不断扩大,对显示的响应速度、液晶屏幕厚度、显示视角等技术提出了更高的要求;未来面板行业AMOLED 渗透率有望不断提升,而 AMOLED 半导体显示面板产品生产和组装的精度要求极高(达到微米级),产品品质要求日益严格。精密洗净服务企业需要密切跟踪行业发展动向以及客户需求变化情况,只有不断精进技术和改进工艺,才能提供配套优质的服务。