Можда сте чули или нисте чули за полупроводничке вакуум пумпе; овај прецизни уређај служи као прави "невидљиви мотор" у ланцу индустрије полупроводника. Његов технолошки напредак и тржишна динамика директно утичу на ефикасност и стопе приноса глобалне производње чипова.
Полупроводничка вакуум пумпа је специјализована вакуум пумпа која се користи у производњи полупроводничких уређаја и других високо{0}}производа. Користи „суву“ технологију-што значи да се у пумпи не користи уље за подмазивање или друге течности-чиме се елиминишу проблеми у вези са контаминацијом и цурењем уља. На основу принципа рада и структурног дизајна, полупроводничке вакуум пумпе се могу категорисати у различите типове, као што су суве ротационе пумпе, суве вијчане пумпе, суве спиралне пумпе, турбомолекуларне пумпе и криогене пумпе.
Полупроводничке вакуум пумпе играју кључну улогу у процесу производње полупроводника. Они су разноврсни делови опреме који се широко користе у различитим фазама, укључујући производњу плочица, операције{1}}затварања, гравирање, ЦВД (хемијско таложење паре), АЛД (таложење атомским слојем), паковање и тестирање. Ове специфичне фазе процеса захтевају високо чисто окружење или ригорозне услове рада како би се осигурале перформансе и принос полупроводничких уређаја који су резултат. Последњих година, како су напредни процесни чворови гурали ка 3-нанометарској марки-, а чак и мање-фабрике за плочице су доживеле експоненцијални пораст захтева у погледу чистоће, брзине пумпања и стабилности вакуумских окружења. Овај тренд је покренуо технолошку еволуцију у полупроводничким вакуум пумпама, што је довело до преласка са традиционалних дизајна затворених уљем на напредне, потпуно магнетно левитиране суве пумпе.
Полупроводнички вакуумски системи имају директан утицај и на квалитет чипа и на ефикасност производње. Међутим, полупроводничке вакуум пумпе карактеришу високе техничке баријере за улазак, праћене строгим захтевима у погледу поузданости производа, могућности прилагођавања и енергетске ефикасности:
Поузданост: Вакум пумпе које се користе у полупроводничким апликацијама захтевају стално одржавање; сходно томе, високо поуздани производи могу минимизирати учесталост поправки, чиме се смањују оперативни трошкови за купца. Типично, цена једне поправке износи приближно једну-петину укупне вредности опреме.
Прилагођавање: Радни услови значајно варирају у различитим производним линијама вафла; као резултат, потребна решења и спецификације производа су високо индивидуализоване, што захтева висок степен прилагођене услуге.
Енергетска ефикасност: У оквиру погона за производњу полупроводника (ФАБ), опрема повезана са вакумом{0}} чини приближно 20% укупне потрошње енергије. Повећање енергетске ефикасности у овим системима стога може довести до значајног смањења укупног енергетског отиска корисника. Из перспективе примене, полупроводничке вакуум пумпе су саставни део сваке фазе производње полупроводника. Ове фазе обухватају фазу снабдевања сировином-укључујући извлачење силицијумских ингота, сечење, млевење, оксидацију и поравнавање фотомаске-као и процесе производње чипова, као што су креирање фотомаске, примена пеликула, раст плочице, имплантација јона и таложење хемијске паре. Штавише, они су неопходни за различите наредне кораке, укључујући паковање чипова и тестирање финалног производа. Свака од ових фаза захтева прецизну контролу услова околине како би се обезбедио квалитет и перформансе финалног производа.
Вакум пумпе играју кључну улогу у различитим фазама производње полупроводника, са специфичним типом вакуум пумпе који се користи у зависности од јединствених захтева сваког процеса. Суве вакуум пумпе доминирају у производњи полупроводника због своје-незагађујуће природе и високе прилагодљивости; у међувремену, турбомолекуларне пумпе, Роотс вакуум пумпе и слични уређаји играју кључну улогу у специфичним апликацијама високог{2}}вакума или средњег{3}}вакума. Штавише, вођена технолошким напретком, употреба хибридних система вакуум пумпи постаје све распрострањенија како би се одговорило на разноврсне и сложене захтеве савремених производних процеса.
Према подацима из СЕМИ-а, тржиште полупроводничке опреме достигло је нови рекорд у 2022. години, достигавши величину тржишта од 107,6 милијарди долара-што представља сложену годишњу стопу раста (ЦАГР) од 21,63% од 2019. Подаци Института за истраживање индустрије Хуајинг семицонду показују да је глобално тржиште пумпи достигло приближну величину 14,73 милијарде РМБ у 2022., што представља ЦАГР од 12,77% од 2019.
На основу прорачуна изведених из података добијених од више истраживачких институција, предвиђа се да ће глобално тржиште полупроводничких вакуум пумпи достићи величину од 19,6 милијарди РМБ у 2024. и 21,6 милијарди РМБ у 2025. Очекује се да ће овај раст бити подстакнут приближно 4,5 милијарди РМБ (у 2024.) и око 2 милијарде РМБ (5 у 6 милијарди РМБ). 15,1 милијарди РМБ (2024.) и 16,0 милијарди РМБ (2025.) у потражњи за заменом и надоградњом опреме. Штавише, предвиђено је да комбиновано тржиште полупроводничких вакуум пумпи у континенталној Кини и Тајвану достигне 8,6 милијарди РМБ у 2024. и 9,8 милијарди РМБ у 2025. години, укључујући приближно 2,5 милијарди РМБ (2024.) и 3,2 милијарде РМБ (2025. и 2025. и око 202 милијарде РМБ) у новој потражњи. 6,7 милијарди РМБ (2025.) у потражњи за заменом опреме.
Тренутно, тржиштем полупроводничких вакуум пумпи доминирају првенствено европска и јапанска предузећа. Ови водећи играчи укључују Атлас Цопцо (Шведска), Едвардс (купио Атлас; УК), Ебара (Јапан), Пфеиффер Вацуум (Немачка) и Касхииама (Јапан). Кључни домаћи играчи у овом сектору су Зхонгкеии и Ханбелл Прецисе Мацхинери. Водећа међународна предузећа у области вакуумске технологије имају дугу историју и напредне технологије; штавише, они одржавају широку стратешку улогу у сродним секторима и континуирано проширују свој тржишни удео спајањем и аквизицијом.
Према доступним подацима, конкурентски пејзаж глобалног тржишта полупроводничких вакуум пумпи у 2021. години показао је изразит тренд ка концентрацији. Атлас је имао највећи тржишни удео-достигавши 48%-и тиме демонстрирао своју доминантну позицију у овом сектору. Пратио га је Пфеиффер, који је имао 13% тржишног удела, што указује на његов значајан конкурентски положај у индустрији. Остале међународне компаније заједно су чиниле 34% тржишног удела, наглашавајући њихов континуирани значај на глобалном тржишту. Вреди напоменути да иако домаћи произвођачи-као што су Ханбелл и Зхонгкеии-тренутно имају релативно мали тржишни удео (укупно само 5%), ова цифра одражава постепени пораст домаћих предузећа у овом домену високе{13}}технологије јер се све више ангажују у међународној конкуренцији.
Према анализи истраживачког центра Хангхангцха, предвиђа се да ће глобално тржиште полупроводничких вакуум пумпи одржати снажан замах раста у наредним годинама, са потражњом у свим сегментима која показује позитивне развојне трендове. Конкретно, брза експанзија индустрија у настајању-као што су Интернет ствари (ИоТ), рачунарство у облаку и велики подаци-у комбинацији са захтевом за проширењем капацитета изазваном напредним процесним технологијама у сектору традиционалних интегрисаних кола, отворила је огромне тржишне могућности за индустрију полупроводничке опреме, чиме је истовремено покренута симултана експанзиона пумпа за производњу полупроводника. тржиште.