近年來(lái),陸續(xù)爆發(fā)的貿(mào)易制裁、新冠疫情等一系列黑天鵝事件,改變了全球半導(dǎo)體供應(yīng)鏈產(chǎn)業(yè)格局和發(fā)展節(jié)奏。
伴隨著芯片需求的急劇增加,芯片的產(chǎn)能和供應(yīng)無(wú)法滿足這一巨大需求。全球各行業(yè)陸續(xù)出現(xiàn)了芯片荒的現(xiàn)象,汽車停產(chǎn)、家電缺芯、出貨延期、產(chǎn)品漲價(jià)等問(wèn)題不斷擴(kuò)大,引發(fā)了行業(yè)一系列連鎖反應(yīng)。
芯片保供,成了大部分芯片企業(yè)在過(guò)去兩年里的頭號(hào)攻堅(jiān)任務(wù)。
面對(duì)行業(yè)缺芯現(xiàn)狀,臺(tái)積電、三星電子、英特爾、格芯、聯(lián)電、中芯國(guó)際等全球芯片制造商開始全面建廠擴(kuò)產(chǎn)。
據(jù)今年2月SIA在“全球半導(dǎo)體激勵(lì)措施”中的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),2021年全球半導(dǎo)體晶圓廠商宣布了39個(gè)新工廠項(xiàng)目。4月21日,IC Insights發(fā)布的報(bào)告顯示,2022年集成電路行業(yè)產(chǎn)能將增長(zhǎng)8.7%,主要來(lái)自于今年計(jì)劃新增的10座300mm晶圓廠,強(qiáng)勁的需求預(yù)計(jì)將有助于全球產(chǎn)能利用率在2022年保持在93.0%的較高水平。
處于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈上游的材料和設(shè)備廠商,受益于此輪半導(dǎo)體超級(jí)周期,市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)張、新增訂單堆積、營(yíng)收快速增長(zhǎng)。SEMI在6月公布的全球晶圓廠預(yù)測(cè)報(bào)告中指出,預(yù)計(jì)2022年全球晶圓廠設(shè)備支出總額將較前一年成長(zhǎng)20%,創(chuàng)下1090億美元的新高紀(jì)錄。而全球半導(dǎo)體材料市場(chǎng)規(guī)模也屢創(chuàng)新高,2021年全球半導(dǎo)體材料市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到643億美元,同比增長(zhǎng)15.9%。
在巨大的市場(chǎng)規(guī)模和前景之下,半導(dǎo)體設(shè)備和材料作為芯片制造過(guò)程的基礎(chǔ)環(huán)節(jié),在全球產(chǎn)業(yè)鏈中的價(jià)值和重要性凸顯。與此同時(shí),后摩爾時(shí)代芯片制程壓縮空間逐步達(dá)到上限,經(jīng)濟(jì)成本不斷攀升,晶圓制造、封測(cè)等產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)將面臨更高的技術(shù)挑戰(zhàn),半導(dǎo)體企業(yè)對(duì)生產(chǎn)環(huán)境以及機(jī)臺(tái)上的潔凈程度都提出了極高的要求。
隨著工藝結(jié)點(diǎn)的演進(jìn),無(wú)論是半導(dǎo)體材料的潔凈度要求,還是在半導(dǎo)體設(shè)備中,通過(guò)氣體、化學(xué)品還是水,各類材料中的雜質(zhì)都可能會(huì)影響最終產(chǎn)品的性能、穩(wěn)定性和良率。
也就是說(shuō),對(duì)于半導(dǎo)體材料和設(shè)備本身而言,化學(xué)品的潔凈程度對(duì)設(shè)備的利用效率,性能和運(yùn)行成本至關(guān)重要。因此,為了達(dá)到和保持所需的高純度,需要選擇合適的過(guò)濾器來(lái)去除雜質(zhì),提高純度,保障芯片制造的良率。
芯片制造商加速擴(kuò)張,為上游的材料和設(shè)備市場(chǎng)帶來(lái)了強(qiáng)大需求,勢(shì)必也將拉動(dòng)清洗、過(guò)濾產(chǎn)品市場(chǎng)的銷售額增加,需求前景樂(lè)觀。
然而,因?yàn)槿虬雽?dǎo)體市場(chǎng)史無(wú)前例的需求增長(zhǎng),以及疫情限工、上游產(chǎn)能緊缺等因素影響,引發(fā)了包括材料、設(shè)備以及過(guò)濾器等半導(dǎo)體生產(chǎn)所需產(chǎn)品的供應(yīng)不足、訂單交期拉長(zhǎng)、漲價(jià)等現(xiàn)象,進(jìn)而成為了緩解半導(dǎo)體供應(yīng)的瓶頸。
此次全球半導(dǎo)體產(chǎn)能危機(jī),不只是單個(gè)材料或環(huán)節(jié)產(chǎn)能緊缺的原因,而是產(chǎn)業(yè)鏈大部分環(huán)節(jié)均供不應(yīng)求。當(dāng)前產(chǎn)業(yè)鏈各界已經(jīng)陸續(xù)開啟了擴(kuò)廠增產(chǎn)的步伐。
其中,作為全球過(guò)濾、分離和凈化方面的領(lǐng)軍企業(yè),頗爾公司(Pall Corporation)也在加大布局力度,優(yōu)化產(chǎn)能配置,致力于利用其領(lǐng)先的膜技術(shù)來(lái)滿足微電子和半導(dǎo)體市場(chǎng)的客戶需求。
晶圓加工的過(guò)濾、分離和純化
?。▓D源:頗爾)
據(jù)了解,頗爾在半導(dǎo)體市場(chǎng)的業(yè)務(wù)覆蓋了芯片制造的各個(gè)關(guān)鍵工藝,頗爾的過(guò)濾、純化和分離解決方案可用于涵蓋各類半導(dǎo)體制造過(guò)程中用到的化學(xué)品、氣體、水、研磨液和光阻等各類工藝消耗品,以實(shí)現(xiàn)功能、質(zhì)量、節(jié)省成本和提高生產(chǎn)效率等方面的需求。
頗爾積極布局,應(yīng)對(duì)產(chǎn)能瓶頸
新建新加坡工廠
近日,頗爾宣布在新加坡建設(shè)一家新制造工廠,將致力于為半導(dǎo)體制造商提供先進(jìn)節(jié)點(diǎn)的解決方案。頗爾第一階段擴(kuò)張的投資將超過(guò)1億美元,并將在后續(xù)建設(shè)過(guò)程中加大投資力度。
如今以金融和貿(mào)易中心而聞名的新加坡,長(zhǎng)期以來(lái)也是半導(dǎo)體廠商建廠的聚集地之一。自上世紀(jì)60年代以來(lái),德州儀器、英飛凌、美光、惠普、意法半導(dǎo)體等諸多大廠就紛紛前來(lái)新加坡建廠,業(yè)務(wù)涵蓋芯片設(shè)計(jì)、制造、封測(cè)等全產(chǎn)業(yè)布局,新加坡具備完善的產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)境和配套設(shè)施。
近年來(lái),隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展以及地緣政治不確定性的增加,新加坡再次憑借有利的政策和產(chǎn)業(yè)環(huán)境,吸引了行業(yè)廠商的關(guān)注。從2021年起,格芯、世創(chuàng)、Soitec、聯(lián)電等多家半導(dǎo)體企業(yè)陸續(xù)在新加坡加大投資力度,開建工廠。
據(jù)IC insights數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),2021年新加坡約占全球晶圓制造產(chǎn)能的5%。
綜合來(lái)看,新加坡完善而健全的生態(tài)土壤和吸引外商的政策制度為各行業(yè)提供了良好的投資環(huán)境,以半導(dǎo)體行業(yè)為代表的技術(shù)、資本密集的高科技行業(yè)無(wú)疑從中受益良多。
這也不難理解,頗爾在此新建工廠的目的和意義所在。
據(jù)介紹,頗爾新工廠將主要提供光刻和濕蝕刻過(guò)濾、凈化和分離解決方案,幫助滿足對(duì)先進(jìn)節(jié)點(diǎn)解決方案的高需求。新工廠第一階段建設(shè)將在2022年夏天開始,大批量制造能力將在2023年末至2024年初完成,該工廠的產(chǎn)能將在后續(xù)幾年分階段增加到最大產(chǎn)能。該工廠完成后,頗爾目前的制造微電子過(guò)濾和凈化解決方案的裝機(jī)產(chǎn)能將增加兩倍多。
頗爾新加坡工廠
(圖源:頗爾)
頗爾公司總裁Naresh Narasimhan表示:“由于無(wú)線通信、物聯(lián)網(wǎng)、汽車技術(shù)、云計(jì)算和人工智能的需求不斷增加,世界在數(shù)據(jù)生成、處理和存儲(chǔ)方面正經(jīng)歷指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。這家工廠將支持快速的創(chuàng)新步伐,讓客戶能夠滿足不斷增長(zhǎng)的終端市場(chǎng)需求。”
隨著這家新工廠的建設(shè),頗爾將讓更大比例的制造產(chǎn)能更靠近大多數(shù)客戶的制造基地,這將有助于降低供應(yīng)鏈復(fù)雜性和風(fēng)險(xiǎn)。
反觀來(lái)看,頗爾的新制造工廠同樣也將鞏固新加坡的半導(dǎo)體生態(tài)系統(tǒng),深化新加坡在半導(dǎo)體全球供應(yīng)鏈中的作用和價(jià)值。
加速中國(guó)本土化布局
除了新加坡新建工廠之外,頗爾在中國(guó)的布局也在加速。
縱觀全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程,目前中國(guó)大陸正處于新一輪快速崛起的進(jìn)程中,已成為全球最重要的半導(dǎo)體應(yīng)用和消費(fèi)市場(chǎng)之一。
同樣受益于芯片產(chǎn)能擴(kuò)張,以及國(guó)產(chǎn)化的穩(wěn)步推進(jìn),中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備產(chǎn)業(yè)也迎來(lái)蓬勃發(fā)展。在國(guó)產(chǎn)化方面,受限于產(chǎn)業(yè)起步晚、技術(shù)門檻高等問(wèn)題,海外龍頭壟斷性較高,但當(dāng)前設(shè)備國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程逐漸起航,在政策支持和全球市場(chǎng)格局改善趨勢(shì)下,國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備廠商產(chǎn)品線逐步完善,在各自優(yōu)勢(shì)環(huán)節(jié)逐漸突破。
在此發(fā)展趨勢(shì)和行業(yè)現(xiàn)狀下,頗爾在北京亦莊園區(qū)內(nèi)的工廠轉(zhuǎn)廠項(xiàng)目也在積極進(jìn)行中。
據(jù)介紹,頗爾北京工廠主要提供氣體以及流體過(guò)濾的解決方案,包括氣體過(guò)濾器,熔噴濾芯,單芯及多芯不銹鋼罐體,纖維濾芯等。預(yù)計(jì)在2022年底或2023年初將釋放部分產(chǎn)能以緩解疫情造成的發(fā)貨壓力,更好的服務(wù)亞太及中國(guó)客戶。據(jù)悉,本次產(chǎn)能提升項(xiàng)目涉及的機(jī)臺(tái)及工裝治具將由頗爾美國(guó)工廠選型,在美國(guó)調(diào)試后再發(fā)往中國(guó),產(chǎn)品一致性將得以保證。
能夠看到,隨著中國(guó)半導(dǎo)體事業(yè)的快速發(fā)展,頗爾正在加快在這一領(lǐng)域的投資以協(xié)同用戶的步伐。頗爾微電子中國(guó)區(qū)經(jīng)理李濤Lydia表示:“與中國(guó)半導(dǎo)體客戶共享全球科技、助力智慧中國(guó),是頗爾的愿景和使命。頗爾有著在全球先進(jìn)的技術(shù)能力以及半導(dǎo)體行業(yè)的流體過(guò)濾,純化和分離應(yīng)用中積累的深厚經(jīng)驗(yàn),同時(shí)北京工廠有著強(qiáng)大的生產(chǎn)能力,結(jié)合中國(guó)本土完善的供應(yīng)鏈優(yōu)勢(shì),頗爾微電子研發(fā)部與本土化的制造可以更好將頗爾的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來(lái),加快中國(guó)本土新產(chǎn)品研發(fā)的速度,更好的滿足中國(guó)客戶的需求?!?/p>
此外,頗爾設(shè)立的中國(guó)工業(yè)創(chuàng)新中心以及中國(guó)技術(shù)支持(SLS)更是為微電子領(lǐng)域客戶提供了全方位的本土服務(wù)。包括:
行業(yè)經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)支持人員
給客戶提供售前售后等相關(guān)技術(shù)培訓(xùn)
配合客戶完善Litho-光刻,WET-濕法工藝, CMP化學(xué)機(jī)械研磨, 電子原材料等各個(gè)工藝階段和領(lǐng)域的過(guò)濾、分離、純化方案
專業(yè)的科學(xué)技術(shù)服務(wù)實(shí)驗(yàn)室
提供過(guò)濾相關(guān)分析service和產(chǎn)品性能評(píng)價(jià)
綜合來(lái)看,本土化制造將強(qiáng)化頗爾在變化動(dòng)蕩的國(guó)際形勢(shì)下的供應(yīng)鏈韌度,提供更好的產(chǎn)品質(zhì)量以及更快的交期。
長(zhǎng)期以來(lái),頗爾一直致力于立足中國(guó)、服務(wù)中國(guó)的戰(zhàn)略目標(biāo)。為了契合中國(guó)半導(dǎo)體發(fā)展趨勢(shì),也為了貼近國(guó)內(nèi)本土客戶應(yīng)用需求,頗爾持續(xù)在中國(guó)加大投入力度,設(shè)立研發(fā)中心和生產(chǎn)基地,在中國(guó)進(jìn)行生產(chǎn)、制造、研發(fā),利用中國(guó)的供應(yīng)鏈環(huán)境、人才基礎(chǔ)以及巨大的應(yīng)用市場(chǎng)空間賦能行業(yè)客戶,旨在解決客戶在生產(chǎn)過(guò)程中的新需求,提供更靈活,更及時(shí)的服務(wù)。
未來(lái),伴隨中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,頗爾計(jì)劃將更多的過(guò)濾產(chǎn)品轉(zhuǎn)移到北京工廠進(jìn)行生產(chǎn)。頗爾正在加大對(duì)于本土市場(chǎng)的布局力度,通過(guò)豐富的產(chǎn)品組合、優(yōu)異的產(chǎn)品性能以及全面的增值服務(wù),給中國(guó)市場(chǎng)和客戶的快速發(fā)展提供助力,為國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步添磚加瓦。
結(jié)語(yǔ)
能夠看到,除了半導(dǎo)體制造中必不可少的材料和設(shè)備等關(guān)鍵產(chǎn)品之外,藏在半導(dǎo)體細(xì)分領(lǐng)域背后的某些關(guān)鍵技術(shù)也正在發(fā)揮著重要的作用。隨著產(chǎn)業(yè)的不斷升級(jí)和演進(jìn),以過(guò)濾器為代表的這些鮮被大眾關(guān)注的領(lǐng)域開始逐漸進(jìn)入了人們的視線,愈發(fā)成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展中不可忽視的一環(huán)。
在當(dāng)前貨期緊張,產(chǎn)能不足的情況下,頗爾作為行業(yè)的重要參與者,默默耕耘數(shù)十載,持續(xù)貢獻(xiàn)著自身應(yīng)有的實(shí)力和價(jià)值。相信隨著半導(dǎo)體市場(chǎng)的不斷壯大,以及其深入新加坡、中國(guó)市場(chǎng)的多元化戰(zhàn)略布局,將有力改善當(dāng)前市場(chǎng)的不利局面,順應(yīng)本土化需求,穩(wěn)定供應(yīng)鏈條,增強(qiáng)客戶信心,頗爾將在一系列舉措中迎來(lái)更大的發(fā)展機(jī)遇。