Entegre devre sektörüne yönelik destekleyici politikalar ile bu görüşler arasında çelişki olması durumunda bu görüşler geçerli olacaktır. "Bir vaka, bir tartışma" projesinin bu görüşün ilgili politikalarını uygulaması gerekiyorsa, bu durum imza sözleşmesinde tek tip olarak belirtilecek ve tekrar tekrar kullanılmayacaktır.

Özet: Yarı iletken endüstrisi, Çin'in stratejik bilimsel ve teknolojik gücünü oluşturmak için temel destekleyici endüstridir ve yarı iletken parçalar, Çin'in yarı iletken endüstrisinin yüksek kaliteli gelişimini belirleyen kilit alandır. Çin'in yarı iletken endüstrisi hızlanan bir gelişme aşamasında olmasına rağmen, yerli yarı iletken parça endüstrisi hala düşük yerelleştirme oranı, yetersiz uzun vadeli destek ve yatırım, işletmelerin zayıf bağımsız inovasyon yeteneği, zayıf yukarı ve aşağı işbirliği gibi birçok sorunla karşı karşıyadır. endüstri, yetenek eğitimi ve teşvik mekanizmasının olmayışı. Bu makale, küresel yarı iletken parça endüstrisinin gelişim özelliklerini ve temel girişimlerini kapsamlı bir şekilde özetleyecek, yurt içi ve yurt dışındaki pazar büyüklüğünü ve gelişme modelini inceleyecek ve şu anda yerli yarı iletken parça endüstrisinin karşı karşıya olduğu temel sorunlara yönelik ilgili geliştirme önerilerini ortaya koyacaktır.

01 giriş

Yarı iletken parçalar, malzeme, yapı, işlem, kalite ve doğruluk, güvenilirlik ve kararlılık açısından yarı iletken ekipman ve teknolojisinin gereksinimlerini karşılayan parçaları ifade eder. O-Ring sızdırmazlık halkası, EFEM (iletim modülü), RF Gen RF güç kaynağı, ESC elektrostatik vantuz, Si silikon halka ve diğer yapısal parçalar, pompa vakum pompası, MFC gaz akış ölçer, hassas yataklar, ShowerHead gaz püskürtme başlığı gibi. Yarı iletken ekipman binlerce parçadan oluşur, parçaların performansı, kalitesi ve hassasiyeti doğrudan ekipmanın güvenilirliğini ve kararlılığını belirler, aynı zamanda Çin'in yarı iletken üretim kapasitesinin üst düzey sıçramasına yönelik temel unsurlardır. Yurt içi yarı iletken parça endüstrisi geç başladı, Çin'deki yarı iletken parça endüstrisinin genel seviyesi düşük, üst düzey ürünlerin tedarik kapasitesi yetersiz ve zayıf ürün güvenilirliği, kararlılığı ve tutarlılığı sorunu giderek daha belirgin hale geliyor. Gittikçe karmaşıklaşan küresel makro politik ve ekonomik ortamda, Çin'de yüksek teknoloji endüstrisinin yükselişi zemininde sınırlama stratejisinin bastırılması, "zamanın" daha belirgin bir "fenomen"idir; bu, yalnızca Çin'deki yüksek kaliteli yarı iletken endüstrisinin gelişimiyle sınırlı değildir, Çin'deki dijital ekonomiye, halkın geçim ekonomisine ve güvenliğine de hafife alınamayacak riskler getirmektedir.

02 Yarı iletken parçaların ana sınıflandırması ve ana özellikleri

(1) Yarı iletken parçaların ana sınıflandırması

Yarı iletken parçalar, yarı iletken ekipmanların temel bileşenleridir. Eksik istatistiklere göre, endüstrideki yarı iletken parçaların sınıflandırılması henüz bir standart oluşturmamıştır ve temel olarak aşağıdaki sınıflandırma yöntemleri bulunmaktadır.

Tipik IC ekipman boşluğunun iç sürecine göre parçalar beş kategoriye ayrılabilir: güç kaynağı ve radyo frekansı kontrolü, gaz aktarımı, vakum kontrolü, sıcaklık kontrolü, iletim cihazı. Güç kaynağı ve RF kontrol kategorisi RF jeneratörü ve eşleştiriciyi, DC/AC güç kaynağını vb. içerir. Gaz taşımacılığı temel olarak akış kontrolörlerini, pnömatik bileşenleri, gaz filtrelerini vb. içerir. Vakum kontrol kategorisi, kuru pompa/soğuk pompa/moleküler pompa ve diğer vakum pompalarını, kontrol valfi/sarkaç valfi ve diğer valfleri, basınç göstergesini ve O-ring conta halkasını içerir. Sıcaklık kontrolü, ısıtma plakalarını/statik kapları, ısı eşanjörlerini ve kaldırma bileşenlerini içerir. İletim cihazları arasında mekanik kol, EFEM, rulman, hassas ray, step motor vb. bulunur.

Yarı iletken parçaların ana malzemelerine ve işlevlerine göre on iki kategoriye ayrılabilirler: silisyum/silisyum karbür parçalar, kuvars parçalar, seramik parçalar, metal parçalar, grafit parçalar, plastik parçalar, vakum parçaları, contalar, filtreleme parçaları, hareketli parçalar parçalar, elektronik kontrol parçaları ve diğer parçalar. Bunların arasında çeşitli parça kategorileri, vakum göstergesi (proses vakumunun ölçülmesi), vakum basınç göstergesi, gaz akış ölçer (MFC), vakum valfi, vakum pompası ve diğer önemli parçalar dahil olmak üzere vakum parçaları gibi bir dizi alt bölüme ayrılmış ürünü de içerir.

Yarı iletken parçaların servis hedeflerine göre yarı iletken çekirdek parçaları, hassas makine parçaları ve genel olarak satın alınan parçalar olmak üzere iki türe ayrılabilir [1]. Hassas makine parçaları genellikle her yarı iletken ekipman şirketinin mühendisleri tarafından tasarlanır ve daha sonra dış kaynaklı işlemler, yalnızca kendi şirketlerinin işlem odası, iletim odası vb. gibi evcilleştirilmesi nispeten kolay olan, genellikle yüzeyindeki ekipmanları için kullanılacaktır. işleme, hassas işleme ve diğer teknoloji gereksinimleri yüksektir; Genel olarak satın alınan parçalar, uzun süredir doğrulanan ve birçok ekipman fabrikası ve üreticisi tarafından geniş çapta tanınan bazı genel parçalardır. Daha standart hale getirilmiş olup, farklı ekipman şirketleri tarafından kullanılacak ve aynı zamanda üretim hattında yedek parça ve sarf malzemesi olarak da kullanılacaktır. Örneğin silikon yapısal parçalar, O-Ring sızdırmazlık halkası, vanalar, göstergeler, pompalar, yüz plakası, gazlı duş başlığı vb. çok yönlülükleri ve tutarlılıkları nedeniyle yerelleştirilmesi zordur ve ekipman ve uzman tarafından sertifikalandırılması gerekir. üretim hattı.

Tablo 1-1, çok sayıda cihazda ve üretim hattında kullanılan ana bileşen ürünlerini ve yarı iletken cihazları özetlemektedir.

Tablo 1-1. Ana hizmetler için ana bileşenler ve yarı iletken ekipmanlar

(Veri kaynağı: Ağ bilgileri derlemesi)

(2) Yarı iletken parça endüstrisinin temel özellikleri

Yarı iletken parça endüstrisi genellikle yüksek teknoloji yoğun, disiplinler arası entegrasyon, küçük ve dağınık pazar büyüklüğü ile karakterize edilir, ancak değer zincirinde önemli bir rol oynar. Genel olarak konuşursak, ekipman parçaları toplam ekipman harcamalarının yaklaşık %70'ini oluşturur. Örnek olarak aşındırma makinesini ele alalım; on temel bileşen, toplam ekipman maliyetinin %85'ini oluşturur. Yarı iletken endüstrisinin hayatta kalması ve gelişmesi için temel destektir ve düzeyi doğrudan Çin'in yarı iletken endüstrisi yeniliğinin temel düzeyini belirler.

A. Teknoloji yoğun, doğruluk ve güvenilirlik açısından yüksek gereksinimler.

Diğer endüstrilerin temel parçalarıyla karşılaştırıldığında yarı iletken parçalar, hassas yarı iletken üretiminde kullanıldıkları için yüksek hassasiyet, küçük parti, birçok çeşit, özel boyut, karmaşık süreç, son derece zorlu gereksinimler vb. özelliklere sahiptir. Yarı iletken parçaların özelliğinden dolayı işletmeler genellikle mukavemet, gerinim, korozyon direnci, elektronik özellikler, elektromanyetik özellikler ve malzeme saflığı gibi kompozit işlevsel gereksinimleri dikkate alır. Mümkünse aynı parçalar geleneksel endüstrilerde kullanılır, ancak yarı iletken endüstrisinde hammaddelerin saflığı, hammadde parti tutarlılığı, kalite stabilitesi, kontrol doğruluğu, kenar pah kırma, çapak alma, yüzey pürüzlülüğü ve kontrol konularındaki anahtar parçalar, özel yüzey işlemi, temiz yıkama, vakumlu tozsuz paketleme, teslim süresi gereksinimi daha yüksektir, Çok yüksek bir teknik bariyer oluşturur. Örneğin, yarı iletken işlemenin hat genişliği küçüldükçe küçüldükçe, fotolitografi işlemi kirleticilerin minimum düzeyde kontrol edilmesi konusunda son derece katıdır. Yalnızca parçacıkları sıkı bir şekilde kontrol etmekle kalmaz, aynı zamanda filtre ürünlerinin metal iyon çökelmesini de kontrol eder, bu da yarı iletken filtre parçalarının üretimi ve imalatı için yüksek gereksinimleri ortaya koyar. Günümüzde yarı iletken filtre elemanının hassasiyetinin 1 nanometre ve hatta altına ulaşması istenirken, diğer endüstrilerde hassasiyetin mikron seviyesinde olması gerekmektedir. Aynı zamanda, yarı iletken filtrenin aynı zamanda tutarlılığın yanı sıra kimyasal ve ısı direncini, dökülmeye karşı güçlü direnci de sağlaması gerekir, böylece yarı iletken üretimin tekrarlanabilir yüksek performans, tutarlı kalite ve ultra saf ürün temizliği ve diğer ihtiyaçlarını karşılaması gerekir. yüksek gereksinimler.

B. Disiplinlerarası entegrasyon, bileşik teknik yetenekler için yüksek gereksinimler.

Geniş bir yelpazeyi ve uzun bir endüstriyel zinciri kapsayan birçok çeşit yarı iletken parça vardır. Ar-Ge, tasarım, üretim ve uygulama; malzemelerin, makinelerin, fiziğin, elektroniklerin ve hassas aletlerin disiplinler arası ve çok disiplinli entegrasyonunu içermektedir, dolayısıyla disiplinler arası yeteneklere büyük bir talep vardır. Örnek olarak yarı iletken üretiminde levhayı sabitlemek için kullanılan elektrostatik aynayı alın. Ana malzeme olarak alümina seramikleri veya alüminyum nitrür seramikleri kullanılır, ancak genel direncin termal iletkenliğin, aşınma direncinin ve sertliğinin iyi anlaşılmasını gerektiren fonksiyonel gereksinimleri karşılaması için diğer iletken malzemelerin de aynı anda eklenmesi gerekir. seramik malzemeler. Yarı iletken imalatının teknik özelliklerini karşılayacak temel hammaddelerin elde edilebilmesi için; İkincisi, seramiğin iç organik işleme yapısı yüksek hassasiyet gerektirir ve seramik katman ile metal taban kombinasyonunun tekdüzelik ve yüksek mukavemet gereksinimlerini karşılaması gerekir. Bu nedenle elektrostatik aynanın yapısal tasarımı ve işlenmesi, hassas işleme konusunda beceri ve bilgi gerektirir. Ve elektrostatik aynanın yüzey işlemi yaklaşık 0.01 mikron kaplamaya ulaşır, aynı zamanda yüksek sıcaklık direnci, aşınma direnci, servis ömrü üç yıldan fazladır, bu nedenle yüzey işleme teknolojisi ustası ve uygulama gereksinimleri nispeten yüksektir. Kompozit ve çapraz tip teknik yeteneklerin yarı iletken parça sektörünün temel garantisi olduğu görülmektedir.

C. Parçalanma açıktır. Uluslararası lider şirketler çoğunlukla sektörler arası çoklu ürün hattı geliştirme ve birleşme ve satın alma stratejisini benimsiyor.

Yarı iletken ekipman pazarıyla karşılaştırıldığında yarı iletken parça pazarı daha bölümlü ve parçalıdır. Tek bir ürünün pazar alanı küçüktür ve teknik eşik yüksektir, bu nedenle az sayıda saf yarı iletken parça şirketi vardır. Uluslararası lider yarı iletken bileşen işletmeleri genellikle sektörler arası çoklu ürün hattı geliştirme stratejisini benimser ve yarı iletken bileşenler genellikle bu büyük bileşen üreticilerinin işlerinden yalnızca biridir. Örneğin MKS Instruments, gaz manometreleri/reaktörleri, RF/DC güç kaynakları, vakum ürünleri ve robotik kollarda büyük bir pazar payına sahiptir. Yarı iletken uygulamalarının yanı sıra, MKS cihazları endüstriyel üretim ile yaşam ve sağlık bilimlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Sürekli birleşme ve satın almalar ve entegrasyon aynı zamanda uluslararası lider yarı iletken bileşen şirketlerinin ölçeklerini genişletmelerinin ana yoludur. Örneğin, uluslararası lider endüstriyel ekipman şirketi Atlas (Atlas Copco, İsveç), 2014 yılında Edwards'ı satın aldıktan sonra yarı iletken vakum pompası işini sürekli olarak genişletiyor. Atlas, 2016 yılında vakum teknolojisi alanında bir diğer lider olan Leybold Almanya'yı satın aldı ve 2017 yılında ayrı bir vakum teknolojisi departmanı kurdu. Temmuz 2019'da Atlas, Brooks'un kriyojenik işini yeniden satın aldı. Kriyopump işletme şirketini ve Brooks'un Ulvac Cryogenics'teki %50 hissesini içeren satın alma, yarı iletken sektöründeki vakum işinin küresel rekabet gücünü daha da güçlendiriyor.

03 Yarı iletken bileşenlerin pazar büyüklüğü ve gelişim modeli

(1) Küresel yarı iletken bileşenler pazarının ölçeği ve modeli

Küresel yarı iletken parça pazarı temel olarak farklı hizmet nesnelerine göre iki bölümden oluşmaktadır. Birincisi, küresel yarı iletken ekipman üreticileri tarafından özelleştirilmiş veya satın alınan parçalar ve ilgili hizmetler. VLSI'ye göre, yarı iletken ekipman alt sistem pazarının 10 yılındaki satışları yaklaşık 2020 milyar dolardı; bunun %46'sını bakım ve destek hizmetleri, %32'sini bileşen ürün satışları ve %22'sini değiştirme ve yükseltme oluşturdu. İkincisi, küresel yarı iletken üreticileri tarafından doğrudan sarf malzemesi veya yedek parça olarak satın alınan parçalar ve ilgili hizmetler. Xinmou verilerine göre [2], 2020 yılında Çin Anakarasındaki 8 inç ve 12 inçlik levha hatları için ön hat ekipman bileşenlerinin satın alma tutarı 1 milyar doları aştı. Çin'in üretim kapasitesi dünyadaki üretimin yaklaşık %12-15'ini oluşturmaktadır. İleri teknolojinin getirdiği yüksek katma değerli bileşenlere yönelik tedarik talebi göz önüne alındığında, 8 inç ve 12 inç wafer line ön hat ekipmanlarının küresel tedarik miktarı en az 10 milyar doların üzerindedir. Bu nedenle, iki parça birleştirildiğinde küresel yarı iletken parça pazarının 20 ila 25 milyar dolar veya daha fazla olduğu tahmin edilebilir.

Yarı iletken parça pazarının genel büyüklüğü, yaklaşık 5 milyar dolarlık küresel yarı iletken pazar büyüklüğünün yalnızca %500'inden az olmasına rağmen, parçaların değeri genellikle kendi fiyatının onlarca katıdır ve bu da güçlü bir endüstriyel radyasyon kapasitesine ve etkisine sahiptir. Ayrıca yarı iletken bileşenlerin anahtar teknolojisi, bir ülkenin sanayisinin ve yarı iletken ekipmanlarının teknolojik düzeyini yansıtır ve çok önemli bir stratejik konuma sahiptir. Teknolojik ilerleme, alt dijital ekonomi ve bilgi uygulama endüstrisindeki teknolojik yeniliğin ön koşuludur.

VLSI verilerine göre [3], ZEISS (Optik lens), MKS aletleri (MFC, RF güç kaynağı, vakum ürünleri), Edwards (vakum pompası), Advanced Energy (RF güç kaynakları), Horiba (MFC), VAT (vakum valfleri), Ichor (modüler gaz dağıtım sistemleri ve diğer bileşenler), Ultra Clean Tech (sızdırmazlık sistemleri), ASML (optik bileşenler) ve EBARA (kuru pompalar).

Tablo 2-1. Dünyanın en iyi 10 yarı iletken bileşen üreticisinin sıralaması

(Veri kaynağı: her şirketin yıllık raporu, ağ bilgileri derlemesi)

Şekil 2-1'deki VLSI verilerine göre, ilk on tedarikçinin toplam pazar payı son 50 yılda %10 civarında sabit kalma eğilimindedir. Ancak, yarı iletken bileşenlerin hassasiyet ve kalite açısından katı gereklilikleri nedeniyle, tek bir yarı iletken bileşen açısından, dünyada yalnızca birkaç tedarikçi ürün sunabilmektedir, bu aynı zamanda yarı iletken bileşenlerin endüstrideki konsantrasyon oranının yalnızca %50 olmasına rağmen yol açmıştır. ancak kategori segmenti konsantrasyonu genellikle %80 ila %90'ın üzerinde olduğundan, tekel etkisi açıktır. Örneğin, elektrostatik emici alanında, esas olarak AMAT (Uygulamalı Malzemeler), LAM (Panlin) dahil olmak üzere pazar payının %2'inden fazlasını oluşturan Amerikan ve Japon yarı iletken şirketleri hakimdir (bkz. Tablo 2-95). Grup) ve Shinko (Nippon Electric), TOTO ve NTK (Japon işletmeleri).

Şekil 2-1. Dünyanın en büyük 10 yarı iletken bileşen üreticisinin pazar payı %50 civarında sabit kalıyor (veri kaynağı: VLSI)

Tablo 2-2. Ana bileşen ürünlerinde küresel liderlerin listesi

(Veri kaynağı: Jiangfeng Electronics, ağ bilgileri harmanlaması)

(2) Çin'deki Yarı İletken bileşenlerin pazar ölçeği ve modeli

Şu anda Çin'in yarı iletken parça endüstrisi henüz emekleme aşamasındadır ve genel ölçeği küçüktür. Xinmou verilerine göre [2], 2020 yılında Çinli yerel levha üreticileri (temel olarak SMIC, Huahong Group, China Resources Microelectronics, Changjiang Storage, vb. dahil) 8 inç ve 12 inç ön kanal ekipmanının parçalarını bir maliyet karşılığında satın aldı yaklaşık 430 milyon dolar. Ancak yarı iletken bileşenlere olan talebin, 50 yılına kadar %2023 yeni kapasite eklemesi beklenen Çin'in yerel levha üretim kapasitesinin hızla genişlemesi nedeniyle güçlü kalması bekleniyor. Üretim hattındaki ekipman ve parçaların tedarik talebine göre, Çin'deki yarı iletken parça pazar büyüklüğünün 8'te 2023 milyar yuan'ı, 12'te ise 2025 milyar yuan'ı aşacağı tahmin ediliyor.

Yurt içi yarı iletken parça pazarının hızlı büyümesine rağmen yerli parça işletmelerinin teknik kapasitesi, süreç düzeyi, ürün doğruluğu ve güvenilirliği yerli ekipman ve levha üreticilerinin ihtiyaçlarını karşılamaktan uzak olup, genel yerlilik oranı halen düşük seviyededir. . Genel olarak konuşursak, hassas makine parçalarının özelleştirilmiş tasarım üretiminde Çin'in yerelleştirme oranı nispeten yüksektir. Çünkü ilk aşamada yerli yarı iletken ekipmanlar, mümkün olan en kısa sürede seri üretime ulaşmak ve ileri seviyeyi yakalamak için genellikle kendi tasarımlarını kullanır ve daha sonra yabancı (çoğunlukla Japonya, az sayıda Güney Kore) işlemcilerin işlenmesine izin verir. modu. Yarı iletken ekipman hassas işleme ham madde parçaları, işleme yöntemleri, yüzey işleme ve temizleme ambalajı nedeniyle özel gereksinimlere sahip olduğundan, yerli işlemciler buna ek olarak karşılayamamaktadır, çünkü Japonya işleme teknolojisi sağlayıcıları parça işleme türlerinde zengin bir deneyime sahiptir. Tasarım ve ayarlamada bazı hataların işlenmesi sürecinde bulunabilir. Daha sonra, iç pazarın kademeli olarak genişlemesiyle birlikte, maliyetleri azaltmak ve tedarik zinciri güvenliğini sağlamak için, az sayıda yerli yarı iletken ekipman üreticisi, yavaş yavaş diğer endüstrilerdeki işlemcileri yetiştirmeye başladı ve kendilerini yarı iletken ekipmanın hassas parça işlemesine adamaya başladı. Bu nedenle ekipman üreticilerinin hakim olduğu hassas makine parçaları alanında yerli komponent üreticileri hızlı bir ilerleme kaydetmiştir. Ancak daha standartlaştırılmış, genel olarak satın alınan parçalar için pazar rekabetine oldukça bağımlı olanlarda yerelleştirme oranı genellikle çok düşüktür. Bunun temel nedeni, genel olarak satın alınan bu parçaların tasarım ve üretim gereksinimlerinin çok yüksek olmasıdır. Yerli ürünlerin numune parçaları aynı seviyeye ulaşabilse bile seri üretimin istikrarını sağlamak için yine de çaba göstermeleri gerekiyor. Aynı zamanda, yerli ekipman işletmeleri yerelleşme konusunda yeni ilerleme kaydettikleri için, genel parça tedarikinde hala pasif durumdalar, esas olarak yerli olgun ürünlere odaklanıyorlar ve yerli yeni üretilmiş ürünleri cesurca deneme konusunda isteksizler [1].

Bunlar, Çin'in yarı iletken parçaların temel ürünlerinde hala "otonom ve kontrol edilebilir" olmayı başaramamasının ana nedenleridir. Yurt içi ana OEM verilerine göre, alınan parçaların yıllık günlük işletimi (bakım değiştirme ve arıza değiştirme parçaları dahil) 2,000'in üzerine çıktı, ancak yurt içi pazar payı yalnızca %8 civarında. ABD ve Japonya sırasıyla yüzde 59.7 ve yüzde 26.7'ye sahipti. Aslında, üst düzey parça pazarı çoğunlukla Amerikalı, Japon ve Avrupalı ​​tedarikçiler tarafından işgal ediliyor; Düşük kaliteli parça pazarı çoğunlukla Güney Kore ve Çin'in Tayvan'ından gelen tedarikçiler tarafından işgal ediliyor. Elektrostatik vantuz, gofret fabrikasının sarf malzemesi olmayan önemli bir parçasıdır ve birim fiyatı onlarca, hatta yüzbinlerce DOLAR kadar yüksektir. Şu anda hiçbir yerli işletme ilgili olgun ürünleri üretememektedir, elektrostatik emici için kullanılan alüminyum nitrür seramik hammaddeleri bile gerekli teknik göstergelerden uzaktır ve dışa bağımlılık % 99'dan fazladır. Buna ek olarak, Çin'deki vakum pompası endüstrisinin ölçeği yaklaşık 200 milyar yuan'a ulaşmış olsa da, yarı iletkenlere yönelik kuru vakum pompaları için Edwards ve diğer şirketlerin yüksek kaliteli ürünlerinin hâlâ ithal edilmesi gerekiyor. Ancak son yıllarda yerli yarı iletken sektörünün yeni kapasitesinin ve genişlemesinin hızlanması ve COVID-19 salgınının neden olduğu lojistik ve nakliye hizmetlerinin engellenmesi nedeniyle yurt dışına parça teslimatının sürekli ertelenmesiyle birlikte bazı Yerli yarı iletken parçalar, Büyüme potansiyeli yüksek şirketler yerli yarı iletken parçaların değişimini hızlandırma fırsatına sahip. Örneğin, JIANGfeng Electronics'in Duş Başlığı ve boşluk işleme işi, Cobetter'in filtre işi ve Tongjia Hongrui'nin kuru vakum pompası işi. Tablo 2-3, yarı iletken bileşenlerin farklı alanlarındaki bazı Çin şirketlerini özetlemektedir.

Tablo 2-3. Ana yerli yarı iletken bileşen şirketleri

(Veri kaynağı: Ağ bilgileri derlemesi)

04 Yarı iletken parçaların lokalizasyonunun temel sorunları

(1) Parçalara ve bileşenlere dikkat edilmemesi, endüstriyel destek politikalarının yersiz olması

Yarı iletken parça endüstrisinin toplam ölçeği milyarlarcadır. Yarı iletkenlerin çekirdek endüstriyel zinciriyle karşılaştırıldığında hacim daha küçüktür, ürün çeşitleri ve özellikleri çeşitlidir, önde gelen işletmeler azdır, endüstriyel konsantrasyon düşüktür ve mevcut teknik sorunlar dağınıktır, bu nedenle yeterince dikkat edilmemiştir. uzun zamandır. Ülkemizde 2014 yılından bu yana yarı iletken endüstrisinin gelişimini teşvik edecek ulusal strateji yükseldi, daha sonra en az 30'dan fazla yerel yönetim yarı iletken endüstrisinin gelişimini teşvik etmek için bir politika desteği başlattı [9], ancak hem ulusal hem de yerel düzeyde politika odağı tasarım, üretim, test, ekipman, malzeme ve yarı iletken parça endüstrisi hakkında daha fazla bilgi nadiren ele alınmaktadır. Sermaye açısından, parça ve bileşenler işletmelere sermaye tarafından nadiren tercih edilir. Ulusal IC Endüstrisi Yatırım Fonu şu anda yarı iletken parçalara 100 milyon yuan'dan az yatırım yapıyor. 2020 sonu itibarıyla, esas olarak yarı iletken parçalarla uğraşan borsada işlem gören şirketlerin toplam piyasa değeri (30 milyar yuan'dan az), tüm yarı iletken endüstrisi zincir işletmelerinin (1 trilyon yuan'dan fazla) toplam piyasa değerinin yalnızca %3'ini oluşturuyor.

(2) Nispeten geri inovasyon yeteneği ve temel teknolojideki bariz boşluk

Parça endüstrisi uzun süredir ilgi görmediği için sadece kaba bir büyüme olabilir, bu nedenle yarı iletken endüstrisine yönelik yerli parça işletmelerinin çoğu esas olarak onarım ve değiştirme hizmetleri sağlamakta, temizlik hizmetlerine öncelik verilmektedir, genel Ar-Ge, inovasyon yeteneği nispeten geri kalmış, düşük kaliteli üretim standardı seviyelerinde uzun süre kalmak ve yabancı ürünleri kopyalamak, temel teknoloji açığı açıktır. Çin'de listelenen bir yarı iletken parça şirketinin izahnamesine göre, yalnızca 15 Ar-Ge personeli var ve 2016'dan 2018'e kadar toplam Ar-Ge yatırımı 20 milyon yuan'dan az ve yıllık ortalama Ar-Ge yatırım yoğunluğu %5'ten az. Buna ek olarak, Çin'in yarı iletken parça endüstrisinin inovasyon yeteneğinin eksikliği, kusurlu endüstri standardı sistemine, temel süreç araştırmalarına yapılan ciddi yatırım sıkıntısına, süreç teknolojisine erişim eksikliğine, bilimsel araştırmaların yakın kombinasyonunun eksikliğine de yansıyor. üretim uygulamaları ve diğer birçok sorun. Yarı iletken bileşenlerin yapısal tasarım teknolojisi, güvenilirlik teknolojisi, üretim teknolojisi ve süreci ile temel malzeme performansı araştırmalarının yenilikçi gelişimini kısıtlar.

Tablo 2-4 ana yerli yarı iletken bileşenlerin teknik zorlukları

(Veri kaynağı: SMIC [4], Jiangfeng Electronics [6], ağ bilgi işleme）

(3) Yetersiz usta arzı ve etkin teşvik mekanizmasının olmayışı

Şu anda Çin'in yarı iletken endüstrisindeki yetenek açığı yüz binlerce kişiye ulaştı. Her ne kadar Çin, son yıllarda yarı iletken yetenek eğitimine yönelik bir dizi destek önlemi uygulamaya koymuş olsa da, çok sayıda yarı iletken yetenek eğitimi esas olarak tasarım, üretim, ekipman ve malzemeye odaklanıyor ve yarı iletken parçalarda yetenek eğitimine hala yeterince önem verilmiyor. ve diğer temel endüstriler. Eğitim sistemi reformu, mesleki ortamlar, mühendislik eğitiminin iş başında akreditasyonu, teknoloji vb. gibi temel konularda genel planlama ve uygulama eksikliği, mesleki temel ve mesleki beceri müfredatında ciddi bir eksiklik, ancak aynı zamanda inceliği, gerçeği aramayı, yeniliği, tasarımda iyiliği, önemli zanaatkarların ruhani rehberliğini desteklemenin eksikliği [5]. Ayrıca yarı iletken parça sektörü ciddi bir yetenek teşvik mekanizmasıyla karşı karşıyadır. Yerli yarı iletken endüstrisi personelinin genel maaş düzeyi öncekiyle karşılaştırıldığında önemli ölçüde iyileştirilmiş olmasına rağmen, mekanik işleme, hassas aletler, yüzey işleme ve parça ve bileşen işletmelerinin ihtiyaç duyduğu diğer endüstriler için çalışanların maaşı genel olarak önceki dönemlere göre önemli ölçüde daha düşüktür. yarı iletken endüstrisinin ortalama seviyesi. Çin'deki bir yarı iletken parça şirketinin izahnamesine göre, halka açılmadan önce yalnızca 15 Ar-Ge personeli vardı ve çekirdek teknik personelin yıllık maaşı yalnızca 75,000 yuan, sıradan Ar-Ge personelinin maaşı ise yalnızca 30,000 yuan idi. Düşük maaş düzeyi, yarı iletken parça şirketlerinde ciddi beyin göçüne neden oluyor ve bu da temel parça endüstrisinde halef eksikliği kısır döngüsüne yol açıyor.

(4) Endüstriyel zincirin kopuk bağlantıları ve yetersiz yukarı yönlü destek kapasitesi

Yarı iletken bileşenlerin büyük ölçekli üretim hatları tarafından doğrulanıp büyük ölçekte satılabilmesi için önce sıkı ve karmaşık doğrulama prosedürlerinden geçmesi gerekir. Bu nedenle bileşen üreticilerinin alt ekipman ve üreticilerle tam işbirliği yapması gerekiyor. Şu anda Çin'de yarı iletken parçaların çevrimiçi doğrulama prosedürü karmaşıktır ve süreç uzundur. Üreticiler, ekipman üreticileri ve yerli yarı iletken parça üreticileri arasındaki koordinasyon derecesi yüksek değildir ve etkin iletişim ve etkileşim eksikliği bulunmaktadır. Sonuç olarak her iki taraf da birbirinin süreç parametrelerine ve eşleştirme yeteneğine hakim olamamakta ve yerli ikame gücü yetersiz kalmaktadır. Ayrıca, uzun vadeli ürün yineleme sürecinde mevcut yabancı bileşen üreticileri çok sayıda teknik bilgi birikimi oluşturmuştur. Ancak daha sonraki taklit ve deneme üretim sürecinde yerli üreticiler ancak benzer görünüme ulaşabiliyor. Deneyim ve anahtar teknoloji eksikliği nedeniyle ilk doğrulamada elenirler ve büyük ölçekli uygulamaya giremezler [5]. Ayrıca yerli yarı iletken bileşen üreticilerinin hammadde ve üretim ekipmanları ile diğer destekleyici bağlantılardan destek alamamaları da ürünlerinin rekabet gücünü etkiliyor. Yarı iletken parçalar genel olarak yüksek işleme doğruluğu gereksinimleri olan, bu parçaların üretimi için yüksek hammadde ve işleme ekipmanı gerektiren ve pahalı olan bir ürün çeşididir. Uzun zamandır şekillenen "ağır ana çerçeve, hafif destek" fikrinin etkisiyle Çin endüstrisi, parçaların yukarı ve aşağı yöndeki destek alanlarına ciddi şekilde yetersiz yatırım yapıyor ve bu da Çin ile yabancı ülkeler arasında hammadde ve üretim açısından boşluğa yol açıyor parçaların ekipmanı. Örneğin, Çin'de yarı iletken metal parçalarda yaygın olarak kullanılan yüksek hassasiyetli işleme merkezi, işleme doğruluğu, işleme stabilitesi, geometrik esneklik ve diğer yönlerden yabancı ülkelerin gerisinde kalıyor. Örneğin, alüminyum alaşımı, tungsten ve molibden ile yüksek saflıkta kuvars kumu, üst düzey metal parça üretiminin hammaddeleri, temelde Amerikan ve Japon şirketlerinin tekelindedir. Hammaddelerin tekelci tedariki, alt kısımdaki malzeme tedarikçilerini/işleyicilerini/kullanıcılarını pasif hale getirir. Ana kuvars cam malzemesi (tüp/çubuk/ankraj) da Amerika Birleşik Devletleri, Almanya, Japonya şirketlerindendir. Uzun süredir, ileri işleme ekipmanı ve hammadde eksikliği, Çin'deki yarı iletken parça işletmelerinin çoğunun düşük teknik düzeyde çalışmasına yol açmıştır. Hammadde ve proses ekipmanlarının seviyesi yüksek değildir ve gelişmiş ekipmanların eksik olması ve eşleşmemesi, ürün kalitesinin tutarlılığını garanti edemez ve ürün kalitesinin iyileştirilmesini etkiler.

(5) Sınırlı üretim koşulları üst düzey yükseltmeyi etkiler

Yarı iletken üretim süreci genellikle yüksek sıcaklıkta, güçlü aşındırıcı ortamda olduğundan, yarı iletken parçaların yaklaşık yarısının korozyon direncini arttırmak için yüzey işlemi yapması gerekir. Örneğin, yarı iletken aşındırma ekipmanının plazma aşındırma odası, yüksek yoğunluklu, yüksek korozyonlu ve yüksek aktiviteli bir plazma ortamındadır. Hazne ve bileşenleri plazma tarafından kolayca aşındırılır. Bu bileşenlerin servis ömrünü uzatmak için, alüminyum temel malzemelerin (alüminyum ve alüminyum alaşımı) yüzeyinde sıklıkla anodik oksidasyon kullanılır. Plazma, boşluğun ve diğer alüminyum temel malzemelerin korozyonunu etkili bir şekilde azaltabilir. Ve Çin'in, kumlama, sprey, elektrokaplama, anot oksidasyonu ve benzeri gibi yüzey işleme teknolojilerinin çoğunluğu için giderek daha sıkı hale gelen çevresel gereksinimleri, kontrollü geliştirme, örneğin mikro ark oksidasyonu gibi bazı üst düzey yüzey işleme teknolojileriyle sonuçlanır. uç püskürtme, Y2O3 seramik kaplamalar vb., iç boşluk her zaman daha büyüktür, aynı zamanda parça performansını ve ürünlerin kalitesini de doğrudan etkiler, ancak Çinli üreticiler Valf parçalarını, Duş başlığı gaz püskürtme kafalarını, Seramik parçaları ve diğer parçaları çizimlere göre şekillendirebilir. malzeme ve yüzey işleme problemlerini çözemedikleri için gelişmeleri temel tarafından kısıtlanmaktadır. Buna ek olarak, yarı iletken bileşenlerin bazı ileri teknolojileri "ambargo" ile sınırlandırılmıştır ve yerli işletmelerin çizimleri ve hassas verileri yoktur, bu da onların ileri teknolojilere dönüşmesini engellemektedir. Örneğin, MKS tarafından üretilen alçak gerilim vakum ölçerin satın alınabilmesi için her zaman ihracat lisansı başvurusunda bulunulması gerekmiştir [6].

05 Çin'de yarı iletken parça endüstrisinin gelişimine ilişkin öneriler

(1) Üst düzey tasarıma önem vermek ve endüstriyel gelişmeye rehberlik etmek

Uzun süredir ağırlıklı olarak Amerika Birleşik Devletleri ve Japonya gibi gelişmiş ülkelere bağımlı olan yarı iletken parça sektörünün, üst düzey tasarıma daha fazla dikkat etmesi gerekiyor. Özel yarı iletken bileşenler sanayi gelişim planı, planı veya yol haritası yapılarak önerilen, sanayi gelişiminin uzun vadeli stratejik çerçevesini belirlemek ve yurt içi ve yurt dışındaki gelişme durumuna göre farklı dönemlerde uygun politika ve programları düzenli bir şekilde oluşturmak Endüstrinin gelişimine rehberlik etmek, aynı zamanda tüm toplumun, özellikle yarı iletken bileşenler endüstrisinin sermayesinin pazarlanmasının dikkatini çekmesine neden oldu.

(2) Yeniliği teşvik etmek için özel endüstriyel projeler oluşturmak

Yarı iletken parça endüstrisinin hızlı gelişimini ve refahını gerçekleştirmek için en temel şey, bağımsız inovasyon yeteneğini arttırmaktır. Şu anda Çin'in yarı iletken parça endüstrisi, yarı iletken tedarik zincirinin kapsamlı bir garantisini yalnızca taklit ve izleme teknolojisiyle, yalnızca bağımsız yenilik yoluyla elde edemiyor. Her ne kadar bazı parça işletmeleri özel 02'de [7] desteklenmiş olsa da, daha fazla çaba gösterilmesi gerekmektedir. Ulusal bilim ve teknoloji planında tavsiye edilen, ayrı ayrı kurulmuş özel bir yarı iletken parça endüstrisi, ortak yerli yarı iletken bileşenler lider işletmeleri, ulusal teknoloji enstitülerinin parçaları veya inşa etmeye hazırlanan, atılım noktası ve ana yönü hedefleyen güçlü yönleri toplamak, bağımsız bağlı kalmak inovasyon araştırma ve geliştirme, bir dizi temel teknoloji endüstriyel tabanının üstesinden gelmeye çalışıyoruz, işletmelerin lider rol oynadığı ve işletmelerin, üniversitelerin, araştırma enstitülerinin ve uygulamaların birleştirildiği ve araştırma ve geliştirmeye rehberlik ettiği bir teknolojik inovasyon sistemi kuracağız. yarı iletken bileşenler alanında ulusal düzeyde en ileri teknolojilerin, temel teknolojilerin ve temel jenerik teknolojilerin değerlendirilmesi.

(3) Politika boşluklarının kapatılması ve yatırım rehberliğinin güçlendirilmesi

Yarı iletken parça endüstrisi tam pazar rekabetinin olduğu bir endüstridir. Yerli parça işletmelerinin küçük ölçekli, büyük miktarda ve az ürün kârlılığı nedeniyle, yeni ürün ve teknolojilere yönelik Ar-Ge yatırımları uluslararası büyük işletmelerinkiyle karşılaştırılamaz, dolayısıyla yalnızca pazar rekabetiyle kazanmak zordur. Bununla birlikte, mevcut uluslararası jeopolitik arka plan altında, hükümetin yerli yarı iletken parça işletmelerinin hızla büyümesine rehberlik etmek, desteklemek ve yardımcı olmak için ilgili özel politikaları uygulaması gerekmektedir. Yerli yarı iletken parça işletmeleri tarafından bağımsız olarak geliştirilen büyük ürünlerin ulusal ve yerel finans tarafından sübvanse edilmesi ve desteklenmesi, bağımsız olarak tasarlanan ürünlerin fikri mülkiyet haklarının korunmasının güçlendirilmesi ve yarı iletken parçaların ilk kez hükümetin satın alma kataloğuna dahil edilmesi öneriliyor. ayarlamak. Her türlü yerli sanayi fonunu ve sosyal sermayeyi, yarı iletken parça işletmelerine aktif olarak yatırım yapmaya teşvik edin ve yerli yarı iletken parça işletmelerinin sermaye piyasası aracılığıyla gelişmesine yardımcı olun.

4) Yetenek tanıtımını ve eğitimini artırın ve yetenek tedarikini güçlendirin

Yarı iletken parçalarla ilgili alanlarda mühendislik, araştırma ve bileşik yeteneklerinin geliştirilmesi ve tanıtılması kapsamlı bir şekilde güçlendirilmelidir [8]. Büyük araştırma kurumları, yarı iletken parçalar ve bileşenler alanında lisansüstü eğitim ve doktora sonrası iş istasyonları kurmaya teşvik edilir ve yarı iletken parçalar ve bileşenler mühendisliği ve teknolojisinde önde gelen yetenekleri yetiştirmek için büyük ulusal mühendislik projelerine ve büyük bilim ve teknoloji projelerine güvenmeye teşvik edilir. İşletmelerin, okulların ve bilimsel araştırma kurumlarının mesleki eğitim ve iş başında eğitimi ortaklaşa yürütmelerini, okul-işletme düzeni eğitimi, merkezi eğitim, yönlendirici eğitim yoluyla vasıflı personelin ortaklaşa yetiştirilmesi için okul-işletme işbirliği modunu aktif olarak teşvik etmelerini savunuyoruz. veya emanet edilen eğitim, yarı iletken parçalar konusunda çok sayıda vasıflı personel, yetenek arzını güçlendirir. Yurtdışındaki mühendislik teknolojisi liderlerini ve yetersiz tedarik edilen yetenekleri çeşitli yollarla aktif olarak tanıtacağız, yerel yönetimleri temel teknoloji omurgası ve yarı iletken bileşenler alanında lider girişimciler için yetenek politikaları uygulamaya teşvik edeceğiz, yetenek teşvik mekanizmasını sürekli geliştireceğiz ve iş dünyasının canlılığını teşvik edeceğiz. endüstriyel gelişme.

(5) Parçaların bağlantısını teşvik edin ve bağımsız tedariki sağlayın

Yarı iletken bazlı tedarik zinciri parça "bağlantısını" teşvik edin ve hükümetin rehberliği aracılığıyla bağlantı kesme parçaları ürün ve ekipmanlarını, imalatını tamamen tersine çevirin, yerli fabrikaları ve ekipman fabrikalarını büyük üretim hattı organizasyonu ve koordinasyonu rolünü üstlenmeye teşvik edin, yerel parça üreticileriyle işbirlikçi olun. JieBang 1, at yarışı, endüstri zincirinin işbirliğini güçlendirmek gibi çeşitli yollarla yönlü araştırmalar, Ana bilgisayar ve temel parçaların koordineli gelişimini gerçekleştirin. Ulusal veya yerel hükümetler tarafından yürütülen yarı iletken üretim veya ekipman mühendisliği projelerini destekleyin, yerli yarı iletken parça ürün doğrulama fırsatlarına öncelik verin ve belirli risk sübvansiyonları verin. Makine, elektronik, kimyasal ve diğer ekipman parçaları üreticilerini, yarı iletken işini kendi teknik temellerine dayanarak aktif olarak genişletmeye ve genişletmeye, yarı iletken ekipmanın ihtiyaçlarını karşılamak için üst düzey ürünler geliştirmeye, ürün düzenini daha da sağlamlaştırmaya ve iyileştirmeye ve bağımsızlığı geliştirmeye teşvik edin. yerli parça temini.

Yasal Uyarı: Bu makale "Zhu Jing"den yeniden basılmıştır, bu makale yalnızca yazarın kişisel görüşlerini temsil eder, Sakwei'nin ve sektörün görüşlerini temsil etmez, yalnızca yeniden basmak ve paylaşmak için, fikri mülkiyet haklarının korunmasını desteklemek için, lütfen orijinali belirtin Kaynak ve yazar, ihlal varsa silmek için lütfen bizimle iletişime geçin.