技術中心2025-03-10
正如工業(yè)母機之于金屬加工，半導體設備對于芯片制造而言同樣至關重要。全球半導體設備市場高度集中，海外龍頭仍處于壟斷地位，不過在中國半導體設備廠商的突圍下，已經(jīng)在去膠、清洗、熱處理、刻蝕等工藝上有所突破，將整體國產(chǎn)化率提升至35%。
半導體制造流程 / 山崎馬扎克
而2024年，全球半導體市場設備規(guī)模已經(jīng)達到1090億美元，也就意味著國產(chǎn)替代空間已經(jīng)突破千億級。隨著大型晶圓廠項目的連連落地，2024年已成為半導體設備投資大年，來自國內的采購訂單再創(chuàng)新高，達到490億美元。
這不僅給半導體設備制造商獻上了一個天大的機遇，也為關鍵零部件的供應商帶來了潑天的富貴。
因為哪怕半導體設備本身的國產(chǎn)化率上去了，半導體設備關鍵零部件的國產(chǎn)化率還是很低。先不說光學、電源等技術壁壘極高的零部件，就連腔體、泵、閥門、法蘭、靶材和晶圓傳輸裝置零件等，國產(chǎn)化率也沒有超過20%。
哪怕2025年的市場走向未定，供應鏈國產(chǎn)化替代的趨勢始終不會改變，而這恰恰是作為供應商的你，打入半導體設備市場的最佳機會。如何選對高效的生產(chǎn)設備，開啟新一輪的業(yè)務增長？別急，我們幫你打造了一個全面的解決方案展示平臺。
2025年3月26日至29日，200+全球領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、喬鋒、科杰技術、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)場展示實現(xiàn)微米級乃至納米級精度的半導體設備零部件加工方案，助你打入半導體設備供應鏈，提供最完備的關鍵零部件加工設備支持。
01
濺射靶材
作為半導體設備中利潤較高的耗材，濺射靶材則主要用于晶圓制造和芯片封裝兩個環(huán)節(jié)。雖然國產(chǎn)廠商已經(jīng)有了從國際大廠手中搶單的實力，但如何通過改進生產(chǎn)設備，降低成本、提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率，是不少濺射靶材供應商苦惱的問題。
半導體芯片制造客戶所使用的濺射機臺十分精密，對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備，才能夠對靶材的各項尺寸進行精準控制。
在對濺射靶材的精密加工中，如果采用車銑復合加工中心，將車削和銑削兩道工序結合在一起，既可以縮短機床之間的裝卸工件的手動時間，又可以減少作業(yè)人數(shù)，通過一次裝夾來減少對零件的二次定位，從而實現(xiàn)極高的加工精度。
TMA8J車銑復合車床 / 津上
以津上的TMA8J車銑復合車床為例，這臺超高性價比，高性能復合加工機可針對濺射靶材這類工件進行車銑復合加工，多工序集成，有效削減人工、機器臺數(shù)，同時縮短加工時間。
SPEEDIO M200Xd1 / 日本兄弟
除了津上的復合加工機床外，日本兄弟的銑削復合加工中心M200xd1，以及中村留的車銑復合機床AS-200L，均可以通過一次裝夾，完成對濺射靶材的多面加工。本屆ITES深圳工業(yè)展上，寶力機械也將在現(xiàn)場帶來日本兄弟、中村留最新車銑復合加工中心的實機展示。
AS-200L / 中村留
今年3月底，ITES深圳工業(yè)展集結瀧澤、寶力、九龍、東源、津上、碩方、漢銳科特、圣特斯、舒特 、木村、寶宇、揚牧、臺茂、西力、圓方、毅興、超睿、福道、巨力、中臺國內外先進機床大廠，為汽車、醫(yī)療器械、半導體設備和航空航天等領域的復雜及高精度零件加工，展示全面高效定制的車銑復合加工解決方案。歡迎來現(xiàn)場與原廠工程師面對面交流，驗證車銑復合加工中心在半導體設備加工上的高效性。
02
真空腔體
如果你有關注過國內最大的半導體濺射靶材供應商江豐電子，就會發(fā)現(xiàn)他們近年通過布局半導體精密零部件的制造，并在供應鏈本土化進程加速的紅利下頻頻收獲來自中芯國際、臺積電、SK海力士、京東方的訂單。
江豐電子2024年半年度報告
半導體精密零部件也成了他們在2023和2024年的第二成長曲線，營收增速遠超濺射靶材。這是因為除了濺射靶材這類耗材之外，同樣擁有廣闊國產(chǎn)替代市場空間的就是半導體精密零部件了。
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，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體設備中用于制造半導體芯片的真空環(huán)境容器，其主要作用是為半導體加工提供穩(wěn)定的真空環(huán)境。
半導體設備真空腔體及周邊設備 / 牧野
不少供應商認為這類金屬加工件已經(jīng)沒有多少利潤空間了，實則不然。金屬加工件恰恰是除光電組件外，占半導體設備成本比例最高的零部件，同時又不像濺射靶材一樣，生產(chǎn)設備投入巨大。
不同零部件占設備成本比例 / 富創(chuàng)精密
半導體設備中，真空腔體的穩(wěn)定性和精密度對于半導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、銑床加工等復雜加工，因此通過引進復合加工機，可以實現(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可針對大型腔體進行車銑復合加工，雙工作臺可設置兩套工裝夾具，進一步提高效率，減少翻臺準備的次數(shù)。還可以將臥式加工中心和復合加工機連接到一條FMS生產(chǎn)線上，實現(xiàn)真空腔體的柔性自動化生產(chǎn)。
同步旋轉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，實現(xiàn)了不需要人工進行干預和研磨的真空腔體密封面加工。
03
噴淋盤
在刻蝕機的國產(chǎn)化替代上，國內半導體設備廠商憑借核心技術突破，已經(jīng)實現(xiàn)了20%的國產(chǎn)化率，且已經(jīng)可以覆蓋部分先進工藝。但在刻蝕機的部分關鍵零部件上，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
噴淋盤相對于其他半導體設備零部件的國產(chǎn)化率要略高一些，卻也僅僅只是在10%以上，高端產(chǎn)品國產(chǎn)化率更低，擁有相當大的替代和利潤空間。從表面上看，噴淋盤制造的最大難點在于微孔加工，且通孔數(shù)達到上千甚至上萬個。
噴淋盤多采用單晶硅材質，屬于脆性材料，在外力作用下很容易斷裂。每個孔的加工不僅要保證極低的誤差，還要保證孔口沒有加工缺陷。因此在噴淋盤的制造上，需要能夠穩(wěn)定實現(xiàn)微米級磨削精度的設備才能滿足要求。
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精度的加工能力，不僅擅長玻璃、陶瓷、硅等脆性材料的磨削加工，更是可以實現(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可以加工長徑比高達28:1的微孔，同時將孔徑尺寸和空間相對位置精度都控制在±10μm，并做到孔口無崩邊、無裂紋。
除了濺射靶材、真空腔體、噴淋盤之外，還有針對分子泵、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
深圳國際金屬切削機床展作為華南最具規(guī)模的高質量機床裝備展，800+國內外先進裝備品牌的年度首聚，展示其在先進制造和數(shù)字化制造領域的最新成果，集中呈現(xiàn)超2000臺高端裝備產(chǎn)品和零件高效加工方案。
