Forschung an der Vakuumhalbleiteranlagen-Teileindustrie

Derzeit entspricht der Entwicklungsstand inländischer Vakuumhalbleiterbauteile dem der inländischen Halbleiteranlagen vor etwa drei bis fünf Jahren. Zahlreiche inländische Zulieferer verschiedener Teile und Komponenten forschen und entwickeln zwar weiter, können aber aufgrund des technologischen Rückstands die Bedürfnisse der nachgelagerten Halbleiteranlagenhersteller noch nicht vollständig decken. Unter den 43 Hauptlieferanten von 20 Arten von Halbleiterkernbauteilen und -komponenten, die ICWorld 2020 veröffentlichte, befinden sich etwa 20 amerikanische (fast 45 %), 16 japanische (fast 36 %) und jeweils zwei aus Deutschland, der Schweiz und Südkorea. Es handelt sich dabei ausschließlich um ausländische Zulieferer, die den Markt hauptsächlich in den USA und Japan dominieren, was zu einer hohen Branchenkonzentration führt. Derzeit können inländische Unternehmen im Bereich Blechteile, Metallteile, Hohlräume und anderer mechanischer Teile weitgehend Selbstversorgung erreichen, wobei der Lokalisierungsgrad bei über 50 % liegt. Einige Unternehmen sind sogar in die Lieferkette ausländischer Haupthersteller eingebunden. Die Selbstversorgungsrate von elektrostatischen Saugnäpfen, Dichtungsringen, EFEM, HF-Netzteilen, Siliziumelektroden, Gasdurchflussmessern, Ventilen, Vakuummessgeräten und anderen vergleichsweise schwierigen Präzisionsteilen liegt jedoch unter 1 bis 5 %.

Die Entwicklungsverzögerung bei Halbleiterpräzisionsteilen ist hauptsächlich auf die komplexen Fertigungsprozesse für Halbleiter-Schlüsselbauteile, die hohen Präzisionsanforderungen und die langen Zertifizierungszyklen zurückzuführen. Die meisten ausländischen Marktführer haben nach jahrelanger Markterschließung hohe Markteintrittsbarrieren errichtet. Zudem fehlte es lange an einer strukturierten Infrastruktur für die allgemeine Halbleiterindustrie. Hinzu kommt, dass der Markt aufgrund der Vielfalt an Bauteiltypen, relativ kleinen Losgrößen und Sondergrößen etc. stark fragmentiert ist und die Marktnachfrage begrenzt ist. Die anfängliche Abhängigkeit von der fortschrittlichen Entwicklung der Ausrüstungsindustrie und der langfristige Mangel an Kapitalinvestitionen und -bemühungen tragen dazu bei, dass sich die Hersteller von Spezialprodukten durch den Börsengang kleiner und mittlerer Unternehmen (KMU) deutlich weiterentwickeln können. Unternehmensbeteiligungen und die Erschließung internationaler Märkte werden ebenfalls wichtige Wege für Halbleiterunternehmen sein, ihre Wettbewerbsvorteile auszubauen.

Überblick über die Halbleiterbauteileindustrie

Wir unterteilen Halbleiter-Frontend-Ausrüstung in drei Kategorien:

• optische Geräte, hauptsächlich Lithographiemaschinen und Mess-/Prüfgeräte,
• Trockenanlagen, hauptsächlich Ätzanlagen, PVD-, CVD-Anlagen, Ionenimplantationsanlagen usw.
• Nassanlagen, hauptsächlich Reinigungsanlagen, Beschichtungsentwicklungsanlagen und CMP-Anlagen.

Die Klassifizierung der verschiedenen Halbleiterbauteile und der für sie verwendeten Geräte entspricht Folgendem:

Die Unternehmen, die Teile und Komponenten herstellen, werden nach den Hauptmaterialien und Funktionen von Halbleiterbauteilen in zwölf Kategorien unterteilt, darunter

1. Silizium-/Siliziumkarbidteile,
2. Quarzteile,
3. Keramikteile,
4. Metallteile,
5. Graphitteile,
6. Kunststoffteile,
7. Staubsaugerteile,
8. Robben,
9. Filterteile,
10. Bewegliche Teile,
11. Elektrische Steuerungsteile und
12. Andere Teile.

Zu jedem dieser Teile gehören auch eine Reihe von Unterprodukten, wie zum Beispiel Vakuumteile, darunter Vakuummeter (zur Messung des Prozessvakuums), Vakuumdruckmesser, Gasdurchflussmesser (MFC), Vakuumventilteile, Vakuumpumpen und andere wichtige Teile.

Beschaffung von Ersatzteilen für Trockenprozessanlagen. Im Prospekt des Unternehmens werden die Ersatzteile für Halbleiteranlagen in acht Kategorien eingeteilt: Mechanik, Gastransportsysteme, Elektrik, elektromechanische Integration, Vakuumsysteme, pneumatische Systeme, Instrumentierung, Sensoren und weitere.

• Mechanisch: Reaktionskammer, Transportkammer, Geräteträgerrahmen, Blechgehäuse, Siliziumkarbid-Duschkopfelektrode, obere Elektrode mit Keramikbeschichtung, untere Elektrode mit elektrostatischem Saugnapf, Graphit-Diagrammschale, Gehäuseaußengehäuse usw.
• Gastransportserie: Gasschrank, Schweißteile usw.;
• Elektrische Komponenten: programmierbare Steuerung, E/A-Modul, AC-Modul, DC-Modul, Industriecomputer, programmierbares Steuernetzteil, Heizung, Verteilerschrank, Kabelbaum usw.
• Elektromechanische Integration: Manipulator, Keramiklaufschiene, Feuermelder-Löschvorrichtung, Temperaturregelungs- und Messsystem, Zuluft- und Abluftventil;
• Vakuumsystem: Trockenpumpe, Molekularpumpe, Vakuumventil, Übertragungsventil usw.
• Pneumatische Systeme: Magnetventile, Steckverbinder usw.;
• Instrumentierung: Gasdurchflussmesser, Druckregler usw.
• Sensorklasse: fotoelektrischer Sensor, Drucksensor, Temperatursensor usw.

Laut der Beschaffung von Teilen und Komponenten durch Kleinst- und Mittelunternehmen in den Jahren 2016–2018 entfällt der größte Anteil am Gesamtwert der Teile und Komponenten auf die Kategorie Maschinenbau (ca. 40 %), gefolgt von der Kategorie Gastransportsysteme (ca. 20 %). Die Beschaffungssituation von Yitang Shares und Tuojing Technology ähnelt der von Kleinst- und Mittelunternehmen, wobei der Anteil von Maschinenbau, mechanisch-elektrischer Integration und Elektrotechnik höher ist. Neben Hohlräumen gehören Blechteile, Metallteile, Quarzteile, Keramikteile, HF-Generatoren, HF-Netzteile, Roboter und andere mechanische und elektrische Komponenten zu den Hauptbeschaffungsgegenständen von Herstellern von Trockenprozessanlagen. Plasma-, Vakuum- und andere Verfahren werden in Trockenanlagen häufiger eingesetzt, daher machen Gassteuerschränke, Rohrleitungsschweißteile, Trockenpumpen, Molekularpumpen, Vakuumventile und andere Komponenten für Gasförder- und Vakuumsysteme 7 bis 9 % der Beschaffungsanteile der Anlagenbauer aus.

Fountyl Technologies Pte Ltd. konzentriert sich mit 20 Jahren Erfahrung in der Halbleiterindustrie auf die Herstellung von hochentwickelten Keramikteilen in Singapur. Das Hauptprodukt sind Wafer-Pin-Chucks aus Siliziumkarbid, poröse Siliziumkarbid-Chucks, Keramik-Endeffektoren sowie Keramikbalken und -führungen. Diese werden aus verschiedenen Keramikmaterialien (Aluminiumoxid, Zirkonoxid, Siliziumkarbid, Siliziumnitrid, Aluminiumnitrid und poröser Keramik) gefertigt. Fountyl Technologies Pte Ltd. kontrolliert den gesamten Prozess des Sinterprozesses, der Präzisionsbearbeitung, der Prüfung und der Feinreinigung der Keramikmaterialien vollständig unabhängig und garantiert termingerechte Lieferungen. Die Produkte werden in über 20 Länder und Regionen exportiert, darunter die USA, Europa und Südostasien.