A indústria de semicondutores segue a lei industrial de “uma geração de tecnologia, uma geração de processo, uma geração de equipamento”. O desempenho, a qualidade e a precisão dos componentes determinam diretamente a confiabilidade e a estabilidade dos equipamentos, o que por sua vez afeta o nível tecnológico de fabricação de semicondutores.
De um modo geral, as despesas com componentes do equipamento representam 50% a 80% do valor do equipamento, com os componentes principais a ocuparem uma percentagem muito elevada. Tomando o equipamento de gravação como exemplo, dez tipos principais de componentes principais representam cerca de 85% do gasto total em componentes de equipamento. É evidente que a tecnologia de componentes principais é a base para a sobrevivência e o desenvolvimento da indústria de equipamentos semicondutores.
Entre os componentes feitos de diversos materiais, as cerâmicas de precisão são os componentes de precisão mais representativos na indústria de semicondutores, desempenhando um papel fundamental nos processos front-end e back{1}}end.
Em equipamentos-de front-end, as cerâmicas de precisão são usadas principalmente em gravação, deposição-de filmes finos, implantação de íons, litografia, difusão de oxidação e outros equipamentos de processo. Os componentes cerâmicos de precisão estão entre os tipos de componentes colocados mais próximos do wafer na fabricação de semicondutores. A maioria dos componentes cerâmicos de precisão usados em equipamentos semicondutores estão localizados dentro da câmara de processo e alguns deles entram em contato direto com o wafer.
Por exemplo, em máquinas de litografia avançadas, para obter alta precisão do processo, são amplamente utilizados componentes cerâmicos com boas propriedades funcionais de compósito, estabilidade estrutural, estabilidade térmica e precisão dimensional. Isso inclui E-mandris, mandris a vácuo, blocos, placas magnéticas resfriadas a água-com estrutura de aço, refletores, trilhos-guia, etc. Esses componentes principais são normalmente feitos de materiais cerâmicos de precisão.
Em equipamentos de gravação, os materiais cerâmicos geralmente oferecem boa resistência à corrosão física e química, bem como altas temperaturas de operação. Conseqüentemente, eles são amplamente utilizados em janelas de visualização, placas de distribuição de gás, bicos, anéis isolantes, placas de cobertura, anéis de foco e mandris eletrostáticos.
Em processos de back{0}}end, as cerâmicas de precisão são amplamente utilizadas em desbaste de wafer, corte em cubos, colagem e outras etapas. De acordo com especialistas relevantes, as cerâmicas de precisão representam 10% a 16% dos custos dos equipamentos semicondutores.
Em resumo, a cerâmica de precisão, como material chave a montante na indústria de semicondutores, é excepcionalmente importante para o desenvolvimento do setor de semicondutores.
Impulsionada pela onda global de revolução tecnológica da IA, a indústria de semicondutores está a passar por atualizações e expansão sem precedentes. Impulsionada pela transmissão da procura, a procura de equipamentos semicondutores e dos seus componentes principais continua a aumentar. Entre eles, os componentes cerâmicos de precisão se beneficiarão significativamente desta macrotendência, mostrando uma trajetória geral de “crescimento constante”.
Deve ser enfatizado:
A corrida armamentista pelo poder da computação de IA se traduz diretamente em uma busca extrema por capacidades avançadas de fabricação de semicondutores. O treinamento e a execução de grandes modelos exigem grandes quantidades de chips de IA de alto-desempenho, o que gera enormes gastos de capital em processos lógicos avançados (por exemplo, 2nm, 3nm) e tecnologias de empacotamento avançadas (por exemplo, CoWoS, HBM). Para aumentar a capacidade e melhorar os níveis de processo, as fábricas de wafer devem adquirir equipamentos básicos mais avançados, como litografia, gravação e ferramentas-de deposição de filme fino.
Como as cerâmicas de precisão são componentes-chave que determinam a confiabilidade e estabilidade do equipamento, equipamentos semicondutores mais avançados exigem maior desempenho dos componentes cerâmicos de precisão, como pureza, precisão e confiabilidade mais rigorosas.
Portanto, em meio à onda de IA, a demanda por cerâmicas de precisão crescerá de forma constante, especialmente componentes cerâmicos de alta precisão-de alta qualidade, que se tornarão escassos.
A IA é o ponto alto na competição tecnológica global, e os equipamentos semicondutores e seus componentes principais tornaram-se recursos de controle estratégico. Cerâmicas-de alta precisão, como componentes principais de equipamentos importantes, como ferramentas de litografia, gravação e deposição, determinam diretamente se a infraestrutura de poder de computação de IA da China pode alcançar autonomia e controle. No caso de um corte no fornecimento externo-, o impacto não se limitaria a alguns equipamentos, mas afetaria todo o processo de desenvolvimento da nação na era da IA. Portanto, a substituição nunca é uma questão de “otimização de custos”, mas um imperativo para garantir a “soberania de desenvolvimento” da tecnologia de IA.
A realidade atual é que, no campo da cerâmica de precisão para equipamentos semicondutores de{0}} alta tecnologia, a taxa de localização permanece baixa. Categorias-chave, como mandris eletrostáticos e aquecedores cerâmicos, dependem fortemente de importações, criando um grande gargalo para a segurança da cadeia industrial. Impulsionadas por políticas macro que apoiam a autonomia da cadeia de abastecimento, a rápida expansão do mercado de IA e o impulso estratégico dos fabricantes de equipamentos nacionais a jusante para importar ativamente componentes localizados para otimizar as cadeias de abastecimento, a urgência e a janela de oportunidade para a substituição de importações de cerâmicas de precisão de alta{3}}qualidade por equipamentos semicondutores estão agora claramente definidas.