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中微半导体:晶圆代工配备国产化历程下,蚀刻机一支独秀

于国内高端芯片寻求国产交换的大配景下,配备国产化将成为闭键,而中微半导体举措半导体配备龙头本身原理庞大。

图片根源:pixabay.com

记者 | 彭新

编辑 |

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3月29日,中微半导体申报科创板获批,成为继晶晨之后第二家登岸科创板的半导体企业,上市之道正式翻开。6月20日,依据上海证券商业所官网新闻显示,中微半导体取得发行上市(首发)资历。

中微半导体科创板之道颇受闭注,主要启事于国内高端芯片寻求国产交换的大配景下,配备国产化将成为闭键,而中微半导体举措半导体配备龙头本身原理庞大。同时,中微半导体深度扎根的半导体刻蚀机范畴,国内半导体配备制制行业处于桂林一枝形态,被称为半导体配备国产化的前沿阵脚。

中微半导体修立于2004年,主要从事半导体配备范畴。此中包罗等离子体刻蚀配备、深硅刻蚀配备和LED芯片范畴用薄膜重积(MOCVD)配备等闭键配备的研发、生产和出售。 其招股书显示,2018年中微半导体商业收入达16.39亿元。

从晶圆制制来看,主要工序流程可分为氧化-光刻-刻蚀-扔光-离子植入-重积-金属化-测试。如下图所示:

而刻蚀,便是通过光阻剂表露区域来去掉晶圆最外层的工艺。硅晶圆颠末切片、研磨等板滞加工后,会变成有必定深度的板滞应力毁伤层,且外面会有金属离子等杂质污染,一般应用化学腐化方法来消弭这些影响。目今刻蚀工艺主要分为两大类:湿式刻蚀和干式刻蚀。简单区分,湿式刻蚀范围2微米以上图形尺寸,而干式刻蚀则用精细的先辈电道中。

刻蚀机范畴,中微半导体主要营业是电容等离子刻蚀配备(CCP)和电感等离子体刻蚀配备(ICP),这是刻蚀机的两种技能派别。

刻蚀机目前国际上主要的供货商为运用材料、泛林半导体等。2018年12月,中微半导体发布自助研发的5nm等离子体刻蚀机经台积电验证,将用于举世首条5nm制程生产线。不过,国际墟市仍然呈现巨头垄断墟市的格式,举世范围来看,刻蚀配备墟市呈现三家独大场面:泛林半导体占领豆剖瓜分,墟市份额约55%;东京电子其次,市占率约20%;运用材料与东京电子相当,市占率约19%。

但中国墟市,中微半导体正逐渐打破国际巨头的垄断位置。该公司招股书显示,中微两家国内出名存储芯片制制企业采购的刻蚀配备台数订单份额中占领一席,订单份额区分为15%和17%。重假如因为大陆刻蚀配备厂商本土晶圆厂的新修产线上具备性价比、效劳、呼应速率等优势,打破较海外墟市更速。

以处理器为例,其所需处理方法可达数百道,且种种加工配备先辈且腾贵,动辄数亿元大众币起步,一个成熟的晶圆代工场其配备加入占总配备比重70%~80%之间。从墟市格式而言,举世半导体配备墟市目前主要由海外厂商主导,行业呈现高度垄断的逐鹿格式。

依据VLSI Research统计,2018年举世半导体配备体系及效劳出售额为811亿美元,此中前五泰半导体配备制制厂商,因为起步较早,依靠资金、技能、客户资源、品牌等方面的优势,占领了举世半导体配备墟市65%的墟市份额。精细到中微半导体所处的刻蚀机范畴,招商证券估算刻蚀配备全体晶圆配备的配备代价中约占12%。

根源:招商证券 晶圆制制中各配备代价比重

不过,行业人士剖析,刻蚀机通通半导体产业链的位置和范围呈上升态势。因为芯片上的构造极其微细繁杂,跟着集成电道芯片制制工艺的进步,线宽不时缩小、芯片构造3D化,晶圆制制向7nm、5nm及更先辈的工艺开展,广泛运用浸没式光刻机受到波长限制。14nm及以下的逻辑器件微观构造的加工将通过等离子体刻蚀和薄膜重积的工艺组合——众重模块效应来完成,使得相闭配备的加工方法添加,刻蚀配备和薄膜重积配备期望成为更闭键且投资占比最高的配备。

咨询公司Gartner统计显示,中微半导体电容性刻蚀配备的举世墟市份额约1.4%尊驾。于是,中微半导体虽然是国内龙头,可是比起举世巨头,另有必定差异。

中微半导体另一主要产物为用于LED芯片制制的MOCVD配备。

所谓MOCVD,即金属有机化合物薄膜重积配备(Metal-organic Chemical Vapor Deposition) ,将高纯度的金属或有机化合物互相感化后,半导体晶片上变成一层超薄外延镀膜层。因为外延膜层决议了LED光源功用和质料,于是MOCVD配备是LED芯片制制要害中最为腾贵的配备,占领LED外延芯片确实一半的资本。

依据LED Inside统计的一本道在线高清无视码v视频日本,中国曾经成为举世MOCVD最大的需求墟市。中信修投研报指出,中国大陆是举世LED芯片第一大产区,范围占举世比例从2016年的47%,晋升至2108年的69%,远高于排名第二的中国台湾地区15%和第三的韩国5%。

墟市逐鹿方面,因为LED灯胆价钱渐渐下降,LED制制商可以取得的利润淘汰,于是更注复生产服从。天风证券报告认为,中微MOCVD极高的生产服从为它带来了分明的逐鹿优势,因为中微的MOCVD配备可以以并行或串行方式运转,淘汰了交叉污染,这是高功用的LED芯片所必需的。

2017年前, MOCVD配备主要由美国维易科和德国爱思强两家海外厂商垄断,2017年中微半导体的MOCVD配备逐渐打破上述企业的垄断,公司第二代Primo A7 MOCVD配备,已国内厉密替代爱思强和维易科的配备。依据HIS Market的一本道在线高清无视码v视频日本,2018年中微半导体氮化镓基MOCVD配备占领举世新增配备墟市41%的墟市份额。

招股书还显示,中微半导体MOCVD配备已三安光电、华灿光电、干照光电等众家LED制制厂商生产线上大范围加入量产,成为天下排名前线、国内占主导位置的氮化镓基LED MOCVD配备厂商。近来的LED扩产厂商中,大都采购中微MOCVD配备,国内市占率超80%。

未来,中微半导体将继续举行技能和产物升级。此中,针对下一代高产能蓝绿光的新型高产能MOCVD配备,针对UVLED和硅基氮化镓功率器件的高温MOCVD配备,均已初阶研制完毕。刻蚀配备方面,7-14纳米的CCP/ ICP刻蚀、 高端MEMS刻蚀也都研发进程中,已取得阶段性效果,估量2019年及以后完毕。此次科创板募投项目中也包罗了针对这些刻蚀和MOCVD项目标扩产、升级和研发。

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