摘 要:集成电路产业的飞速发展,为半导体设备带来很大的市场需求。分析了半导体设备的优势,介绍了国内设备的供应链,并针对设备的选用技巧做了分析,提供了专业的建议。
关键词:半导体;设备;应用
引言
中国作为制造业大国,在全球已跃居为头号IC消费国家,消耗了大约世界上全部芯片的25%,但这样的需求,国内生产只能满足其总量的30%,“缺芯”困境依然存在。为解决上述问题,政府出台了一系列的政策法规来推动半导体产业的快速发展。当前国内大部分半导体芯片生产线总体上还是以200 mm线为主,150 mm线逐步减少,300 mm将成为未来的主流。各生产商在建厂、运营过程中对局部增添设备有各种不同的需求,如新产品开发、原有产品升级换代、产能扩充等等,对产品的工艺需求不同,生产线的技术档次以及需要配置的设备也各不相同。考虑到国内厂商的实际情况,同时为了减少投资资金以及设备折旧费用,成本低廉的设备显然比价格高昂的新设备更具有吸引力。本文通过具体分析,针对半导体设备在集成电路产业中的应用进行了探讨。
相关期刊推荐:《集成电路应用》(月刊)创刊于1984年,杂志面向电子系统制造企业与方案设计公司,致力于满足技术管理人员对新技术、新方案以及市场信息的需求。设有:电路原理与应用、仪器·仪表、通信·音视、电路集锦、研究报告、文献综述、简报、专题研究等栏目。
1 设备优势分析
随着半导体设备在国内的大量使用,其价值越来越得以体现。国内的半导体厂商选择设备,主要是因为设备具有如下的优势。首先,生产线的好坏不在于新设备还是旧设备,关键是能否满足使用要求。国内的集成电路水平参差不齐,高端的45 nm水平已量产,而低端的1 μm水平以上的也有需求。针对不同的工艺要求,设备尤其是根据客户使用要求经过专业翻新的设备,性价比高,成为更多客户的考虑对象。其次,半导体设备的特殊使用环境,也为设备的下线状态提供了很好的保障。半导体设备都运行在恒温恒湿超净化的环境,设备使用了10年甚至更长时间,状态还依然保持良好,特别是欧美下线的设备,甚至外观也保养如新,通过翻新几乎能达到全新设备的指标,满足客户在线使用需求。第三,设备相对全新设备价格便宜,一般为新设备的1/5,加上翻新成本,设备的价格还是能控制到原机的1/2以下。对于φ200 mm以下的设备,已是设备原厂商的非主流产品,全新设备原厂已不再生产,对于特殊需求的设备,定做新设备非常昂贵,在设备的基础上改造以达到使用要求是最为理想的结果。
2设备供应链分析
随着半导体行业的不断发展,许多半导体供应商应运而生,为半导体设备的价值再利用起到了很好的支撑作用。许多设备制造商已经重视设备业务,开始回收市场上自己生产的设备并重新翻新再销售,为设备的再利用提供了保障。目前市场上设备供应商的情况如下:
(1)原设备制造商。许多原设备制造商开始认识和接受了翻新设备的价值,增加了设备翻新业务,并加入二级设备供应链,如AM(美国应用材料)公司、ASML公司、Canon USA公司、FSI公司等。原厂在技术能力、备件供应等方面具有不可比拟的优势,尤其是ASML的光刻机,其TWINSCAN系列是目前世界上精度最高、生产效率最高、应用最为广泛的高端光刻机型,因为机台紧张,一有设备流出原厂便立即收回,由于其光源部分的备件和OEM商有独家供应协议,导致其他翻新商无法涉足,裸机价格也因原厂的介入水涨船高。
(2)原设备使用商。原设备使用商即原设备的买方,设备的实际使用方,因为产能富余、产线结构调整等原因,选择单台或整线出售设备,成为设备的卖方。因其设备一直处于使用状态,业内称为热机下线,或在工艺间内保存良好,设备性能良好,可恢复性更好,且因没有经过第三方转手,价格更具优势。整线竞拍设备的价格更低,仅相当于设备原价的5%。2017年,北京首刚NEC的一条6英寸线,以4800万元竞价成交,仅其中5台设备就以3000万元的价格成功再销售。整线竞拍会因产线的不完全匹配,造成部分设备的库存积压,竞拍前需做好充分的事前评估。
(3)个体经纪人。一两个有专业背景、技术特长的工程师,有可靠的市场人脉,一定的资金实力就可以成立一个公司,从事设备的经纪业务。因其公司成本低,通过市场低价竞争获得订单和收益。也有采取裸机转手销售,在市场行情看好的情况下,囤积市场常用设备,待有市场需求时转手销售,赚取时间差或机会差,加快资金周转,降低设备翻新调试风险。由于资金问题,对于近千万的大金额设备,如PVD、DSP或高端光刻机,这些公司多半不太涉及。
3 设备选用技巧
3.1 选择可信供应商
设备的翻新不是任何一家公司都能做到的,它必须同时具备精湛的技术支持和优秀的服务体系和资源支撑,翻新公司的可信度、售后服务及技术人员的经验和专业技术水平是选择翻新公司的标准之一,对用户负责是最基本的选择。在满足技术需求的条件下,本地的专业翻新公司应该是优选。
3.2 售后服务有保障
由于设备的性能相对不如全新设备,售后服务非常重要。要考虑备件及相关耗材的供应情况,避免买得起、用不起的现象发生。要注意市场的通用性及普及性,万一发生备件或耗材短缺时,可以同行拆借。在提翻新要求时,不必苛求所有的备件及耗材为原厂,在RFQ里,可以有选择地选用OEM商或成熟的SECOND SOURCE备件,降低后续运行成本。获得原厂的支持及翻新商满意的售后服务和快速反应能力,也是选择翻新商时的条件之一。
3.3 指标设定要合理
选择使用设备,要有清醒的认识,采购的设备关键指标应该高于实际工艺需求,这样在翻新后既能满足生产又能充分发挥设备的作用。设备验收指标要合理,有些厂家对设备提出了比新设备更高更严的要求,导致翻新成本急剧增加仍达不到要求,严重影响了生产,给自己和翻新商都增加了超额成本支出。
3.4 设备状态要了解
采购设备时,对设备的实际状态要有准确的了解,包括设备下线前的使用情况、下线日期、保存条件。有条件实地考察时,派专业的技术人员现场察看,也可以多角度多方位拍些照片,确认设备序列号、软件版本号、新旧状态、设备配置、关键部件是否缺失,做好记录备存,并通过官方CCIC的装运前预检验及属地的商检法检,获取官方认可保障。包装运输必须严格按照专业规范操作,减少运输对设备性能造成的影响;对于光刻机等精密设备,需采用专业运输公司全程恒温恒湿防震运输。
结束语
设备的性价比高,总体而言对半导体厂商还是合算的,但对于设备的风险也要有清醒的认识,要选择合适的供应商和专业的翻新公司,在设备采购、翻新的全过程与翻新公司密切合作。翻新公司在设备翻新的前、中、后阶段,要和用户有效沟通,对用户负责,成为和用户风险共担的利益共同体。同时,在翻新过程中要注意消化吸收国外技术,掌握核心知识产权,实现研发与创新,改变受制于人的状况,实现关键设备的国产化,发展我们自己的设备制造工业。——论文作者:王智远 周成
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