SEMICON2024收官,第三代半導體賽道競爭激烈

作者 | 發(fā)布日期 2024 年 03 月 25 日 14:22 | 分類(lèi) 展會(huì )

3月20日,春分時(shí)期,萬(wàn)物復蘇,SEMICON China 2024在上海新國際博覽中心拉開(kāi)了序幕?,F場(chǎng)一片繁忙熱鬧,據悉本次展會(huì )面積達90000平方米,共有1100家展商、4500個(gè)展位和20多場(chǎng)會(huì )議及活動(dòng)涉及了IC制造、功率及化合物半導體、先進(jìn)材料、芯車(chē)會(huì )等多個(gè)專(zhuān)區。

本次展會(huì )中,碳化硅、氮化鎵等第三代半導體產(chǎn)業(yè)鏈格外亮眼,據全球半導體觀(guān)察不完全統計,共有近70家相關(guān)企業(yè)帶來(lái)了一眾新品與最新技術(shù),龍頭企業(yè)頗多,材料方面包括Resonac、天域半導體、天岳先進(jìn)、天科合達等企業(yè),設備端則如晶盛機電、中微公司、北方華創(chuàng )、迪思科(DISCO)、日本真空技術(shù)株式會(huì )社(ULVAC JAPAN LTD)、Centrothern、PVA TePla、昂坤視覺(jué)等,覆蓋了MOCVD、離子注入、襯底片、外延片、功率器件等產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節。

TrendForce集邦咨詢(xún)分析師龔瑞驕表示,本次SEMICON China 2024展會(huì )以設備、材料為主,重點(diǎn)包括半導體設備零部件、設備整機、電子化學(xué)品、高純氣體、晶圓原材料等,其中可以發(fā)現許多國產(chǎn)廠(chǎng)商的身影,特別是在真空閥門(mén)、流體控制系統、電源系統等設備零部件領(lǐng)域,以及光刻膠等電子化學(xué)品等領(lǐng)域。另外,化合物半導體是本次展會(huì )的一大重點(diǎn),包括碳化硅襯底片、外延片及設備材料等領(lǐng)域,這也與近年來(lái)電動(dòng)汽車(chē)、光伏儲能等產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展緊密相關(guān)。

總體來(lái)看,第三代半導體相關(guān)設備壁壘較高,國際廠(chǎng)商依舊占據較大市場(chǎng)。材料上國產(chǎn)廠(chǎng)商則取得了長(cháng)足進(jìn)展,如天岳先進(jìn)、天科合達成功打入全球導電型碳化硅襯底材料市場(chǎng)前十榜單。

一、材料:8英寸產(chǎn)品不斷開(kāi)出,國產(chǎn)替代卓有成效

展會(huì )現場(chǎng)展出了許多半導體材料,如美科瑞先進(jìn)材料帶來(lái)了多款拋光液,容大感光、科華、寧波南大光電均展出了光刻膠等材料,第三代半導體材料廠(chǎng)商也非常多,天岳先進(jìn)攜其高品質(zhì)6英寸、8英寸碳化硅襯底產(chǎn)品亮相展會(huì );天科合達則公開(kāi)展出了6-8英寸的碳化硅襯底,并首次展示8英寸碳化硅外延片產(chǎn)品;天域半導體重點(diǎn)展示了6/8英寸SiC外延片產(chǎn)品;同光股份在現場(chǎng)展示了6/8英寸高質(zhì)量碳化硅晶錠和襯底;中電科半導體材料則攜山西爍科、河北普興、南京國盛電子的硅基氮化鎵外延、碳化硅單晶襯底、碳化硅外延、硅外延等多款產(chǎn)品參展;中環(huán)領(lǐng)先也在現場(chǎng)展示了其外延片產(chǎn)品;賀利氏則現場(chǎng)展示了碳化硅封裝材料;南京百識電子則帶來(lái)了碳化硅外延片;中機新材則展示了SiC襯底輔助材料。

Resonac

Resonac前身是昭和電工(Showa Denko)2020年,Showa Denko收購了規模更大的日立化成(Hitachi Chemical)后正式組建了Resonac化學(xué)品集團。本次其主要是帶來(lái)了半導體材料的解決方案。2023年2月消息,英飛凌與Resonac Corporation簽署了全新的多年期供應和合作協(xié)議。早在2021年,雙方就曾簽署合作協(xié)議,此次的合作是在該基礎上的進(jìn)一步豐富和擴展,將深化雙方在碳化硅材料領(lǐng)域的長(cháng)期合作伙伴關(guān)系。今年1月中旬消息,Resonac CEO Hidehito Takahashi正在準備對日本分散的芯片材料行業(yè)進(jìn)行新一輪整合,并表示這家化學(xué)品制造商可能會(huì )出手收購關(guān)鍵公司JSR的股份。

山東天岳先進(jìn)

天岳先進(jìn)長(cháng)期專(zhuān)注碳化硅襯底研發(fā),目前該公司已實(shí)現6英寸導電型襯底、4-6英寸半絕緣型襯底等產(chǎn)品的規?;?。目前該公司在8英寸產(chǎn)品上也已經(jīng)在加速布局,用液相法制備的無(wú)宏觀(guān)缺陷的8英寸襯底更是業(yè)內首創(chuàng )。2023年,天岳先進(jìn)在導電型碳化硅襯底產(chǎn)能和規?;芰ι铣掷m展現超預期成果。其碳化硅半導體材料項目計劃于2026年實(shí)現全面達產(chǎn),屆時(shí)6英寸導電型碳化硅襯底的年產(chǎn)能將達到30萬(wàn)片。天岳先進(jìn)品牌負責人表示,在全球前十大功率半導體廠(chǎng)商中,有一半已經(jīng)建立合作關(guān)系。

天科合達

天科合達公開(kāi)展出了6-8英寸的碳化硅襯底,并首次展示8英寸碳化硅外延片產(chǎn)品,其中8英寸產(chǎn)品包括N形SiC襯底、SiC外延片等,并現場(chǎng)披露了直徑、晶型、厚度等相關(guān)參數。2023年5月,天科合達與英飛凌簽訂了一份長(cháng)期協(xié)議,其將為英飛凌供應用于制造碳化硅半導體產(chǎn)品的6英寸碳化硅襯底和晶錠,其供應量預計將占到英飛凌長(cháng)期需求量的兩位數份額。根據該協(xié)議,第一階段將側重于6英寸碳化硅材料的供應,但天科合達也將提供8英寸碳化硅材料,助力英飛凌向8英寸晶圓過(guò)渡。

2023年8月,天科合達全資子公司江蘇天科合達碳化硅襯底二期擴產(chǎn)項目開(kāi)工。據悉,江蘇天科合達二期項目將新增16萬(wàn)片碳化硅襯底產(chǎn)能,并計劃今年6月建設完成,8月竣工投產(chǎn),屆時(shí)江蘇天科合達總產(chǎn)能將達到23萬(wàn)片。

天域半導體

此次展會(huì )現場(chǎng),天域半導體重點(diǎn)展示了6/8英寸SiC外延片、SiC MOS管等產(chǎn)品。官方表示,公司于2021年開(kāi)始了8英寸的技術(shù)儲備,于2023年7月進(jìn)行了8英寸外延片的產(chǎn)品的小批量送樣;超過(guò)千片的量產(chǎn)數據表明8英寸SiC外延水平與6英寸外延水平相當。

天成半導體

天成半導體已完成6、8英寸SiC單晶襯底技術(shù)攻關(guān),在本次展會(huì )展出了8寸導電型SiC襯底。據悉,新開(kāi)發(fā)的6英寸導電型SiC襯底部分TSD缺陷密度低至0個(gè)/cm2,部分致命性缺陷BPD則低至32個(gè)/cm2;而在量產(chǎn)過(guò)程中,可以做到65%的襯底產(chǎn)品TSD<100個(gè)/cm2、BPD<100個(gè)/cm2。

中電科材料

山西爍科、河北普興、南京國盛電子均為中電科半導體材料的子公司。展會(huì )中,山西爍科展示6/8英寸N型及高純半絕緣型SiC襯底產(chǎn)品,重點(diǎn)展示了350微米厚8英寸碳化硅襯底。其主營(yíng)產(chǎn)品包含高純半絕緣碳化硅單晶襯底、N型碳化硅單晶襯底、碳化硅晶體等。據悉,其4英寸高純半絕緣碳化硅襯底國內市場(chǎng)占有率超50%,6英寸N型碳化硅襯底已實(shí)現產(chǎn)業(yè)化,公司還是國內第一家生產(chǎn)出8英寸N型碳化硅襯底和8英寸高純半絕緣碳化硅襯底的公司,產(chǎn)業(yè)規模及工藝技術(shù)達國際先進(jìn)水平。

本次展會(huì )上,國盛電子則展示了其8英寸Si和氮化鎵外延片,去年12月22日,國盛電子南京外延材料產(chǎn)業(yè)基地項目第一枚硅基氮化鎵(GaN on Si)外延片正式下線(xiàn)。據悉,該公司擁有LPE、Gemini等公司生產(chǎn)的多種型號外延爐,主要產(chǎn)品包含列從3英寸到8英寸的P型和N型外延片,產(chǎn)能為8萬(wàn)片/月(4英寸等效)。

普興電子展示了最新的6/8英寸SiC外延片產(chǎn)品。作為國內外延材科領(lǐng)先企業(yè),普興電子主要產(chǎn)品為各種規格型號的硅基外延片、碳化硅外延片,據悉其大尺寸650V-6500V SiC 外延片已實(shí)現量產(chǎn)。

中環(huán)領(lǐng)先

中環(huán)領(lǐng)先攜4-12英寸化腐片、拋光片、退火片、外延片、SOI片等全產(chǎn)品系列亮相展會(huì ),其中展示了6/8英寸SiC、GaN外延片。據悉,中環(huán)領(lǐng)先專(zhuān)注于半導體材料及其延伸產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的研發(fā)和制造,目前其第三代半導體材料產(chǎn)品還在加碼研發(fā)中。

賀利氏

賀利氏(Zadient)現場(chǎng)展示了包括燒結膏、銅線(xiàn)、大面積燒結技術(shù)乃至Die Top System(DTS)材料系統在內的完整解決方案,可覆蓋新一代碳化硅功率模塊封裝的各類(lèi)工程需求。2023年11月,賀利氏宣布收購了一家初創(chuàng )企業(yè)Zadient Technologies,宣告進(jìn)入碳化硅粉料和碳化硅晶錠生長(cháng)領(lǐng)域。據悉,Zadient成立于2020年,是一家法德合資的碳化硅源粉廠(chǎng)商,不同于國內主流的自蔓延碳化硅粉料合成方法,Zadient公司是通過(guò)化學(xué)氣相沉積(CVD)工藝生產(chǎn)高純度碳化硅源材料。

河北同光股份

同光股份在現場(chǎng)展示了6/8英寸高質(zhì)量碳化硅晶錠和襯底。據悉,該公司主要產(chǎn)品包括導電型、半絕緣型碳化硅襯底。目前,同光股份已掌握碳化硅晶體規?;慨a(chǎn)關(guān)鍵技術(shù),引進(jìn)了國內外先進(jìn)襯底加工及檢測設備,全面導入和推行ISO9001、IATF16949質(zhì)量管理體系,形成了專(zhuān)業(yè)、先進(jìn)、完整、穩定的碳化硅襯底生產(chǎn)線(xiàn)。

南京百識電子

展會(huì )上,百識電子展示了其6-8英寸第三代半導體外延產(chǎn)品。百識電子成立于2019年8月,主要生產(chǎn)碳化硅及氮化鎵相關(guān)外延片,包含GaN on Silicon、GaN on Sic以及SiC on SiC,涵蓋功率以及射頻微波等應用。

深圳中機新材

深圳中機新材攜碳化硅晶圓切磨拋耗材方案中的大部分樣品來(lái)到展會(huì ),中機新材是一家專(zhuān)注于高硬脆材料和高性能研磨拋光材料的技術(shù)研發(fā)、生產(chǎn)及銷(xiāo)售的高新技術(shù)企業(yè)。尤其在第三代半導體晶圓研磨拋光應用領(lǐng)域,公司取得多項關(guān)鍵性技術(shù)突破。

二、設備:龍頭企業(yè)頗多,國產(chǎn)設備廠(chǎng)商加速追趕

展會(huì )現場(chǎng)許多全球知名設備廠(chǎng)商現場(chǎng)展出了其代表性產(chǎn)品,如晶盛機電、中微公司、愛(ài)發(fā)科等等。

3月20日,SEMI也公布了其最新一季度的半導體設備報告,報告顯示全球 12 英寸晶圓廠(chǎng)(前端)設備投資將于明年突破千億美元大關(guān),而在 2027 年將達創(chuàng )紀錄的 1370 億美元(約 9864 億元人民幣)。據悉,2025 年全球 12 英寸晶圓廠(chǎng)的設備投資將較今年大增 20%,漲幅將創(chuàng ) 2021 年以來(lái)的新高;而在 2026 和 2027 年將分別增長(cháng) 12% 和 5%。SEMI 表示,半導體行業(yè)前端設備投資的增加得益于多重因素,包括存儲領(lǐng)域市場(chǎng)的復蘇和對高性能計算(HPC)和汽車(chē)應用的強勁需求。

晶盛機電

本次展會(huì )中,晶盛機電發(fā)布了8英寸雙片式碳化硅外延設備、8英寸碳化硅量測設備、12英寸全自動(dòng)減薄拋光設備三款新品。據悉,該公司圍繞“先進(jìn)材料、先進(jìn)裝備”的雙引擎可持續發(fā)展戰略,持續深化“裝備+材料”的協(xié)同產(chǎn)業(yè)布局。在集成電路用大硅片領(lǐng)域,為行業(yè)提供整體設備解決方案;在第三代半導體領(lǐng)域,公司聚焦6-8英寸碳化硅襯底的產(chǎn)業(yè)化,致力于從長(cháng)晶-切磨拋-外延全鏈條設備的國產(chǎn)替代;在先進(jìn)制程領(lǐng)域,圍繞CVD等核心設備進(jìn)行研發(fā),延伸半導體產(chǎn)業(yè)鏈高端裝備產(chǎn)品布局,堅持“強鏈補鏈”推動(dòng)半導體產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

北方華創(chuàng )

北方華創(chuàng )是我國設備龍頭企業(yè),也是目前唯一的平臺級半導體設備廠(chǎng)商(設備類(lèi)型覆蓋ICP刻蝕(ICP+CCP)、沉積設備(PVD+CVD+ALD)、清洗、氧化、退火、MFC(氣體流量質(zhì)量控制器)等)。此次展會(huì ),北方華創(chuàng )亮相了SiC系列設備產(chǎn)品,覆蓋長(cháng)晶、外延等關(guān)鍵環(huán)節。

從近五年財報數據看,北方華創(chuàng )從2019年的40.58億元營(yíng)收成長(cháng)為2023年的220億元(2023年預計營(yíng)收在210~230億元間,取中位),CAGR(年復增長(cháng)率)為52.6%。凈利潤從3.09億元成為至38.80億元(2023年預計營(yíng)收在210~230億元間,取中位),CAGR為88.2%。毛利率穩定在35%~45%間,并呈現上升趨勢。

中微公司

中微公司重點(diǎn)發(fā)展刻蝕(CCP與ICP)、物理氣相沉積和化學(xué)氣相沉積三大類(lèi)設備。此外,公司開(kāi)發(fā)的包括碳化硅功率器件、氮化鎵功率器件等器件所需的多類(lèi)MOCVD設備也取得了良好進(jìn)展,2024年將會(huì )陸續進(jìn)入市場(chǎng)。

大族半導體

大族半導體在本次展會(huì )中展示了最新研發(fā)的全自動(dòng)激光全切機,并首次公開(kāi)展出工業(yè)級多波段脈沖激光器、100W飛秒激光器等。碳化硅領(lǐng)域,大族半導體主要帶來(lái)SiC 晶錠激光切片設備、SiC激光退火設備等產(chǎn)品。據悉,大族半導體主研應用于硅、SiC、砷化鎵、GaN等材料的加工工藝,并一直致力開(kāi)發(fā)性能優(yōu)異的碳化硅切割解決方案。

昂坤視覺(jué)

本次展會(huì ),昂坤視覺(jué)帶來(lái)了旗下最新的化合物半導體的襯底和外延片的缺陷檢測方案。公開(kāi)資料顯示,昂坤視覺(jué)成立于2017年,是一家光學(xué)測量及檢測設備生產(chǎn)商,產(chǎn)品國際聞名。其致力于為化合物半導體光電和集成電路產(chǎn)業(yè)提供光學(xué)測量和光學(xué)檢測設備及解決方案,現有產(chǎn)品包括MOCVD在線(xiàn)監測設備、LED照明缺陷檢測設備、化合物半導體的襯底和外延片的缺陷檢測設備及集成電路缺陷檢測設備等。

特思迪

北京特思迪本次展示了最新的減薄、拋光、CMP設備產(chǎn)品。去年10月末消息,特思迪完成B輪融資,其研發(fā)出的8英寸碳化硅全自動(dòng)減薄設備目前已投入市場(chǎng),8英寸雙面拋光設備已通過(guò)工藝測試進(jìn)入量產(chǎn)階段。

愛(ài)發(fā)科(ULVAC)

愛(ài)發(fā)科本次帶來(lái)了先進(jìn)綜合真空解決方案。其總部位于日本,以真空技術(shù)為核心,FPD平板顯示制造及PV光伏產(chǎn)業(yè)制造設備、半導體及電子部品制造設備、濺射靶材材料、先端材料等為主要業(yè)務(wù)。此前消息顯示,愛(ài)發(fā)科在第三代半導體的領(lǐng)域中的設備類(lèi)型有SiC功率半導體器件中的離子注入、濺射、刻蝕及蒸鍍設備;GaN HEMT領(lǐng)域則有uGmni系列干法刻蝕設備等。

迪思科(DISCO)

日本半導體制造設備企業(yè)迪思科主要在“切、削、磨”技術(shù)方面具有優(yōu)勢。據悉,迪思科的設備類(lèi)型非常廣泛,不僅是通用產(chǎn)品,還致力于開(kāi)發(fā)HBM、使用電力效率高的碳化硅(SiC)晶圓的功率半導體等。行業(yè)消息顯示,DISCO推出的全新的SiC(碳化硅)切割設備,可將碳化硅晶圓的切割速度提高10倍,首批產(chǎn)品已交付客戶(hù)。據悉,由于碳化硅的硬度僅次于金剛石和碳化硼,硬度是硅的1.8倍,因此切割難度較大。

德國Centrothern

centrotherm是總部位于德國,是全球領(lǐng)先的熱處理設備供應商,已有70多年的高溫熱處理技術(shù)的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗。此次展會(huì ),centrotherm主要展示了快速熱退火、高溫熱氧化等設備。此前行業(yè)消息顯示,centrotherm2021年8英寸碳化硅爐管設備建立了較為成熟的設備平臺體系,其三種熱處理設備(柵極氧化爐、退火爐、快速熱處理)均可兼容6/8英寸。

德國PVA TePla

德國 PVA TePla是全球碳化硅設備行業(yè)隱形冠軍,其主要產(chǎn)品是大尺寸硅晶體以及6寸、8寸碳化硅晶體材料生長(cháng)設備,在本次展會(huì )中德國 PVA TePla 向業(yè)界展示了多款前沿技術(shù)產(chǎn)品,

并帶來(lái)了為中國市場(chǎng)定制的碳化硅晶體生長(cháng)設備“SICN”,其采用的是物理氣象傳輸工藝PVT法生產(chǎn)碳化硅晶體,預計計劃今年二季度投入市場(chǎng)。

PVA TePla推出的SICN新品優(yōu)勢

上海邦芯半導體

上海的邦芯半導體主要為客戶(hù)提供全方位的解決方案,本次展會(huì )中邦芯半導體在化合物端帶來(lái)的設備主要是HongHu TSG150W/200WD,用于6/8英寸功率半導體工藝WCVD設備。HongHu Lvory 150W/200WD,用于6/8化合物半導體加工工藝ICP刻蝕設備。HongHu Coral 150W/200WD,用于6/8化合物半導體加工工藝CCP刻蝕設備。

思銳智能

本次展會(huì ),青島思銳智能帶來(lái)了離子注入(IMP)和原子層沉積(ALD)技術(shù)亮相,今年3月1日,青島四方思銳智能技術(shù)有限公司宣布完成了數億元B輪融資。思銳智能聚焦關(guān)鍵半導體前道工藝設備的研發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售,提供具有自主可控的核心關(guān)鍵技術(shù)的系統裝備產(chǎn)品和技術(shù)服務(wù)方案。目前,思銳智能已形成“雙主業(yè)”布局,公司產(chǎn)品包括原子層沉積(ALD)設備及離子注入(IMP)設備。廣泛應用于集成電路、第三代半導體、新能源、光學(xué)、零部件鍍膜等諸多高精尖領(lǐng)域。

杭州西湖儀器

杭州西湖儀器成立于2021年12月主營(yíng)SiC碳化硅襯底激光切片及剝離設備。公司現有產(chǎn)品主要有SiC襯底激光切片、剝離設備,并有SiC激光平坦化、激光檢測、激光劃片設備、激光拋光設備正在研發(fā)中。

來(lái)源:全球半導體觀(guān)察

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