Halvlederindustrien følger industriloven "én generasjon teknologi, én generasjon prosess, én generasjon utstyr." Ytelsen, kvaliteten og presisjonen til komponentene bestemmer direkte påliteligheten og stabiliteten til utstyret, noe som igjen påvirker det teknologiske nivået av halvlederproduksjon.
Generelt sett utgjør utgifter til utstyrskomponenter 50 % til 80 % av verdien av utstyret, med nøkkelkomponenter som tar en svært høy andel. For å ta etseutstyr som et eksempel, utgjør ti hovedtyper nøkkelkomponenter omtrent 85 % av de totale utgiftene til utstyrskomponenter. Det er tydelig at kjernekomponentteknologi er grunnlaget for overlevelse og utvikling av halvlederutstyrsindustrien.
Blant komponenter laget av ulike materialer, er presisjonskeramikk de mest representative presisjonskomponentene i halvlederindustrien, og spiller en kritisk rolle i både front-end og back-end prosesser.
I front-utstyr brukes presisjonskeramikk hovedsakelig i etsing, tynn-filmavsetning, ioneimplantasjon, litografi, oksidasjonsdiffusjon og annet prosessutstyr. Presisjons keramiske komponenter er blant de typer komponenter som er plassert nærmest waferen i halvlederproduksjon. De fleste presisjons keramiske komponenter som brukes i halvlederutstyr er plassert inne i prosesskammeret, og noen av dem kommer i direkte kontakt med waferen.
For eksempel, i avanserte litografimaskiner, for å oppnå høy prosesspresisjon, brukes keramiske komponenter med gode funksjonelle komposittegenskaper, strukturell stabilitet, termisk stabilitet og dimensjonsnøyaktighet mye. Disse inkluderer E-chucker, vakuumchucker, blokker, vannkjølte plater med magnetisk stålramme-, reflektorer, styreskinner osv. Slike nøkkelkomponenter er vanligvis laget av presisjons keramiske materialer.
I etseutstyr tilbyr keramiske materialer generelt god fysisk og kjemisk korrosjonsbestandighet samt høye driftstemperaturer. Derfor er de mye brukt i visningsporter, gassfordelingsplater, dyser, isolasjonsringer, dekkplater, fokusringer og elektrostatiske chucker.
I bak-prosesser er presisjonskeramikk mye brukt i skivetynning, terninger, liming og andre trinn. I følge relevante eksperter står presisjonskeramikk for 10 % til 16 % av kostnadene for halvlederutstyr.
Oppsummert er presisjonskeramikk, som et sentralt oppstrømsmateriale i halvlederindustrien, eksepsjonelt viktig for utviklingen av halvledersektoren.
Drevet av den globale bølgen av AI teknologisk revolusjon, gjennomgår halvlederindustrien enestående oppgraderinger og utvidelse. Drevet av etterspørselsoverføring fortsetter etterspørselen etter halvlederutstyr og dets kjernekomponenter å øke. Blant dem vil presisjons keramiske komponenter dra betydelig nytte av denne makrotrenden, og viser en generell "jevn vekst"-bane.
Det bør understrekes:
Våpenkappløpet innen AI-datakraft oversettes direkte til en ekstrem jakt på avanserte evner for halvlederproduksjon. Trening og kjøring av store modeller krever enorme mengder AI-brikker med høy-ytelse, som driver store kapitalutgifter i avanserte logiske prosesser (f.eks. 2nm, 3nm) og avanserte pakketeknologier (f.eks. CoWoS, HBM). For å øke kapasiteten og forbedre prosessnivåene, må waferfabrikker kjøpe mer avansert kjerneutstyr som litografi, etsing og tynnfilmavsetningsverktøy.
Siden presisjonskeramikk er nøkkelkomponenter som bestemmer utstyrets pålitelighet og stabilitet, krever mer avansert halvlederutstyr høyere ytelse fra presisjonskeramiske komponenter, for eksempel strengere renhet, presisjon og pålitelighet.
Derfor, midt i AI-bølgen, vil etterspørselen etter presisjonskeramikk vokse jevnt og trutt, spesielt høye-presisjonskeramiske komponenter, som vil bli mangelvare.
AI er den høyeste bakken i global teknologikonkurranse, og halvlederutstyr og dets kjernekomponenter har blitt strategiske kontrollressurser. Høy-presisjonskeramikk, som kjernekomponenter i nøkkelutstyr som litografi, etsing og deponeringsverktøy, bestemmer direkte om Kinas AI-datakraftinfrastruktur kan oppnå autonomi og kontroll. I tilfelle en ekstern forsyning kuttes-, vil virkningen ikke være begrenset til noen få utstyrsdeler, men vil påvirke hele nasjonens utviklingsprosess i AI-æraen. Derfor er substitusjon aldri et spørsmål om "kostnadsoptimalisering", men et imperativ for å sikre "utviklingssuvereniteten" til AI-teknologi.
Den nåværende virkeligheten er at lokaliseringshastigheten forblir lav i feltet presisjonskeramikk for høy-halvlederutstyr. Nøkkelkategorier som elektrostatiske chucker og keramiske varmeovner er sterkt avhengige av import, noe som skaper en stor flaskehals for industriell kjedesikkerhet. Drevet av makropolitikker som støtter forsyningskjedens autonomi, den raske ekspansjonen av AI-markedet og det strategiske fremstøtet fra nedstrøms innenlandske utstyrsprodusenter til aktivt å importere lokaliserte komponenter for å optimalisere forsyningskjedene, er det nå klart definert hvor presserende og mulighetsvinduet det er for importerstatning av høy-presisjonskeramikk for halvlederutstyr.