半導體設備國產(chǎn)化迎黃金浪潮，封測設備賽道也“錢(qián)途”無(wú)量

最近，據美國媒體彭博社報道，為激勵本土半導體行業(yè)發(fā)展，美國將進(jìn)一步收緊對中國出口14nm及以下更先進(jìn)制程的芯片制造設備。

這一舉措，必然會(huì )使得中國半導體行業(yè)受到長(cháng)期的利益影響，但也將成為激發(fā)中國加快科研的動(dòng)力，或將有效打破國內長(cháng)期奉行的“拿來(lái)主義”，進(jìn)一步加速半導體設備國產(chǎn)化的進(jìn)程。

半導體設備是實(shí)現半導體制造工藝的媒介工具，在硅片制備、前道晶圓制造和后道封裝測試的各個(gè)環(huán)節均發(fā)揮重要作用。

往往大家更多關(guān)注、投入研究的是光刻機等半導體前段核心設備，事實(shí)上，我國半導體設備被“卡脖子”的除了光刻機等晶圓制程設備外，半導體封裝設備國產(chǎn)化同樣不容忽視。

01 封測設備國產(chǎn)化現狀

我國是世界公認的封測大國，全球前十大封測企業(yè)有三家在中國大陸。根據中國半導體行業(yè)協(xié)會(huì )統計，2021年中國封測產(chǎn)業(yè)規模為2763億元，同比增長(cháng)10.1%。

反觀(guān)我國封測設備國產(chǎn)化情況令人堪憂(yōu)！

中國國際招標網(wǎng)數據統計顯示，封測設備國產(chǎn)化率整體上不超過(guò)5%，個(gè)別封測產(chǎn)線(xiàn)國產(chǎn)化率僅為1%，大幅低于制程設備整體上10%-15%的國產(chǎn)化率。尤其是封測中幾個(gè)核心設備，例如IC級的固晶機、焊線(xiàn)機、分選機等國產(chǎn)化率極低。

極強的封測產(chǎn)業(yè)能力，與奇低的封測設備國產(chǎn)化，形成強烈對比，不僅是中國封測產(chǎn)業(yè)“大而不強”的尷尬，更是中國半導體行業(yè)另一把“懸頂之劍”。

02 封測設備國產(chǎn)化市場(chǎng)

隨著(zhù)芯片制程達到物理極限，摩爾定律開(kāi)始失效，光刻工藝進(jìn)展愈加緩慢，封裝領(lǐng)域將成為半導體制造技術(shù)突破的重點(diǎn)。各種先進(jìn)封裝制程、高精密封裝制程應運而生，先進(jìn)封裝設備需求升級也將成為半導體設備廠(chǎng)商競爭的關(guān)鍵。

據中國國際采招網(wǎng)數據，2021年封測設備綜合國產(chǎn)率約為10%，預計2025年我國封測設備國產(chǎn)化率將達20%，若按2020年全球封測設備市場(chǎng)規模98.6億比例對封測設備國產(chǎn)化市場(chǎng)規模做拆分，預計2025年中國大陸封測設備國產(chǎn)化市場(chǎng)空間約為15.83億美元。

03 中高端封測設備的核心

縱觀(guān)后段的封測核心設備，IC級的貼片機、固晶機、引線(xiàn)鍵合機、分選機等國產(chǎn)化低、技術(shù)難度高，這些設備的共性都是在作業(yè)過(guò)程中需要高速高精的運動(dòng)控制，電機作為這些高精密設備的核心部件，在控制、算法等方面要求極高。

國內半導體設備行業(yè)，長(cháng)期缺乏獨立自主研發(fā)核心部件的制造商，從而導致國產(chǎn)半導體設備難以突破技術(shù)瓶頸，一直徘徊在封測設備低端市場(chǎng)。

近年，面對半導體封裝設備國產(chǎn)化亟待解決的情況，國內核心部件制造商逐步發(fā)展起來(lái)。國奧科技自主研發(fā)的二自由度直線(xiàn)旋轉電機，很大程度上彌補了國內封測設備國產(chǎn)化中高端電機的市場(chǎng)需求，有望替代進(jìn)口核心電機部件。

國奧直線(xiàn)旋轉電機將直線(xiàn)電機和旋轉電機“合二為一”，能有效解決兩種不同種類(lèi)電機整合在一個(gè)系統中所帶來(lái)的電磁干擾與耦合問(wèn)題，簡(jiǎn)化機械結構，極大提高系統作業(yè)精度和設備動(dòng)靜態(tài)性能。

04 國奧科技電機為封測設備國產(chǎn)化發(fā)力

國奧科技的電機具有高速、高頻、高響應等優(yōu)點(diǎn)，能夠快速計算級聯(lián)控制任務(wù)，并以超高精度測量控制電流、位置和速度，區別于國內其他“直線(xiàn)旋轉電機”，國奧科技電機能為固晶、貼片等封裝設備提供更柔性、更精準的自動(dòng)化解決方案。

以封裝中核心的Die Bonder(固晶機)為例，固晶機是一種高速高精的光機電一體化的設備，廣泛應用于各種芯片封裝固晶環(huán)節。

在半導體行業(yè)中，不同領(lǐng)域對固晶機的技術(shù)要求不同，對位置精度和角度要求不高的往往會(huì )采用較低成本的擺臂方案，這類(lèi)電機及固晶設備技術(shù)難度較低，國產(chǎn)化程度較高。但是，類(lèi)似IC級的高速高精度固晶機還是以進(jìn)口設備為主，國奧科技電機的出現也將進(jìn)一步助力國內半導體設備廠(chǎng)商打破“國內IC級封測設備市場(chǎng)幾乎空白”這一尷尬局面。

國奧科技的電機具有可編程特點(diǎn)，搭配國奧自身的驅動(dòng)器能適用于各種貼片機、固晶機等封裝設備；可實(shí)現微米級位置反饋，確保重復定位精度；±0.01N力控精度實(shí)現“軟著(zhù)陸”，提升芯片封測良率；高強高速的反應系統，保障高需求負荷實(shí)時(shí)發(fā)生。