半导体行业与许多科技公司携手处理日益复杂的问题

对不同商品和服务的生产的经济专业化是亚当-斯密的自由市场理论的核心支柱之一,半导体行业已经将这一规定推向了完美。虽然像苹果这样的公司为其笔记本和手机设计芯片和架构,但生产往往外包给台湾半导体制造公司(TSMC)这样的公司。他们专门从事由半导体设备制造商提供的具有高度自动化生产线的有效运行的芯片工厂。我们很容易理解他们的动机,芯片生产过程非常复杂,资本密集,需要对每一个细节都有大量的专业知识。

一座半导体工厂的成本可能在40-50亿美元之间,它需要全天候运行。它需要一个洁净室环境,其空气中的微粒比已经非常干净的医院手术室少1000倍。在洁净室中,高度自动化的极度洁净的生产机器一字排开。主要的生产步骤在真空环境下进行,晶圆需要在不同的真空室之间自动转移,以贯穿整个生产过程。从开始到结束的完整过程往往需要1000多个步骤和长达3个月甚至更长时间。对于每一个步骤,工艺和环境控制是至关重要的。世界上没有一家公司能够仅靠内部的技术知识来处理这个问题。

但是,半导体行业的深度价值链还有另一个原因。近二十年来,半导体芯片的销售市场已经从电脑或手机部件的专业需求走向所有行业的通用需求。这从2021年科维德危机后全行业对芯片短缺的行业现状中也可以看出。这种需求的变化伴随着挑战。虽然一些工业4.0应用需要简单、低成本的芯片来实现一些智能功能,但人工智能应用中的深度学习算法却依赖于最先进的芯片技术。此外,每年都有新的功能性半导体设备,如LED、太阳能电池或传感器被推出市场。因此,半导体制造设备供应商需要覆盖更多种类的生产过程,其中每一种都变得更加复杂和专业。这导致了多样化的产品目录,从用于生产最新5纳米节点芯片的高端极紫外光刻机到用于高端集成电路的复杂工艺设备,如NAND闪存和DRAM。

VAT有助于半导体设备制造商处理日渐增加的复杂性

VAT是一家长期的真空元件供应商,多年来一直为半导体设备制造商服务。"预见到半导体生产线日益复杂的趋势,我们已经与原始设备制造商建立了伙伴关系,以支持他们对完美生产设备的追求。VAT不再仅仅提供单一的部件,如超高真空阀门或边缘焊接波纹管,而是越来越多地通过向市场提供完整的真空系统或组装的功能组来引入其真空技术,例如,完整的负载锁和转移室以及选定的工艺室,包括晶圆处理系统、气体注入和通风系统。"VAT产品经理Michael Lamprecht解释说。

这些产品没有一个是标准部件,但都是根据原始设备制造商的具体规格进行调整。前向整合的任务伴随着几个挑战。产品正在变得越来越大,越来越复杂。此外,原始设备制造商提出的严格的生产设备要求,需要大量的资格测试和在受控环境下生产。出于这个原因,VAT近年来对更大的洁净室生产设施和测试环境进行了大量投资。

这些投资得到了回报。"多年来,我们已经与半导体业务的客户建立了非常信任的关系。到现在,我们认识到对提供更先进的即插即用功能系统的需求高度增加,而不仅仅是单一的组件。VAT承担了部分开发和生产的负担,我们客户的工程师可以专注于整个生产线的开发、装配和调试。尽管如此,他们仍然通过保持对不同子系统之间复杂的相互作用的控制来保持他们的知识产权,"Michael Lamprecht解释道。

VAT是不断发展的半导体行业中真空系统的技术合作伙伴

在即将到来的十年里,各大厂商对规格日益多样化的半导体设备的需求仍将居高不下。由于由此产生的复杂的生产过程,在保持半导体功能进展的同时提升高效的生产线将需要整个行业的共同努力。VAT已经将其真空产品定位在半导体生产过程的核心位置,并将在现在和将来作为一个积极的技术合作伙伴和系统集成商为OEM提供服务。"这是一个鼓舞人心和快节奏的行业,具有很高的增长率,考虑到数字化时代仍在前方,我们认为该行业是我们的一个主要业务领域,"Michael Lamprecht总结道。 更为重要的是,一级供应商在价值链中的份额增加,成为其他行业的蓝图。"我们认识到,科学和其他行业对专业真空系统的需求也在增加,例如真空沉积过程。在这里,我们可以有效地引入我们在半导体市场上的前向集成经验"。