Lehet, hogy hallott a félvezető vákuumszivattyúkról, vagy nem; ez a precíziós eszköz valóságos "láthatatlan motorként" szolgál a félvezetőipari láncon belül. Technológiai áttörései és piaci dinamikája közvetlenül befolyásolja a globális chipgyártás hatékonyságát és hozamát.
A félvezető vákuumszivattyú egy speciális vákuumszivattyú, amelyet félvezető eszközök és más csúcstechnológiás{0}}termékek gyártására használnak. "Száraz" technológiát alkalmaz, -ami azt jelenti, hogy nem használnak kenőolajat vagy más folyadékot a szivattyúban,-ezáltal kiküszöbölhető az olajszennyeződéssel és -szivárgással kapcsolatos problémák. Működési elveik és szerkezeti felépítésük alapján a félvezető vákuumszivattyúk különböző típusokba sorolhatók, mint például száraz forgólapátos szivattyúk, szárazcsigás szivattyúk, száraz scroll szivattyúk, turbomolekuláris szivattyúk és kriogén szivattyúk.
A félvezető vákuumszivattyúk kulcsszerepet játszanak a félvezető gyártási folyamatban. Sokoldalú berendezésről van szó, amelyet széles körben alkalmaznak különböző szakaszokban, beleértve az ostyagyártást, a betöltési-zárműveleteket, a maratot, a CVD-t (kémiai gőzleválasztás), az ALD-t (atomréteg-leválasztás), a csomagolást és a tesztelést. Ezek a speciális folyamatszakaszok rendkívül tiszta környezetet vagy szigorú működési feltételeket igényelnek az eredményül kapott félvezető eszközök teljesítményének és hozamának biztosításához. Az elmúlt években, ahogy a fejlett folyamatcsomópontok a 3-nanométeres jel felé haladtak-, és a még kisebb-szeletgyáraknál is exponenciálisan megnövekedtek a vákuumkörnyezetek tisztaságával, szivattyúzási sebességével és stabilitásával kapcsolatos követelmények. Ez a tendencia vezérelte a félvezető vákuumszivattyúk technológiai fejlődését, ami a hagyományos olajzárású konstrukciókról a fejlett, teljesen mágnesesen lebegtetett szárazszivattyúkra való átállást késztette.
A félvezető vákuumrendszerek közvetlen hatással vannak mind a chip minőségére, mind a gyártási hatékonyságra. A félvezető vákuumszivattyúkat azonban magas műszaki akadályok jellemzik, amelyek a termék megbízhatóságára, a testreszabhatóságra és az energiahatékonyságra vonatkozó szigorú követelményekhez társulnak:
Megbízhatóság: A félvezető alkalmazásokban használt vákuumszivattyúk folyamatos karbantartást igényelnek; következésképpen a rendkívül megbízható termékek minimalizálhatják a javítások gyakoriságát, ezáltal csökkentve az ügyfél működési költségeit. Általában egyetlen javítási esemény költsége a berendezés összértékének körülbelül egy-ötöde.
Testreszabás: A működési feltételek jelentősen eltérnek a különböző ostya gyártósorokon; ennek eredményeként a szükséges megoldások és termékleírások nagymértékben személyre szabottak, ami magas fokú testreszabott szolgáltatást tesz szükségessé.
Energiahatékonyság: A félvezetőgyártó létesítményekben (FAB) a vákuumhoz{0}} kapcsolódó berendezések a teljes energiafogyasztás körülbelül 20%-át teszik ki. Az energiahatékonyság növelése ezekben a rendszerekben ezért az ügyfél teljes energialábnyomának jelentős csökkenéséhez vezethet. Alkalmazási szempontból a félvezető vákuumszivattyúk a félvezetőgyártás minden szakaszának szerves részét képezik. Ezek a szakaszok magukban foglalják a nyersanyagellátási fázist, -beleértve a szilícium tuskó kihúzását, szeletelését, csiszolását, oxidációját és a fotomaszk beállítását-, valamint a forgácsgyártási folyamatokat, például a fotomaszk létrehozását, a pellikulák felhordását, az ostya növekedését, az ionbeültetést és a kémiai gőzleválasztást. Ezenkívül alapvető fontosságúak a különféle további lépésekben, beleértve a chipek csomagolását és a végtermék tesztelését. Ezen szakaszok mindegyike megköveteli a környezeti feltételek pontos ellenőrzését a végtermék minőségének és teljesítményének biztosítása érdekében.
A vákuumszivattyúk kulcsszerepet játszanak a félvezetőgyártás különböző szakaszaiban, az egyes folyamatok egyedi követelményeitől függően az alkalmazott vákuumszivattyú típusát. A száraz vákuumszivattyúk dominálnak a félvezetőgyártásban, nem-szennyező jellegüknek és kiváló alkalmazkodóképességüknek köszönhetően; eközben a turbomolekuláris szivattyúk, a Roots vákuumszivattyúk és hasonló eszközök kritikus szerepet játszanak bizonyos nagy{2}}vákuum- vagy közepes{3}}vákuum-alkalmazásokban. Ezen túlmenően a technológiai fejlődés hatására a hibrid vákuumszivattyú-rendszerek alkalmazása egyre elterjedtebbé válik a modern gyártási folyamatok sokrétű és összetett igényeinek kielégítésére.
A SEMI adatai szerint a félvezető berendezések piaca 2022-ben új rekordmagasságot ért el, 107,6 milliárd dolláros piacmérettel,{2}}ami 2019 óta 21,63%-os összetett éves növekedési rátát (CAGR) jelent. milliárd RMB 2022-ben, ami 2019 óta 12,77%-os CAGR-t tükröz.
A több kutatóintézet adataiból származó számítások alapján a félvezető vákuumszivattyúk globális piaca 2024-ben eléri a 19,6 milliárd RMB-t, 2025-ben pedig a 21,6 milliárd RMB-t. Ezt a növekedést várhatóan hozzávetőleg 4,5 milliárd RMB (2024-ben) és 50,2 milliárd RMB (62 milliárd RMB) új kereslet fogja mozgatni. körülbelül 15,1 milliárd RMB (2024-ben) és 16,0 milliárd RMB (2025-ben) kereslet a berendezések cseréjére és frissítésére. Ezen túlmenően a szárazföldi kínai és tajvani kombinált félvezető vákuumszivattyú-piac az előrejelzések szerint 2024-ben eléri a 8,6 milliárd RMB-t, 2025-ben pedig a 9,8 milliárd RMB-t, amely körülbelül 2,5 milliárd RMB-t (2024-ben) és 3,2 milliárd RMB-t (2025-ben) és körülbelül 2 milliárd RMB-t (2025-ben) és körülbelül 2 milliárd 6 és 2 milliárd RMB-t foglal magában. 6,7 milliárd RMB (2025-ben) kereslet a berendezések cseréjére.
Jelenleg a félvezető vákuumszivattyúk piacát elsősorban európai és japán vállalatok uralják. E vezető szereplők közé tartozik az Atlas Copco (Svédország), az Edwards (az Atlas felvásárolta az Egyesült Királyság), az Ebara (Japán), a Pfeiffer Vacuum (Németország) és a Kashiyama (Japán). Ebben a szektorban a legfontosabb hazai szereplők közé tartozik a Zhongkeyi és a Hanbell Precise Machinery. A vákuumtechnológia területén vezető nemzetközi vállalatok nagy múlttal és fejlett technológiákkal büszkélkedhetnek; továbbá kiterjedt stratégiai lábnyomot tartanak fenn a kapcsolódó ágazatokban, és fúziókkal és felvásárlásokkal folyamatosan növelik piaci részesedésüket.
A rendelkezésre álló adatok szerint a félvezető vákuumszivattyúk globális piacának versenyhelyzete 2021-ben határozottan a koncentráció irányába mutatott. Figyelemre méltó, hogy az Atlas birtokolta a legnagyobb piaci részesedést,-elértve a 48%-ot-, ezzel demonstrálva domináns pozícióját ezen a szektoron belül. Ezt szorosan követte a Pfeiffer, amely 13%-os piaci részesedéssel rendelkezik, jelezve jelentős versenyhelyzetét az iparágon belül. Más nemzetközi vállalatok együttesen a piaci részesedés 34%-át tették ki, ami megerősíti, hogy továbbra is fontosak a globális piacon. Érdemes megjegyezni, hogy bár a hazai gyártók,{10}}például a Hanbell és a Zhongkeyi{11}}jelenleg viszonylag kis piaci részesedéssel (összesen mindössze 5%-kal) rendelkeznek, ez a szám a hazai vállalkozások fokozatos növekedését tükrözi ezen a csúcstechnológiai területen, ahogy egyre inkább részt vesznek a nemzetközi versenyben.
A Hanghangcha Research Center elemzése szerint a félvezető vákuumszivattyúk globális piaca az előrejelzések szerint az elkövetkező években megőrzi erőteljes növekedési lendületét, és a kereslet minden szegmensében pozitív fejlődési trendeket mutat. Különösen a feltörekvő iparágak -gyors terjeszkedése, mint például a dolgok internete (IoT), a számítási felhő és a big data,-együtt a hagyományos integrált áramköri szektor fejlett folyamattechnológiái által előidézett kapacitásbővítési igényekkel, hatalmas piaci lehetőségeket nyitott meg a félvezető-berendezések iparának, ezáltal a félvezető berendezések iparának kibővítését. vákuumszivattyú piac.