1%良率提升可多賺1.5億美元,半導體材料重要性凸顯
http://www.wdpxrn.live 2019-11-15 16:00:31 第一財經

  “中國是我們全球近年來增速最快的地區,即使在全球半導體行業不景氣的情況下,中國市場仍增長明顯。”半導體材料廠商Entegris(應特格)執行副總裁及首席運營官Todd Edlund近日接受第一財經等記者采訪時表示,未來將在中國不斷加強投資,根植中國的半導體行業。

  近日,Entegris在上海的中國技術中心正式落成運營,將能夠更快響應中國客戶的分析和應用需求。Todd告訴記者,“在沒有建立中國技術中心之前,如果我們想對化學品、過濾器進行測試,要運到國外的技術中心,等出了結果后再帶回給中國客戶,這往往要耗費幾周時間,但該技術中心建立后,這項工作的完成可以按天來計算,而不再是按周算。”

  Entegris是為半導體和其他高科技行業提供特殊化學品和先進材料解決方案的企業。半導體材料主要應用于晶圓制造與芯片封裝環節,是制約良率的關鍵因素之一。

  材料重要性凸顯

  半導體制造涉及數百個高度復雜和敏感的制造步驟。從晶圓裸片到芯片成品,中間需要經過氧化、濺鍍、光刻、刻蝕、離子注入以及封裝等上百道特殊的工藝步驟。Entegris通過提供工藝步驟中使用的特種材料和化學品為半導體生態系統服務,提供廣泛的產品來監控、保護、運輸和交付這些關鍵工藝材料,并在整個制造過程中提供凈化液體化學和氣體的系統制造過程。

  隨著晶圓技術的進步,污染物的控制仍然是提高半導體性能的最大挑戰之一。Todd指出,從28納米到7納米的邏輯芯片,金屬雜質的密度已經下降了1000%,對于晶圓致命顆粒的尺寸也縮小了近400%。

  “一旦污染控制不好,良率就很難提升。其中包括干凈的化學品從原材料變成成品化學品,到把它發貨給客戶,用于晶圓生產整個過程。對于原材料供應鏈來說,往往從起點到終點,到用戶使用,時間跨度幾個月甚至跨大陸,所以鏈條比較長,就會導致發生污染的機會變得尤其多。”Entegris高級副總裁及首席技術官Jim O’Neill告訴第一財經記者。

  而對于半導體制造商而言,良率九成和九五成相差巨大。Todd表示,對于3D NAND晶圓廠而言,1%的良率提高可能意味著每年1.1億美元的凈利潤;而對于尖端的邏輯晶圓廠而言,1%的良率提升意味著1.5億美元的凈利潤。“小的缺陷會造成良率損失,哪怕很小的缺陷,影響的不只是良率,還會影響可靠度。以汽車行業為例,自動駕駛的車輛對于可靠度的要求是史無前例的。”

  方正證券一份研報指出,從行業競爭格局看,全球半導體材料產業依然由日、美、韓、德等國家占據絕對主導,國產半導體材料的銷售規模占全球比重不到5%,從整體技術水平和銷售規模來看,國產半導體材料產業和海外化工及材料龍頭仍存在較大差距。

  中國也在發展自己的半導體材料行業,半導體材料和設備也將是國家集成電路產業投資基金二期支持的重點。對于中國半導體材料行業的發展,Jim認為,最重要的一個挑戰是工程材料,“尤其是對高性能的材料、高純度的材料還有缺陷的控制,這幾個技術問題不解決,半導體整個產業鏈也發展不起來。當然最關鍵還是人才,有技能的人才太重要了。”

  扎根中國

  半導體產業正向中國大陸轉移,也吸引著Entegris等外企加大在華投資。

  此次上海的技術中心配備了四大實驗室:微污染物控制應用實驗室、先進材料處理應用實驗室、表面處理和集成應用(SPI)實驗室、分析和計量實驗室。據記者了解,該技術中心的檢測標準與其他海外標準一致,采購的設備基本都是最先進的。

  在提到為何落戶上海時,Todd指出,上海有中國最先進的半導體制造業,而且上海地區客戶數量,包括有決策能力的客戶數量以及客戶部署工程的能力也是最強的。而上海半導體行業的人才儲備也是該公司最為看重的。

  Todd告訴記者,Entegris兩三年以前就在制定本地化策略,旨在提高項目實施的速度,可以更好地滿足客戶需求的速度。以故障分析為例,中國技術中心成立后,故障分析從三個月縮短為兩周。

  Entegris在2018年度財報中表示,可能刺激行業增長的一個因素便是中國半導體產業的持續發展。近年來,中國開始建造的晶圓廠達到歷史新高,該公司預計中國半導體行業的大量投資將繼續,預計未來幾年,包括本地和跨國公司將創建超過10個新的晶圓廠項目。

  財報中還提到,除了新建產線,中國現有的晶圓廠也正致力于快速提升其制造最新一代先進制程產品的能力。

  根據SEMI(國際半導體產業協會)數據,預計2017年到2020年間,全球投產的晶圓廠約62座,其中26座位于中國,占全球總數的42%。整個產業的擴張無疑將增加對上游材料產品的需求。

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