國內設備生產(chǎn)廠(chǎng)家也在一些領(lǐng)域取得了一些突破。北方微電子的ELEDE330系列的干法蝕刻機在國內大約占到了60%的市場(chǎng)份額,而蘇州德龍和深圳大族激光也聯(lián)手搶到了約80%的訂單,而沈陽(yáng)芯源的直線(xiàn)型和型芯勻膠機也走進(jìn)了國內大多數芯片廠(chǎng)的生產(chǎn)車(chē)間。此外,多加MOCVD廠(chǎng)家開(kāi)始推出樣機,并正在從實(shí)驗室走向工廠(chǎng),開(kāi)始正式轉化為產(chǎn)品。
1、 劃片機
2008年以前我們使用的激光劃片機只有Newwave、Opto、JPSA,進(jìn)口設備一統天下,根本沒(méi)有國產(chǎn)設備的身影。而2008年5月份以后,市場(chǎng)上陸續出現了德龍、大族、華工。在他們幾年地不懈的努力下,到2011年,市場(chǎng)上的主流紫外劃片設備已基本都是國產(chǎn)設備的天下。設備單價(jià)大幅度下降,設備產(chǎn)能大幅提升。
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廠(chǎng)家
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價(jià)格(美元) |
劃片效率 |
市占率 |
2008年5 月以前 |
Newwave |
35-40萬(wàn) |
3-5片/小時(shí) |
85% |
Opto |
30-35萬(wàn) |
1-3片/小時(shí) |
5% |
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JPSA |
45-50萬(wàn) |
5-6片/小時(shí) |
10% |
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2008- 2011年 |
德龍 |
22-25萬(wàn) |
12片/小時(shí) |
55% |
大族 |
25-28萬(wàn) |
12片/小時(shí) |
35% |
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DISCO |
38-40萬(wàn) |
12片/小時(shí) |
10% |
近幾年紫外劃片機市場(chǎng)變化情況
2011年之后,隨著(zhù)芯片廠(chǎng)對芯片亮度的不懈追求,傳統紫外切割逐漸顯露出很多不足。隱形劃片機逐漸走進(jìn)了人們的視野。
深圳大族和蘇州德龍也陸續推出了隱形切割機。由于隱形切割專(zhuān)利被日本濱松的掌握。很快,德龍就被專(zhuān)利困住,大族激光乘此機會(huì )緊急購買(mǎi)日本專(zhuān)利,并迅速進(jìn)入市場(chǎng)。德龍尋求突破口,對國際專(zhuān)利的壟斷格局,隱形切割設備的生產(chǎn)和芯片的生產(chǎn)得到了徹底解放。
廠(chǎng)家
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價(jià)格(元) |
劃片效率 |
市占率 |
德龍激光 |
170-180萬(wàn) |
20-22片/小時(shí) |
45% |
大族激光 |
170-200萬(wàn) |
18-20片/小時(shí) |
35% |
QMC |
200-220萬(wàn) |
22-24片/小時(shí) |
15% |
DISCO |
240-280萬(wàn) |
16-18片/小時(shí) |
5% |
隱形切割機市場(chǎng)變化情況
2、 干法蝕刻機
北方微電子10年開(kāi)始正式在LED上推干法蝕刻設備,到2011年開(kāi)始在新增的刻蝕機市場(chǎng)上占有一定比例,在12年推出了330的升級版330plus,在13年又陸續推出了采用靜電卡盤(pán)的330S+、330SGE+。NMC GaN ICP設備憑借較為先進(jìn)的技術(shù)工藝水平、客戶(hù)端的穩定運行,較快的服務(wù)響應時(shí)間,2013年一舉取得超過(guò)60%的市場(chǎng)份額。
3、 勻膠顯影設備
沈陽(yáng)芯源是勻膠顯影設備的代表。2009年起,芯源開(kāi)始投入LED使用的直線(xiàn)型及星型勻膠及顯彰機的推廣;谄渑c臺灣設備較優(yōu)惠和價(jià)格及相對迅速地響應時(shí)間,同時(shí)受惠于國家11.5及12.5重大科技專(zhuān)項支持,設備陸續在國內各大芯片廠(chǎng)家得到使用,到2013年底,LED領(lǐng)域國內的客戶(hù)份額達到了60%以上。
4、 MOCVD
2011年以來(lái),國產(chǎn)MOCVD發(fā)展迅速,多家設備由實(shí)驗室開(kāi)始逐步進(jìn)入實(shí)質(zhì)性的生產(chǎn)。
時(shí)間 |
事件 |
2013年10月18日 |
理想能源MOCVD設備 江蘇璨揚光電有限公司的外延工廠(chǎng)正式投入試量產(chǎn) |
2013年09月11日 |
天龍光電宣布公司已經(jīng)銷(xiāo)售兩臺MOCVD設備 |
2013年07月11日 |
天龍光電子公司首臺大規模生產(chǎn)型LED MOCVD設備ProMaxy®已于 2013年6月在江蘇漢萊科技有限公司順利通過(guò)生產(chǎn)評估驗收。 |
2013年03月19日 |
中微半導體設備(上海)有限公司正式發(fā)布了具有自主知識產(chǎn)權的 MOCVD——Prismo D-Blue,并首次進(jìn)入半導體照明市場(chǎng)。 |
2013年01月10日 |
深圳市捷佳偉創(chuàng )公司采用中山大學(xué)自主技術(shù),制造國內首臺量產(chǎn)型 ZnO基MOCVD設備,已進(jìn)入工藝認證完成階段。 |
2012年12月27日 |
廣東昭信集團二代量產(chǎn)型MOCVD設備通過(guò)鑒定,比第一代設備在產(chǎn)出率和可靠性等方面都有顯著(zhù)提升,而價(jià)格僅為進(jìn)口設備的一半。 |
2012年12月12日 |
江蘇中晟半導體設備有限公司的全資子公司中晟光電設備(上海)有限公司于成功發(fā)運首臺大型國產(chǎn)MOCVD設備給客戶(hù)。 |
2012年12月06日 |
理想能源設備有限公司MOCVD設備成功下線(xiàn)。這是在第一代原型機的基礎上開(kāi)發(fā)出第二代量產(chǎn)型MOCVD設備。 |
圓融與MOCVD廠(chǎng)家的合作
中晟光電設備有限公司是一家較早從事MOCVD設備研發(fā)及生產(chǎn)的企業(yè)。目前和圓融在MOCVD國產(chǎn)化方面展開(kāi)了合作,在江西圓融有2個(gè)反應腔,處于調試階段,后續將增加為4個(gè)反應腔合一的整體結構。
中晟MOCVD單個(gè)反應腔的容量為66片(2英寸),頂蓋距離托盤(pán)的距離為5cm,設備整體設計較為精良,操作方便,中文界面,有利于操作人員工作。
目前設備正處于調試階段,初步的結果較理想,正在做進(jìn)一步的調試研發(fā)。希望未來(lái)在維護周期方面可以延長(cháng),提高設備的利用率。
中微半導體設備(上海)有限公司是一家專(zhuān)業(yè)從事半導體設備研發(fā)及生產(chǎn)的企業(yè),主要產(chǎn)品有半導體集成電路介質(zhì)膜刻蝕設備、MOCVD設備等。目前在江西圓融有2個(gè)MOCVD的反應腔,1個(gè)已經(jīng)投入量產(chǎn),產(chǎn)品性能可以達到我公司的內部標準,性能指標與Veeco機臺表現接近,另外1個(gè)反應腔在調試過(guò)程中,后續也將增加為4腔。
中微MOCVD單個(gè)反應腔的容量為54片(2英寸),頂蓋距離托盤(pán)的距離為9cm,維護周期約為30~40天。
由于是新的設備,在調試過(guò)程中也發(fā)現了一些可提升的空間,希望在今后可以通過(guò)設計、部件等方面的優(yōu)化將使設備更加完善。
5、 其它設備
其它設備如研磨機、清洗機、甩干機、蒸鍍機、裂片機、點(diǎn)測機、分揀機等,其中雖有部分國產(chǎn)設備,但七成以上的設備均為臺灣或進(jìn)口設備。如點(diǎn)測機分選設備中電45所及深圳矽電也在積極推進(jìn),但整體比例國產(chǎn)設備市場(chǎng)份額不超過(guò)10%。
此外這些設備除研發(fā)資金較高,研發(fā)周期較長(cháng),技術(shù)更新快之外,市場(chǎng)推廣難。國產(chǎn)設備沒(méi)有量產(chǎn)的檢驗及反饋后的改進(jìn),因此在穩定性上略有不足,也造成芯片廠(chǎng)家對國產(chǎn)化設備信心不足。很多企業(yè)在送樣機進(jìn)行Demo較為順利,一到批量推廣就面臨重重困難。
6、 圓融使用情況
國產(chǎn)設備列表
編號 |
設備 |
廠(chǎng)商 |
數量 |
1 |
MOCVD |
中微 |
2 |
2 |
MOCVD |
中晟 |
2 |
3 |
ICP |
北方微電子 |
3 |
4 |
勻膠機 |
沈陽(yáng)芯源 |
3 |
5 |
劃片機 |
德龍 |
7 |
6 |
劃片機 |
大族 |
4 |
7 |
合金爐 |
青島海迪科 |
2 |
二、設備國產(chǎn)化前路漫漫
1、 星星之火
(1) 星火燎原之勢
2003年以來(lái),外延芯片廠(chǎng)家的生產(chǎn)車(chē)間基本上都是進(jìn)口設備,但是隨著(zhù)國內設備廠(chǎng)家的不懈努力,從最開(kāi)始的甩干機、退火爐、清洗臺、顯微鏡等簡(jiǎn)單設備到激光切割機、干法蝕刻機、勻膠顯影設備在很多企業(yè)已經(jīng)得到應用,服務(wù)于生產(chǎn)中。
(2) 國產(chǎn)設備出現后的影響力
國產(chǎn)設備的出現,由于地域的關(guān)系和廠(chǎng)家的服務(wù)態(tài)度,直接導致進(jìn)口設備廠(chǎng)家的服務(wù)態(tài)度好轉、價(jià)格下調,特別是國產(chǎn)MOCVD設備的出現(雖然現在還沒(méi)有形成氣候),使得進(jìn)口MOCVD設備價(jià)格大幅下降,服務(wù)態(tài)度大幅度提升。生產(chǎn)企業(yè)直接受益。
(3) 重大裝備國產(chǎn)化的希望之星
目前國內多家企業(yè)已經(jīng)生產(chǎn)出來(lái)MOCVD設備,并且有多家外延芯片企業(yè)正在試用,重大裝備國產(chǎn)化的希望之星已然誕生,正在逐漸形成星火燎原之勢。
2、 發(fā)展建議
(1)通過(guò)整合、合并,提高競爭力和抗風(fēng)險能力
設備研發(fā)制造,研發(fā)周期長(cháng),技術(shù)更新快,需要持續投入,對于中小型企業(yè)來(lái)說(shuō)風(fēng)險較高。建議相同或相近的設備制造廠(chǎng)家通過(guò)聯(lián)合、并購、重組等各種方式,抱團取暖,避免重復投入,集中優(yōu)勢資源,提高設備的性能和競爭力。努力做到大而專(zhuān),避免小而全。
(2)進(jìn)入芯片廠(chǎng)家方式可以多樣化
以合作共同研發(fā)、Demo、融資租賃等方式。
(3)發(fā)揮地域和服務(wù)優(yōu)勢
國產(chǎn)化不只是要提供優(yōu)質(zhì)的設備,同時(shí)要提供與之配套的備件、原材料、服務(wù)以及技術(shù)解決方案。深入了解客戶(hù)的需求。
(4) 在新的領(lǐng)域突破
擺脫一直跟在國外設備后面跑的問(wèn)題,做到先入為主,占領(lǐng)新的制高點(diǎn)。
三、 企業(yè)的心聲
(1) 在前幾年各地政府對于MOCVD設備的引進(jìn)給予了相應的補貼,使得MOCVD設備的擁有量大幅度增加。在這種不利的條件下,國產(chǎn)MOCVD設備廠(chǎng)家經(jīng)過(guò)一段蟄伏期生產(chǎn)出可用于產(chǎn)業(yè)化的MOCVD設備,并且有企業(yè)正在試用。希望國家相關(guān)部門(mén)出臺政策加以扶持和正確引導,鼓勵使用國產(chǎn)設備,其中包括采購費用補貼,或稅收減免或采用專(zhuān)項扶持等,盡快實(shí)現重大裝備國產(chǎn)化的目標。
(2) 國產(chǎn)設備特別是MOCVD設備是LED產(chǎn)業(yè)鏈中的核心高端裝備。研發(fā)投資額耗費巨大,若企業(yè)沒(méi)有長(cháng)期、持續的投入,很難在短期有立竿見(jiàn)影的經(jīng)濟效益。國產(chǎn)設備也是產(chǎn)品,10臺、50臺、100臺甚至更多,希望生產(chǎn)廠(chǎng)家要有充分的思想準備和經(jīng)濟實(shí)力以及如何解決長(cháng)期投入帶來(lái)的投資壓力。
(3) 作為外延芯片企業(yè)愿意和設備廠(chǎng)家共同努力,推進(jìn)設備國產(chǎn)化進(jìn)程。正是因為有了你們的付出使得進(jìn)口設備廠(chǎng)家放下身段,降低價(jià)格,通過(guò)我們的使用促進(jìn)了設備國產(chǎn)化,形成了正能量的良性循環(huán)。
(4) 最后希望在設備廠(chǎng)家和使用企業(yè)的共同努力下,在政府相關(guān)部門(mén)的支持下,共同推進(jìn)重大裝備國產(chǎn)化的目標,讓LED照明全行業(yè)越來(lái)越多的國產(chǎn)設備出現,為行業(yè)發(fā)展做貢獻。(本文系根據圓融光電總經(jīng)理康建演講報告整理)