這兩個半導體材料在半導體逆風的大環境下逆生長
發布日期:2019-11-14    來源:中國高科技行業門戶    

主題詞半導體 ; 硅晶圓 ; EUV

進入19年,各個半導體行業受到半導體產業逆風影響,2019 年半導體前段制程材料需求普遍下滑,占比超過 3 成的硅晶圓影響頗為嚴重,雖然硅晶圓在長約價格上變動不大,但現貨價格下跌與晶圓廠為去化庫存而減少訂單,仍令硅晶圓廠商對 2019 年底看法持保守。

 

然而在各項材料需求普遍下滑之下,先進制程發展仍有機會帶動特定材料抵抗劣勢,迎來成長表現。

 

全球半導體前段制程材料產值成長預估

 

 

 

數據來源:SEMI;拓墣產業研究院整理制圖先進制程帶動 EUV 光罩需求,并提高成熟制程光罩委外代工意愿

 

光罩產值約占半導體前段材料 13%左右,占比雖不高卻是相當重要的半導體材料,在黃光制程中扮演關鍵角色。

 

其中約有 7 成由半導體晶圓制造廠自行制作,以配合 Fabless 廠商在芯片設計上的便利性,掌控品管與時程;而剩下約 3 成則為委外代工模式,主要廠商有 Advance Reproductions Corporation、Toppan Photomasks、Photronics、Dai Nippon Printing(DNP)、Hoya Corporation、Taiwan Mask Corporation、Nippon Filcon 等,以日商居多。

 

過去由于光罩開發與維護成本很高,以及技術上的諸多要求,委外情形不高,但在先進制程發展下,為做良好的營運成本控管,逐漸有越來越多成熟制程所需的光罩做委外代工模式出現,也帶動光罩產業的市場需求增加。

 

例如美國晶圓代工大廠 GlobalFoundries 在 2019 年 8 月宣布將光罩業務出售給日本光罩大廠 Toppan,并簽下與 Toppan 為期數年的光罩供應合約,為獲得更優化的營運成本管控,也增加光罩委外代工例子。而大陸地區在政策扶持下,晶圓代工業務發展迅速,且多以成熟制程產品為主,是光罩廠商積極開拓切入的市場。

 

另一方面,先進制程中 EUV 出現,也新增高端光罩需求,各大廠皆有對應 EUV 所需的各樣光罩產品吸引客戶采用,因此讓光罩市場產值在 2019 年半導體產業逆風下仍能維持正成長表現。而 2020 年先進制程與成熟制程需求將持續增加,預估帶動光罩產值超過 3.5%成長幅度。

 

值得一提的是,EUV 光罩盒受惠 EUV 技術的需求增加,加上要通過唯一的設備商 ASML 認證費時許久,重要性不言而喻。

 

目前市場上廠商僅有兩家,即美商 Entegris 與臺系廠商家登;其中臺系廠商家登經長久布局,在 EUV 技術初期就積極與 ASML 合作驗證,也因此成為市場上的主要供應商之一。其 EUV 光罩盒產品已成功打入臺積電與 Intel 供應鏈,受惠臺積電在 7nm 制程占比極高下,未來動能可期。

 

WET Chemical 先進制程需求廣泛,力抗產業逆風仍有成長表現

 

另一項有成長表現的是 WET Chemical 部份,產值在半導體前段材料約占 6~7%左右。雖然占比不高但仍與 Gases 同為重要材料,在半導體制程中許多階段做使用,例如蝕刻、清洗等屬于既定消耗性材料,本就有一定比例的需求量。

 

甚至在先進制程發展上,許多 WET Chemical 在種類與量的使用上不斷調整,推動化學藥液的多元需求,縱使 2019 年半導體產業逆風導致芯片數量衰退,WET Chemical 仍能維持不錯的成長表現。供應鏈區域分布上以美國、德國、日本與韓國為主。

 

WET Chemical 的必要性在設備裝機與調機尤其明顯。由于新機臺的管路表面都會有制造過程殘留的各種物質,制程用潔凈水無法完全去除,必須用化學藥品腐蝕掉,并讓與化學藥品常期接觸的部位保持表面性質趨向穩定,不易起化學變化,也因此在新裝機期間會大量用化學藥品「清洗」機臺管路與桶槽,以達到接觸面化學性質穩定,不會析出顆粒影響機臺潔凈度。

 

另一方面,受到先進制程的發展推動,對 WET Chemical 種類也有新興需求增加,例如在線寬持續微縮下,FinFET 晶體管因 3D 結構的閘極寬度極小,在化學藥液處理完后的旋轉干燥過程會因物理作用力發生「倒塌」的缺陷產生,因此大多會在干燥過程引入異丙醇(IPA),利用 Marangoni 效應去除水分達到干燥效果。諸如此類的研究也是推升 WET Chemical 在需求上增加的主要推力。

 

從 2020 年估計來看,在半導體產業需求正常增加的趨勢下,WET Chemical 會有相當幅度的成長,不只是在既有的消耗量需求,晶圓廠產能擴建需要更多量的化學藥液,未來成長幅度將十分可期,是后續觀察重點。




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