楊興杰
一、全球泛半導(dǎo)體先進(jìn)結(jié)構(gòu)陶瓷市場(chǎng)情況
半導(dǎo)體設(shè)備是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵支撐，其技術(shù)的實(shí)施依賴于各種精密零部件。精密零部件的材料與加工技術(shù)是集成電路核心技術(shù)的載體，是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的基石。自20世紀(jì)50年代集成電路問世以來(lái)，集成電路產(chǎn)業(yè)一直遵循“一代裝備、一代工藝、一代產(chǎn)品”的模式快速發(fā)展。芯片集成度的不斷提高，對(duì)生產(chǎn)工藝賴以實(shí)現(xiàn)的設(shè)備技術(shù)提出了新的需求，對(duì)制造設(shè)備精密零部件的性能要求越來(lái)越高，許多加工技術(shù)的精度目前已經(jīng)趨于物理極限，泛半導(dǎo)體領(lǐng)域的應(yīng)用是目前先進(jìn)陶瓷頂尖技術(shù)領(lǐng)域之一。
高難度技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的新工藝落地要求更大的設(shè)備投資支出，泛半導(dǎo)體先進(jìn)結(jié)構(gòu)陶瓷領(lǐng)域也蓬勃發(fā)展起來(lái)。根據(jù)弗若斯特沙利文數(shù)據(jù)，2021年全球泛半導(dǎo)體先進(jìn)結(jié)構(gòu)陶瓷市場(chǎng)規(guī)模為373億元（包括新購(gòu)、零部件換新兩方面需求），占全球先進(jìn)結(jié)構(gòu)陶瓷1,067億元市場(chǎng)規(guī)模的35%，預(yù)計(jì)全球泛半導(dǎo)體先進(jìn)結(jié)構(gòu)陶瓷2022年至2026年市場(chǎng)規(guī)模復(fù)合增速為7%。
圖表：全球泛半導(dǎo)體先進(jìn)結(jié)構(gòu)陶瓷市場(chǎng)規(guī)模
數(shù)據(jù)來(lái)源：弗若斯特沙利文
按具體領(lǐng)域分，半導(dǎo)體和顯示面板設(shè)備的先進(jìn)結(jié)構(gòu)陶瓷市場(chǎng)需求規(guī)模占泛半導(dǎo)體領(lǐng)域總體比重分別達(dá)到了69%和11%，是主要需求來(lái)源。
二、中國(guó)泛半導(dǎo)體先進(jìn)結(jié)構(gòu)陶瓷市場(chǎng)情況
國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體、顯示面板產(chǎn)線建設(shè)極大拉動(dòng)了國(guó)產(chǎn)設(shè)備需求。根據(jù)弗若斯特沙利文數(shù)據(jù)，2021年中國(guó)泛半導(dǎo)體先進(jìn)結(jié)構(gòu)陶瓷市場(chǎng)規(guī)模為66億元，占全球市場(chǎng)規(guī)模的18%，預(yù)計(jì)2022年至2026年中國(guó)泛半導(dǎo)體先進(jìn)結(jié)構(gòu)陶瓷市場(chǎng)規(guī)模復(fù)合增速為14%，到2026年中國(guó)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到125億元，占全球市場(chǎng)規(guī)模的比例將提高至24%。
圖表：中國(guó)泛半導(dǎo)體先進(jìn)結(jié)構(gòu)陶瓷市場(chǎng)規(guī)模
數(shù)據(jù)來(lái)源：弗若斯特沙利文
三、表面處理
表面處理既可應(yīng)用于泛半導(dǎo)體設(shè)備零部件新品制造中，是陶瓷、硅、石英和金屬等多種材質(zhì)零部件新品生產(chǎn)的工序之一；也可用于清潔零部件使用中形成的污染，是保障工藝制程穩(wěn)定和制造良率的重要配套服務(wù)；還可用于對(duì)消耗性部件再生改造，改善或克服基材弱點(diǎn)，如陶瓷材料質(zhì)脆、裂紋敏感、抗熱震性能差、高溫機(jī)械性能下滑。其中，針對(duì)新品制造的表面處理服務(wù)需求規(guī)模相對(duì)較?。▋H考慮由設(shè)備制造原廠委托專業(yè)第三方表面處理服務(wù)廠商的部分，不包括設(shè)備制造原廠自行實(shí)施的部分），僅約占整體市場(chǎng)規(guī)模的5%；對(duì)使用后零部件的表面處理約占整體市場(chǎng)規(guī)模的95%，是行業(yè)主要需求來(lái)源。
表面處理行業(yè)經(jīng)歷了產(chǎn)業(yè)鏈分工演化過(guò)程。半導(dǎo)體、顯示面板行業(yè)發(fā)展初期，表面處理作為設(shè)備銷售的重要配套服務(wù)之一，僅由設(shè)備制造原廠實(shí)施。二十世紀(jì)九十年代以來(lái)，隨著全球半導(dǎo)體、顯示面板行業(yè)快速發(fā)展，行業(yè)制造分工逐漸細(xì)化，開始出現(xiàn)專業(yè)第三方表面處理供應(yīng)商，將表面處理（尤其是精密清洗）外包逐漸成為行業(yè)趨勢(shì)。在設(shè)備的質(zhì)保期內(nèi)，晶圓廠和顯示面板制造商基本仍由設(shè)備制造原廠提供表面處理服務(wù)，或由其分包予第三方企業(yè)，而質(zhì)保期外的表面處理服務(wù)則由設(shè)備制造原廠、第三方表面處理廠商開展市場(chǎng)化競(jìng)爭(zhēng)。在質(zhì)保期外市場(chǎng)，第三方表面處理廠商相比設(shè)備制造原廠具備屬地配套服務(wù)、交付及時(shí)和快速響應(yīng)等諸多優(yōu)勢(shì)，在產(chǎn)業(yè)鏈專業(yè)化分工的趨勢(shì)下，專業(yè)表面處理廠商的市場(chǎng)地位得到進(jìn)一步鞏固。第三方廠商業(yè)務(wù)包括精密清洗、陽(yáng)極氧化和熔射等。
在泛半導(dǎo)體設(shè)備制造和使用過(guò)程中，污染物會(huì)附著在設(shè)備零部件表面，尤其是腔室內(nèi)零部件由于直接暴露在工藝反應(yīng)中，表面會(huì)吸附多種副產(chǎn)物。為保證泛半導(dǎo)體制造良率以及工藝穩(wěn)定性，需要階段性洗凈零部件以有效控制污染物，因此精密清洗是泛半導(dǎo)體制造過(guò)程中必不可少的配套服務(wù)。
目前，精密清洗主要采用物理清洗、化學(xué)清洗等方式去除設(shè)備零部件的表面污染物。通過(guò)設(shè)計(jì)藥液配方，并合理安排處理工序、處理時(shí)間和處理溫度等，滿足高效、批量和低成本的洗凈需求。
表面處理市場(chǎng)規(guī)模隨著中國(guó)大陸下游晶圓廠和顯示面板制造商加大投資而持續(xù)增長(zhǎng)，同時(shí)LED等領(lǐng)域新出現(xiàn)的表面處理需求也進(jìn)一步帶動(dòng)了行業(yè)增長(zhǎng)。根據(jù)弗若斯特沙利文數(shù)據(jù)，2021年中國(guó)泛半導(dǎo)體設(shè)備零部件表面處理服務(wù)市場(chǎng)規(guī)模為37億元，預(yù)計(jì)2022年至2026年市場(chǎng)規(guī)模復(fù)合增速為14%。
圖表：中國(guó)泛半導(dǎo)體設(shè)備零部件表面處理服務(wù)市場(chǎng)規(guī)模
按下游應(yīng)用分，2021年半導(dǎo)體和顯示面板設(shè)備零部件的表面處理市場(chǎng)規(guī)模分別占泛半導(dǎo)體表面處理總需求的57%和43%。在顯示面板設(shè)備的表面處理中，按零部件所屬設(shè)備類型分，刻蝕、CVD表面處理需求量較大，其2021年市場(chǎng)規(guī)模分別占顯示面板表面處理市場(chǎng)規(guī)模的45%、43%；按顯示面板技術(shù)路線，可分為a-Si/金屬氧化物TFTLCD、OLED、LTPS TFT-LCD，其2021年市場(chǎng)規(guī)模分別占顯示面板表面處理市場(chǎng)規(guī)模的63%、25%和12%，其中LTPS TFT-LCD、OLED等顯示面板新技術(shù)路線對(duì)服務(wù)商的技術(shù)要求較高。
近年來(lái)本土企業(yè)市場(chǎng)份額得到顯著提高，根據(jù)弗若斯特沙利文數(shù)據(jù)，本土企業(yè)在顯示面板設(shè)備表面處理份額從2015年約10%提高到2021年約50%，在半導(dǎo)體設(shè)備表面處理份額從2015年約20%提高到2021年約30-40%，在行業(yè)中發(fā)揮了日益重要的作用。目前半導(dǎo)體領(lǐng)域表面處理服務(wù)的本土企業(yè)服務(wù)比例仍然不高，未來(lái)本土企業(yè)將更加全面深入?yún)⑴c，市場(chǎng)空間良好。在顯示面板領(lǐng)域，原廠認(rèn)證模式（BKM模式）等方式亦將提升本土企業(yè)市場(chǎng)空間。
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