最近，據(jù)美國媒體彭博社報(bào)道，為激勵本土半導(dǎo)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(shè)備。

這一舉措，必然會使得中國半導(dǎo)體行業(yè)受到長期的利益影響，但也將成為激發(fā)中國加快科研的動力，或?qū)⒂行Т蚱茋鴥?nèi)長期奉行的“拿來主義”，進(jìn)一步加速半導(dǎo)體設(shè)備國產(chǎn)化的進(jìn)程。

半導(dǎo)體設(shè)備是實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)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環(huán)節(jié)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(jī)等半導(dǎo)體前段核心設(shè)備，事實(shí)上，我國半導(dǎo)體設(shè)備被“卡脖子”的除了光刻機(jī)等晶圓制程設(shè)備外，半導(dǎo)體封裝設(shè)備國產(chǎn)化同樣不容忽視。

01封測設(shè)備國產(chǎn)化現(xiàn)狀

我國是世界公認(rèn)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(jù)中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計(jì)，2021年中國封測產(chǎn)業(yè)規(guī)模為2763億元，同比增長10.1%。

反觀我國封測設(shè)備國產(chǎn)化情況令人堪憂！

中國國際招標(biāo)網(wǎng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，封測設(shè)備國產(chǎn)化率整體上不超過5%，個別封測產(chǎn)線國產(chǎn)化率僅為1%，大幅低于制程設(shè)備整體上10%-15%的國產(chǎn)化率。尤其是封測中幾個核心設(shè)備，例如IC級的固晶機(jī)、焊線機(jī)、分選機(jī)等國產(chǎn)化率極低。

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

02封測設(shè)備國產(chǎn)化市場

隨著芯片制程達(dá)到物理極限，摩爾定律開始失效，光刻工藝進(jìn)展愈加緩慢，封裝領(lǐng)域?qū)⒊蔀榘雽?dǎo)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(yīng)運(yùn)而生，先進(jìn)封裝設(shè)備需求升級也將成為半導(dǎo)體設(shè)備廠商競爭的關(guān)鍵。

據(jù)中國國際采招網(wǎng)數(shù)據(jù)，2021年封測設(shè)備綜合國產(chǎn)率約為10%，預(yù)計(jì)2025年我國封測設(shè)備國產(chǎn)化率將達(dá)20%，若按2020年全球封測設(shè)備市場規(guī)模98.6億比例對封測設(shè)備國產(chǎn)化市場規(guī)模做拆分，預(yù)計(jì)2025年中國大陸封測設(shè)備國產(chǎn)化市場空間約為15.83億美元。

03中高端封測設(shè)備的核心

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

國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)，長期缺乏獨(dú)立自主研發(fā)核心部件的制造商，從而導(dǎo)致國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備難以突破技術(shù)瓶頸，一直徘徊在封測設(shè)備低端市場。

近年，面對半導(dǎo)體封裝設(shè)備國產(chǎn)化亟待解決的情況，國內(nèi)核心部件制造商逐步發(fā)展起來。國奧科技自主研發(fā)的二自由度直線旋轉(zhuǎn)電機(jī)，很大程度上彌補(bǔ)了國內(nèi)封測設(shè)備國產(chǎn)化中高端電機(jī)的市場需求，有望替代進(jìn)口核心電機(jī)部件。

國奧直線旋轉(zhuǎn)電機(jī)將直線電機(jī)和旋轉(zhuǎn)電機(jī)“合二為一”，能有效解決兩種不同種類電機(jī)整合在一個系統(tǒng)中所帶來的電磁干擾與耦合問題，簡化機(jī)械結(jié)構(gòu)，極大提高系統(tǒng)作業(yè)精度和設(shè)備動靜態(tài)性能。

04國奧科技電機(jī)為封測設(shè)備國產(chǎn)化發(fā)力

國奧科技的電機(jī)具有高速、高頻、高響應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)，能夠快速計(jì)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(qū)別于國內(nèi)其他“直線旋轉(zhuǎn)電機(jī)”，國奧科技電機(jī)能為固晶、貼片等封裝設(shè)備提供更柔性、更精準(zhǔn)的自動化解決方案。

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

在半導(dǎo)體行業(yè)中，不同領(lǐng)域?qū)叹C(jī)的技術(shù)要求不同，對位置精度和角度要求不高的往往會采用較低成本的擺臂方案，這類電機(jī)及固晶設(shè)備技術(shù)難度較低，國產(chǎn)化程度較高。但是，類似IC級的高速高精度固晶機(jī)還是以進(jìn)口設(shè)備為主，國奧科技電機(jī)的出現(xiàn)也將進(jìn)一步助力國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備廠商打破“國內(nèi)IC級封測設(shè)備市場幾乎空白”這一尷尬局面。

國奧科技的電機(jī)具有可編程特點(diǎn)，搭配國奧自身的驅(qū)動器能適用于各種貼片機(jī)、固晶機(jī)等封裝設(shè)備；可實(shí)現(xiàn)微米級位置反饋，確保重復(fù)定位精度；±0.01N力控精度實(shí)現(xiàn)“軟著陸”，提升芯片封測良率；高強(qiáng)高速的反應(yīng)系統(tǒng)，保障高需求負(fù)荷實(shí)時(shí)發(fā)生。

審核編輯 黃昊宇