正如工業(yè)母機(jī)之于金屬加工，半導(dǎo)體設(shè)備對(duì)于芯片制造而言同樣至關(guān)重要。全球半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)高度集中，海外龍頭仍處于壟斷地位，不過(guò)在中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備廠商的突圍下，已經(jīng)在去膠、清洗、熱處理、刻蝕等工藝上有所突破，將整體國(guó)產(chǎn)化率提升至35%。

半導(dǎo)體制造流程 / 山崎馬扎克

而2024年，全球半導(dǎo)體市場(chǎng)設(shè)備規(guī)模已經(jīng)達(dá)到1090億美元，也就意味著國(guó)產(chǎn)替代空間已經(jīng)突破千億級(jí)。隨著大型晶圓廠項(xiàng)目的連連落地，2024年已成為半導(dǎo)體設(shè)備投資大年，來(lái)自國(guó)內(nèi)的采購(gòu)訂單再創(chuàng)新高，達(dá)到490億美元。

這不僅給半導(dǎo)體設(shè)備制造商獻(xiàn)上了一個(gè)天大的機(jī)遇，也為關(guān)鍵零部件的供應(yīng)商帶來(lái)了潑天的富貴。

因?yàn)槟呐掳雽?dǎo)體設(shè)備本身的國(guó)產(chǎn)化率上去了，半導(dǎo)體設(shè)備關(guān)鍵零部件的國(guó)產(chǎn)化率還是很低。先不說(shuō)光學(xué)、電源等技術(shù)壁壘極高的零部件，就連腔體、泵、閥門、法蘭、靶材和晶圓傳輸裝置零件等，國(guó)產(chǎn)化率也沒(méi)有超過(guò)20%。

哪怕2025年的市場(chǎng)走向未定，供應(yīng)鏈國(guó)產(chǎn)化替代的趨勢(shì)始終不會(huì)改變，而這恰恰是作為供應(yīng)商的你，打入半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)的最佳機(jī)會(huì)。如何選對(duì)高效的生產(chǎn)設(shè)備，開啟新一輪的業(yè)務(wù)增長(zhǎng)？別急，我們幫你打造了一個(gè)全面的解決方案展示平臺(tái)。

2025年3月26日至29日，200+全球領(lǐng)先的加工中心品牌將亮相ITES深圳工業(yè)展，諸如山崎馬扎克、牧野、GF加工方案、羅德斯、北京精雕、創(chuàng)世紀(jì)、喬鋒、科杰技術(shù)、瀧澤、寶力、九龍、東源、津上、碩方、漢銳科特、圣特斯、舒特等，將現(xiàn)場(chǎng)展示實(shí)現(xiàn)微米級(jí)乃至納米級(jí)精度的半導(dǎo)體設(shè)備零部件加工方案，助你打入半導(dǎo)體設(shè)備供應(yīng)鏈，提供最完備的關(guān)鍵零部件加工設(shè)備支持。

01

濺射靶材

作為半導(dǎo)體設(shè)備中利潤(rùn)較高的耗材，濺射靶材則主要用于晶圓制造和芯片封裝兩個(gè)環(huán)節(jié)。雖然國(guó)產(chǎn)廠商已經(jīng)有了從國(guó)際大廠手中搶單的實(shí)力，但如何通過(guò)改進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備，降低成本、提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率，是不少濺射靶材供應(yīng)商苦惱的問(wèn)題。

半導(dǎo)體芯片制造客戶所使用的濺射機(jī)臺(tái)十分精密，對(duì)濺射靶材的尺寸精度要求很高，因此需要數(shù)控車床、加工中心等大型精密加工設(shè)備，才能夠?qū)Π胁牡母黜?xiàng)尺寸進(jìn)行精準(zhǔn)控制。

在對(duì)濺射靶材的精密加工中，如果采用車銑復(fù)合加工中心，將車削和銑削兩道工序結(jié)合在一起，既可以縮短機(jī)床之間的裝卸工件的手動(dòng)時(shí)間，又可以減少作業(yè)人數(shù)，通過(guò)一次裝夾來(lái)減少對(duì)零件的二次定位，從而實(shí)現(xiàn)極高的加工精度。

TMA8J車銑復(fù)合車床 / 津上

以津上的TMA8J車銑復(fù)合車床為例，這臺(tái)超高性價(jià)比，高性能復(fù)合加工機(jī)可針對(duì)濺射靶材這類工件進(jìn)行車銑復(fù)合加工，多工序集成，有效削減人工、機(jī)器臺(tái)數(shù)，同時(shí)縮短加工時(shí)間。

SPEEDIO M200Xd1 / 日本兄弟

除了津上的復(fù)合加工機(jī)床外，日本兄弟的銑削復(fù)合加工中心M200xd1，以及中村留的車銑復(fù)合機(jī)床AS-200L，均可以通過(guò)一次裝夾，完成對(duì)濺射靶材的多面加工。本屆ITES深圳工業(yè)展上，寶力機(jī)械也將在現(xiàn)場(chǎng)帶來(lái)日本兄弟、中村留最新車銑復(fù)合加工中心的實(shí)機(jī)展示。

AS-200L / 中村留

今年3月底，ITES深圳工業(yè)展集結(jié)瀧澤、寶力、九龍、東源、津上、碩方、漢銳科特、圣特斯、舒特 、木村、寶宇、揚(yáng)牧、臺(tái)茂、西力、圓方、毅興、超睿、福道、巨力、中臺(tái)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)機(jī)床大廠，為汽車、醫(yī)療器械、半導(dǎo)體設(shè)備和航空航天等領(lǐng)域的復(fù)雜及高精度零件加工，展示全面高效定制的車銑復(fù)合加工解決方案。歡迎來(lái)現(xiàn)場(chǎng)與原廠工程師面對(duì)面交流，驗(yàn)證車銑復(fù)合加工中心在半導(dǎo)體設(shè)備加工上的高效性。

02

真空腔體

如果你有關(guān)注過(guò)國(guó)內(nèi)最大的半導(dǎo)體濺射靶材供應(yīng)商江豐電子，就會(huì)發(fā)現(xiàn)他們近年通過(guò)布局半導(dǎo)體精密零部件的制造，并在供應(yīng)鏈本土化進(jìn)程加速的紅利下頻頻收獲來(lái)自中芯國(guó)際、臺(tái)積電、SK海力士、京東方的訂單。

江豐電子2024年半年度報(bào)告

半導(dǎo)體精密零部件也成了他們?cè)?/span>2023和2024年的第二成長(zhǎng)曲線，營(yíng)收增速遠(yuǎn)超濺射靶材。這是因?yàn)槌藶R射靶材這類耗材之外，同樣擁有廣闊國(guó)產(chǎn)替代市場(chǎng)空間的就是半導(dǎo)體精密零部件了。

這類零部件的加工具備精度超高、多品種、小批量、尺寸特殊等特點(diǎn)，主要包括真空腔體、冷卻盤、噴淋盤等。以真空腔體為例，真空腔體是指在半導(dǎo)體設(shè)備中用于制造半導(dǎo)體芯片的真空環(huán)境容器，其主要作用是為半導(dǎo)體加工提供穩(wěn)定的真空環(huán)境。

半導(dǎo)體設(shè)備真空腔體及周邊設(shè)備 / 牧野

不少供應(yīng)商認(rèn)為這類金屬加工件已經(jīng)沒(méi)有多少利潤(rùn)空間了，實(shí)則不然。金屬加工件恰恰是除光電組件外，占半導(dǎo)體設(shè)備成本比例最高的零部件，同時(shí)又不像濺射靶材一樣，生產(chǎn)設(shè)備投入巨大。

不同零部件占設(shè)備成本比例 / 富創(chuàng)精密

半導(dǎo)體設(shè)備中，真空腔體的穩(wěn)定性和精密度對(duì)于半導(dǎo)體器件的制造和性能具有重要影響。真空腔體加工同樣涉及多面加工、車床加工、銑床加工等復(fù)雜加工，因此通過(guò)引進(jìn)復(fù)合加工機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)高度的工序集約，比如山崎馬扎克的INTEGREX e-1600V/10。

INTEGREX e-1600V/10 / 山崎馬扎克

INTEGREX e-1600V/10可針對(duì)大型腔體進(jìn)行車銑復(fù)合加工，雙工作臺(tái)可設(shè)置兩套工裝夾具，進(jìn)一步提高效率，減少翻臺(tái)準(zhǔn)備的次數(shù)。還可以將臥式加工中心和復(fù)合加工機(jī)連接到一條FMS生產(chǎn)線上，實(shí)現(xiàn)真空腔體的柔性自動(dòng)化生產(chǎn)。

同步旋轉(zhuǎn)Smart Tool / 牧野

除此之外，牧野為其臥式加工中心配備的Smart Tool加工方案，也提供了黑爾加工、同步旋轉(zhuǎn)和帶式磨削等功能，避免傳統(tǒng)工序切削痕跡影響真空度的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了不需要人工進(jìn)行干預(yù)和研磨的真空腔體密封面加工。

03

噴淋盤

在刻蝕機(jī)的國(guó)產(chǎn)化替代上，國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備廠商憑借核心技術(shù)突破，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了20%的國(guó)產(chǎn)化率，且已經(jīng)可以覆蓋部分先進(jìn)工藝。但在刻蝕機(jī)的部分關(guān)鍵零部件上，依然還有很大的替代空間，就拿用于氣體分配的噴淋盤為例。

單晶硅噴淋盤 / 北京精雕

噴淋盤相對(duì)于其他半導(dǎo)體設(shè)備零部件的國(guó)產(chǎn)化率要略高一些，卻也僅僅只是在10%以上，高端產(chǎn)品國(guó)產(chǎn)化率更低，擁有相當(dāng)大的替代和利潤(rùn)空間。從表面上看，噴淋盤制造的最大難點(diǎn)在于微孔加工，且通孔數(shù)達(dá)到上千甚至上萬(wàn)個(gè)。

噴淋盤多采用單晶硅材質(zhì)，屬于脆性材料，在外力作用下很容易斷裂。每個(gè)孔的加工不僅要保證極低的誤差，還要保證孔口沒(méi)有加工缺陷。因此在噴淋盤的制造上，需要能夠穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)微米級(jí)磨削精度的設(shè)備才能滿足要求。

JDHGMG600 / 北京精雕

北京精雕推出的JDHGMG600三軸高速磨削中心具有微米級(jí)精度的加工能力，不僅擅長(zhǎng)玻璃、陶瓷、硅等脆性材料的磨削加工，更是可以實(shí)現(xiàn)2~5μm精度的精密磨削。搭配精雕的135S或JDS150S高速精密電主軸，非常適合用于輪廓或小孔類的精密磨削。

以單晶硅噴淋盤為例，搭配PCD鉆頭，JDHGMG600可以加工長(zhǎng)徑比高達(dá)28:1的微孔，同時(shí)將孔徑尺寸和空間相對(duì)位置精度都控制在±10μm，并做到孔口無(wú)崩邊、無(wú)裂紋。

除了濺射靶材、真空腔體、噴淋盤之外，還有針對(duì)分子泵、閘閥、冷卻板、傳輸系統(tǒng)零部件等一系列精密零部件的加工方案，都將在今年3月26日至29日舉辦的ITES深圳工業(yè)展上悉數(shù)呈現(xiàn)。

END

深圳國(guó)際金屬切削機(jī)床展作為華南最具規(guī)模的高質(zhì)量機(jī)床裝備展，800+國(guó)內(nèi)外先進(jìn)裝備品牌的年度首聚，展示其在先進(jìn)制造和數(shù)字化制造領(lǐng)域的最新成果，集中呈現(xiàn)超2000臺(tái)高端裝備產(chǎn)品和零件高效加工方案。