中國(guó)粉體網(wǎng)訊  2024年上半年,，半導(dǎo)體陶瓷零部件這條賽道很熱鬧。

國(guó)家大基金三期落地,！“大金主”助力半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè);

8月16日,，先進(jìn)陶瓷國(guó)產(chǎn)替代領(lǐng)軍者珂瑪科技成功上市；

8月27日,，德智新材半導(dǎo)體用SiC部件材料研發(fā)制造基地項(xiàng)目簽約無(wú)錫,；

2024年7月9日，SEMI發(fā)布報(bào)告指出,，原始設(shè)備制造商的半導(dǎo)體制造設(shè)備全球總銷售額預(yù)計(jì)將創(chuàng)下新的行業(yè)紀(jì)錄,，2024年將達(dá)到1090億美元，同比增長(zhǎng)3.4%,；其中,，2024年運(yùn)往中國(guó)大陸的設(shè)備出貨金額預(yù)計(jì)將超過(guò)創(chuàng)紀(jì)錄的350億美元，全球占比約32%,。半導(dǎo)體制造設(shè)備預(yù)計(jì)將在2025年持續(xù)增長(zhǎng),，SEMI預(yù)計(jì)將實(shí)現(xiàn)約17%的強(qiáng)勁增長(zhǎng)�,？梢钥闯�,，全球半導(dǎo)體行業(yè)正在展示其強(qiáng)大的基本面和增長(zhǎng)潛力，支持人工智能浪潮中出現(xiàn)的各種顛覆性應(yīng)用,。

半導(dǎo)體設(shè)備的升級(jí)迭代,，很大程度上有賴于精密零部件的關(guān)鍵技術(shù)突破。先進(jìn)陶瓷具有高硬度,、高彈性模量,、高耐磨,、高絕緣,、耐腐蝕、低膨脹等優(yōu)點(diǎn),，可用作多種半導(dǎo)體設(shè)備的零部件,，在半導(dǎo)體設(shè)備零部件中先進(jìn)陶瓷的價(jià)值占比約16%。

半導(dǎo)體制造關(guān)鍵流程中的陶瓷件

來(lái)源：華福證券研究所

半導(dǎo)體設(shè)備中常用的先進(jìn)陶瓷材料是氧化鋁,、氮化鋁,、碳化硅、氮化硅,、氧化釔等,，其中氧化鋁、碳化硅和氮化鋁使用較多。半導(dǎo)體設(shè)備由腔室內(nèi)和腔室外設(shè)備組成,，陶瓷零部件大部分用在離晶圓更近的腔室內(nèi),，屬于關(guān)鍵零部件，主要應(yīng)用需求在刻蝕,、薄膜沉積,、光刻和氧化擴(kuò)散等設(shè)備，氧化鋁,、氮化鋁等先進(jìn)陶瓷經(jīng)精密加工后制備的半導(dǎo)體設(shè)備用核心零部件,，具有高強(qiáng)度、耐腐蝕,、高精度等優(yōu)異性能,。

國(guó)產(chǎn)化加速

高端陶瓷加熱器、靜電卡盤貢獻(xiàn)新增量

隨著全球晶圓廠的持續(xù)擴(kuò)張,，全球半導(dǎo)體設(shè)備及零部件保持快速增長(zhǎng),，國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體陶瓷零部件市場(chǎng)規(guī)模增速高于全球，弗若斯特沙利文預(yù)計(jì)2026年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到125億元,，但目前國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)陶瓷零部件市場(chǎng)國(guó)產(chǎn)化率僅19%,。其中，國(guó)內(nèi)高端陶瓷零部件陶瓷加熱器和靜電卡盤市場(chǎng)均有約30億的空間,，國(guó)產(chǎn)化率不足10%,，國(guó)產(chǎn)替代空間巨大。

當(dāng)前國(guó)內(nèi)企業(yè)在多應(yīng)用領(lǐng)域經(jīng)驗(yàn),、特定產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和產(chǎn)業(yè)化以及大規(guī)模生產(chǎn)制造能力等方面與國(guó)外領(lǐng)先廠商仍有較大或一定差距,，但是國(guó)內(nèi)廠商在部分產(chǎn)品線的部分核心指標(biāo)已達(dá)到全球主流水平，正逐步實(shí)現(xiàn)突破,。國(guó)內(nèi)多家廠商積極布局如靜電卡盤和陶瓷加熱盤等高端陶瓷零部件產(chǎn)品,，以加速高端陶瓷零部件的國(guó)產(chǎn)替代。

靜電卡盤（E-Chuck）,，其原理是利用靜電吸附原理將待加工晶圓吸附在其表面,，使晶圓保持較好的平坦度，可以抑制晶圓在工藝中的變形,，并且可以通過(guò)背吹氣體來(lái)控制晶圓表面溫度,。相較于機(jī)械卡盤，靜電吸盤減少了機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件,，降低了顆粒污染,，增大晶片的有效面積；與真空吸盤相比,，靜電吸盤可用于低壓強(qiáng)（真空）環(huán)境,，適用于需要利用卡盤控制晶片溫度的場(chǎng)合,。

靜電卡盤，來(lái)源：Shinko官網(wǎng)

目前,，靜電吸盤廣泛應(yīng)用于集成電路制造工藝中,，特別是刻蝕、PVD,、CVD等核心工藝中,，這其中的各個(gè)工序均需要保證晶圓的平穩(wěn)固定，都需要靜電卡盤進(jìn)行夾持,。晶圓的平整度與潔凈度對(duì)整個(gè)半導(dǎo)體制造的精度與良率至關(guān)重要,，靜電卡盤因吸附力均勻、污染小,，可作用于真空環(huán)境等優(yōu)勢(shì)也就成了不二之選,。

來(lái)源：各企業(yè)官網(wǎng)、招股說(shuō)明書(shū)

陶瓷加熱器應(yīng)用于半導(dǎo)體薄膜沉積設(shè)備（CVD,、PECVD,、ALD）、激光退火設(shè)備的工藝腔室內(nèi),，與晶圓直接接觸,，承載并使晶圓獲得穩(wěn)定、均勻的工藝溫度及成膜條件,。

陶瓷加熱器,，來(lái)源：NGK

作為半導(dǎo)體薄膜沉積等設(shè)備中的重要部件，可實(shí)現(xiàn)均勻溫度分布,，對(duì)晶圓均勻加熱,，使襯底表面上進(jìn)行高精度的反應(yīng)并生成薄膜。通常,，陶瓷加熱器包括上面具有晶圓載放面的陶瓷基體和在背面對(duì)其提供支承的圓筒形的支持體,，在陶瓷基體的內(nèi)部或表面，除了設(shè)置有用于加熱的電阻發(fā)熱體電路,，還設(shè)置有RF電極及靜電卡盤用電極等導(dǎo)電體,。

從熱傳導(dǎo)性良好的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選氮化鋁,，從剛性高的觀點(diǎn)考慮,，優(yōu)選氮化硅或氧化鋁,。為了高速降溫,，陶瓷基體厚度更薄，但過(guò)薄也會(huì)使剛性下降,。支持體采用與陶瓷基體材質(zhì)的熱膨脹系數(shù)相近的材質(zhì),，如陶瓷基體采用AlN,，支持體也是AlN。

氮化鋁具有電絕緣性和優(yōu)異的導(dǎo)熱性,，對(duì)于需散熱的應(yīng)用而言,，它是理想之選；此外,，由于其熱膨脹系數(shù)接近硅,，且具有優(yōu)異的等離子體抗性，可被用于制造半導(dǎo)體加工設(shè)備部件,。

近幾年,，隨著市場(chǎng)占有率的提升和國(guó)內(nèi)企業(yè)技術(shù)的發(fā)展成熟，全球半導(dǎo)體用氮化鋁陶瓷加熱器市場(chǎng)在2022年規(guī)模達(dá)到了535.05百萬(wàn)美元,，同比增長(zhǎng)7.13%,，預(yù)計(jì)2029年將市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到848.21百萬(wàn)美元，2023-2029年復(fù)合增長(zhǎng)率（CAGR）為6.72%,。

全球半導(dǎo)體用氮化鋁陶瓷加熱器市場(chǎng)銷售額及增長(zhǎng)率：（2018-2029）&（百萬(wàn)美元）

來(lái)源：YH Research

國(guó)產(chǎn)陶瓷零部件,，不破不立！

“2022年10月7日,，美國(guó)商務(wù)部工業(yè)與安全局（BIS）公布了對(duì)于中國(guó)出口管制新規(guī),，針對(duì)先進(jìn)芯片制造和半導(dǎo)體設(shè)備、零部件,、材料等領(lǐng)域?qū)χ袊?guó)大陸的制裁再次升級(jí),。

2023年5月23日，日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省發(fā)布省令,，正式出臺(tái)針對(duì)23種半導(dǎo)體制造設(shè)備（或物項(xiàng)）的出口管制措施,，并于2023年7月23日開(kāi)始實(shí)施，我們認(rèn)為其技術(shù)指標(biāo),、應(yīng)用于具體材料和工藝的描述均具有較強(qiáng)的針對(duì)性,，主要瞄準(zhǔn)先進(jìn)制程相關(guān)�,！�

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),，2016-2022年國(guó)內(nèi)主要晶圓廠采購(gòu)美系和日系設(shè)備占比均約35%，其中美系薄膜沉積和刻蝕設(shè)備占比均在50%左右,，美國(guó)在2022年10月實(shí)施半導(dǎo)體出口限制之后,，其部分設(shè)備及零部件無(wú)法繼續(xù)出售給國(guó)內(nèi)的客戶，如果陶瓷加熱盤和靜電卡盤等耗材類產(chǎn)品的替換受到阻礙,，可能會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)線無(wú)法正常運(yùn)行,，因此陶瓷零部件亟需國(guó)產(chǎn)替代，這給了國(guó)內(nèi)陶瓷零部件廠商驗(yàn)證和突破的機(jī)會(huì),。

2022年中瓷電子布局精密陶瓷零部件領(lǐng)域,，助力半導(dǎo)體設(shè)備零部件國(guó)產(chǎn)化,。2023年，中瓷電子已開(kāi)發(fā)了氧化鋁,、氮化鋁精密陶瓷零部件產(chǎn)品,，建立了精密陶瓷零部件制造工藝平臺(tái)，開(kāi)發(fā)的陶瓷加熱盤產(chǎn)品核心技術(shù)指標(biāo)已達(dá)到國(guó)際同類產(chǎn)品水平并通過(guò)用戶驗(yàn)證,，已批量應(yīng)用于國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備中,。2023年上半年精密陶瓷零部件的銷售收入已超過(guò)該產(chǎn)品2022年全年收入。

8月16日,，珂瑪科技成功上市,，搭乘半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展與國(guó)產(chǎn)化浪潮的東風(fēng)，珂瑪科技業(yè)績(jī)展現(xiàn)出強(qiáng)勁的增長(zhǎng)潛力,。其上市給本土企業(yè)也帶來(lái)積極的影響,，給半導(dǎo)體陶瓷零部件國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程踩了一腳“油門”。

來(lái)源：

中信證券研究：電子｜陶瓷零部件：半導(dǎo)體設(shè)備關(guān)鍵環(huán)節(jié),，國(guó)產(chǎn)替代趨勢(shì)加速

中瓷電子公告,、三環(huán)集團(tuán)官網(wǎng)、中國(guó)粉體網(wǎng),、SEMI報(bào)告

（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/空青）

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