半导体设备零部件壁垒在哪里？

半导体设备零部件壁垒体现在以下几个方面。

1.技术壁垒

 相比于其他行业基础零部件，半导体设备零部件尖端技术密集的特性尤其明显，有着精度高、工 艺复杂、要求极为苛刻等特点，主要是由于以下三个因素： 其一，半导体制造属于精密的制造业，对关键零部件在原材料的纯度、原材料批次的一致性、质 量稳定性、机加精度控制、洁净清洗等方面要求更高，造成了极高的技术门槛。

例如，随着半导体加工的线宽越来越小，光刻工艺对极小污染物的控制极为严苛，不仅对颗粒严 格控制，还要严控过滤产品的金属离子析出。

其二，半导体制造过程经常处于高温、强腐蚀性环境中，且半导体设备需要长时间稳定运行，半 导体零部件需要兼顾强度、应变、抗腐蚀、电子特性、材料纯度等复合功能要求。

以静电卡盘为例，一是本身以氧化铝陶瓷或氮化铝陶瓷作为主体材料，需要满足导热性、耐磨性 以及硬度指标，同时还需加入其他导电物质使得其总体电阻率满足功能性要求；二是陶瓷内部有 机加工构造精度要求高，陶瓷层和金属底座结合要满足均匀性和高强度的要求；三是静电吸盘表 面处理后要达到 0.01μm 左右的涂层，同时要耐高温，耐磨，使用寿命大于三年以上。

其三，半导体设备零部件市场细分明显，各个细分领域体量都不大，且不同细分品类技术要求和 技术难点都有所不同，需要积累大量的 Know-How。

2.客户壁垒

半导体设备零部件的客户壁垒主要体现在以下两个方面：

（1）芯片制造过程需要几十种化学气体混在一起，再加上电压、温度、气压等参数，反应过程 非常复杂，因此配方一旦确定下来不会轻易改变。对设备制造商来说，零部件供应需要保持高度 一致性，不会轻易更换零部件供应商。

以 CVD 为例，芯片制造过程中需要多次沉积工序。CVD 是通过化学反应的方式，利用加热、等 离子或光辐射等各种能源，在反应器内使气态或蒸汽状态的化学物质在气相或气固界面上经化学 反应形成固态沉积物的技术。化学气相沉积过程中混合气体比例、气压、温度以及等离子体的激 发功率的改变都会对沉积效果产生影响，因此需要在反应过程中严格控制各个反应条件保持一致。

（2）半导体零部件验证程序复杂，下游客户配合度不高；另外，在长期产品迭代过程中，国外 零部件厂商形成了大量的 Know-How，而国内厂商因缺乏经验和关键技术很难得到验证机会和规 模应用。

以富创精密某客户认证为例，其认证流程如下：首先需要进行质量体系认证，周期约一年；其次 需要进行特种工艺认证，包括工艺能力认证和性能指标认证，该认证周期约为一年。质量体系认 证和特种工艺认证通过后需根据客户要求定期复核，不通过复核则无法持续供货。通过以上两轮 认证后获得首件试制资格，公司通过研发制定工艺路线和制造流程，首件样品交付并通过客户验 收后才具备批量生产资格，首件试制及验收周期差异较大，一般在半年左右。

3.资金和供应链壁垒

在资金方面，相比于半导体设备行业，半导体设备零部件属于资金相对密集的产业，为满足较高 的生产能力要求，零部件的原材料及加工装备要求高并且价格昂贵。例如精密金属制造厂商需要 购置数控激光切割机、焊接机器人、精密 CNC 等大型高端进口设备。

在供应链方面，加工件往往要求高纯度的材料，例如铝和石英，需要大型矿山特别定制，小型零 部件厂商采购量小，交货条件欠佳，零部件设备厂商处于被动地位，构成行业进入壁垒。

从国内零部件厂商角度来看，高端金属零部件制造原材料铝合金金属、钨钼金属，以及石英件的 上游原材料高纯石英砂原料，基本被美国、日本公司垄断供应，上游加工设备和原材料的不足导 致长久以来我国大部分半导体零部件企业在低技术水平的状态下运行，不能保证产品质量的一致 性，影响产品质量的提升。