2024年DISCO公司研究报告:半导体“切磨抛”龙头的启示

  • 来源:广发证券
  • 发布时间:2024/02/06
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一、DISCO:全球半导体“切磨抛”设备龙头

(一)扎根半导体“切、磨、抛”,八十载沉淀铸就龙头

DISCO Corporation于1937年在日本广岛县成立,自1956年成功研发出日本首个超 薄树脂砂轮起,公司深耕半导体切割、研磨工具与设备领域,经过近八十载发展,现 已成为半导体后道所用划片与减薄设备的全球领导者。 围绕“切、磨、抛”系列,公司产品矩阵不断丰富。DISCO的业务模式主要围绕“Kiru (切)、Kezuru(磨)、Migaku(抛)”三大核心技术,提供从设备到加工工具再 到定制化服务的整体解决方案。公司设备以“切、磨、抛”为核心不断纵向深入,主 要产品分为划片机、研磨机、抛光机三大类,已被广泛应用于半导体制造的各个过 程,覆盖硅片制备、前道晶圆制备、后道封装测试等多个环节,同时公司还提供配套 加工工具的销售,能提供完整的行业解决方案:

(1)精密加工设备:主要提供包括划片机、研磨机、抛光机、磨抛一体机、表面平 坦机在内的半导体加工设备。划片机主要用于半导体晶圆的切割,将含有很多芯片 的wafer晶圆分割成晶片颗粒,切割的质量与效率直接影响芯片的质量和生产成本。 按照切割材料的不同,划片机可以分为刀片切割机、激光切割机和水刀切割机三大 类,其中激光切割机又可以分为激光烧灼切割、隐形切割(需要配套芯片分割机)等 多种类型。研磨和抛光机涵盖在减薄机范畴之中,主要功能是对晶圆进行研磨使其 达到要求的厚度,从而得到具有特定电性能的晶片,以及将研磨后的背部损伤层抛 光去除来消除应力,以此来提高薄晶片的强度。公司在各类划片机和减薄机领域均 有成熟的设备产品供应。磨抛一体机和表面平坦机是研磨和抛光混合设备,可以在 单机台内完成研磨和抛光两个过程。 (2)精密加工工具:主要提供公司划片机的配套切割刀片、减薄设备的配套研削磨 轮/抛光磨轮等精密加工工具。公司目前有轮毂型切割刀片、无轮毂切割刀片、研削 磨轮、干式抛光磨轮四大类加工工具,适用切割对象包括硅晶圆、化合物半导体晶 片(GaAs、GaP等)、氧化物晶片(LiTaO3等),相比同行公司产品拥有更高的加 工精度、更长的使用寿命。 (3)其他设备:除了半导体划片、减薄设备以外,公司还提供大量配套设备,例如 晶圆贴膜机、切割机用水循环系统、全自动晶圆片清洗设备、超声波切割单元等。此 外,公司也提供包含切削水用添加剂、水溶性保护膜、胶膜框架、晶圆片盒在内的相 关产品,可以满足下游客户的各类需求。

从刀片砂轮起家,业务逐渐从工具延伸到设备,DISCO的发展历程可以分为以下几 个阶段:

(1)成立初期专注超薄砂轮生产(1937—1969年):1937年,公司前身Dai-Ichi Seitosho在日本广岛成立。二战结束后,公司专注于超薄树脂刀片和树脂砂轮的生 产,于1956年成功研制并量产出日本的第一批用于切割钢笔笔尖的超薄树脂砂轮(厚 度约为0.13—0.14毫米,直径100毫米)。随着DISCO生产的砂轮不断变薄,1968年 公司推出了厚度仅为40微米的超薄树脂切割轮MICRON-CUT,并荣获当年著名工业 报纸《日刊工业新闻》颁发的新产品奖。在此阶段,公司的产品研发和生产重心聚焦 于切割专用的精密加工工具,并未涉及整套设备的生产。

(2)业务向下游扩张,逐步成为半导体设备制造商(1970—2001年):尽管当时 DISCO已经成功推出了一系列超薄树脂刀片,但由于设备协调性问题,即使公司针 对下游设备制造商进行定制化服务,也始终无法保证最终的切割设备可以与公司提 供的高精度刀片完美匹配,因此很多下游设备商就会把设备的精度问题归咎到 DISCO头上。这种情况之下,理念专注于技术应用的DISCO决定自己生产设备,迈 出了设备研发的第一步。1970年,DISCO发布了首台DAS/DAD划片机,并于1978 年开发出世界上第一台全自动切割锯DFD-2H/S。此后三十余年,公司相继推出了旋 转式表面研磨机DFG-83H/6、世界上第一台干式抛光机DFDP8140及配套抛光砂轮 等设备,确立了“切、磨、抛”为核心的产品初步布局。至此,公司从一家切割材料 供应商转变为半导体设备制造商,也因设备和技术服务的卓越表现广销日本本土140 家公司和海外28个国家的140余家公司。

(3)业务围绕核心技术不断纵向深入(2002年—至今):进入21世纪后,公司继续 围绕“切、磨、抛”三大方向稳步前进,不断向纵深研发最新技术,推出性能最领先、 应用范围最广的半导体划片和减薄设备。划片设备方面,公司在不断深入传统刀片 切割的基础上,开发最新的激光切割、隐形切割、等离子切割等技术;减薄设备方 面,公司不断精进减薄工艺,创新性的提出了TAIKO工艺,为下游厂商解决了工艺 难题。同时,公司的设备应用范围不断变广,产品涵盖6/8/12英寸晶圆以及半自动/ 全自动等多方面应用场景。目前,凭借高性能的设备和定制化的服务,公司已经成 为了全球半导体划片和减薄设备的龙头公司,占据2/3以上的市场份额。

(二)营收规模平稳扩张,海外市场贡献突出

公司营收规模稳步增加,总体呈现波动上涨态势。2006-2022年(以DISCO财报财 年为准,DISCO财年以每年3月31日为界限,2022财年为2022年4月1日~2023年3月 31日,下文各处和公司财务数据有关的年份均指财年),DISCO营收规模从861.6亿 日元增长至2841.35亿日元(约为21.37亿美元),CAGR约为7.74%;净利润从109.36 亿日元增长至828.91亿日元,CAGR约为3.50%,整体上呈现出温和上涨态势。公司 在2018-2019年出现短期业绩下滑,主要原因是全球半导体市场受到下游终端应用 市场需求变化、英国脱欧在即以及中美贸易战阴影笼罩等因素影响,整体表现短期 萎靡。2020-2022年,全球数字基础设施建设持续投资以及多个下游终端市场需求复 苏推动了新一轮半导体扩产潮,公司作为全球份额最大的划片机和减薄机供应商充 分受益,营收三年CAGR约24.65%。

毛利率、净利率稳步上升,公司盈利能力优秀。2006-2022年,公司销售毛利率从 51.13%逐步提升至64.94%(+13.81pct);同时期公司净利率从12.75%波动提升至 29.18%(+16.43%)。整体来看,得益于DISCO在划片和减薄设备的持续投入和市 场龙头地位,展现出了极其出色的盈利能力,毛利率和净利率都持续稳中有升。

聚焦三大主营业务,精密加工设备收入占比最高。公司主营业务主要由精密加工设 备(划片机+减薄机等)、精密加工工具和维护服务三大类组成,精密加工设备收入 占比始终保持在50%以上,是公司的主要收入来源;精密加工工具。根据公司FY22 财报披露,FY22公司精密加工设备/精密加工工机具/维护服务收入占比分别为 70%/17%/8%,精密加工设备占比最高(其中划片机占比36%,减薄机占比31%,附属设备占比3%)。按照更细的产品收入拆分,划片机中刀片切割机和激光切割机的 占比分别为56%和44%,减薄机中DGP(磨抛设备)和其他研磨机占比分别为47% 和53%。

从产品下游应用拆分来看,公司销售的切片机、减薄机90%以上均应用于半导体加 工领域。切片机方面,公司产品下游应用领域占比较为稳定,最大的应用场景是集 成电路IC和封装切片,4Q22占比分别达44%和8%,22财年内季度占比略有下滑; 光学半导体和其他半导体应用4Q22占比分别为9%和32%,财年内季度占比呈现上 升趋势。减薄机方面,公司产品下游应用领域占比呈现季度波动态势,集成电路IC 和其他半导体应用是两大应用场景,4Q22占比达到39%和33%;其次是晶圆制作和 光学半导体,占比分别约为15%和8%。(其他半导体主要是滤波器及其他元件。)

从营收的地区拆分来看,公司产品销售往以亚洲国家为主的海外市场。2010-2022 年,公司在日本地区的收入相对稳定,规模在270-300亿日元左右波动;同期,公司海外业务亮眼,受益于中国大陆、中国台湾、韩国等亚洲半导体产业大国发展推动, 公司在亚洲地区实现了收入的大幅增长,从594亿日元增长至1937亿日元,CAGR达 到10.3%。 2022年,公司在日本本土实现收入327.73亿日元,占比11.53%;中国大陆和中国台 湾是公司最大的市场,2022年实现收入888.33亿日元和438.41亿日元,占比31.26% 和15.43%;韩国实现收入282.05亿日元,占比9.93%;亚洲其他各国实现收入328.44 亿日元,占比11.56%;欧洲和美洲分别实现收入216.2亿日元和360.17亿日元,占比 7.61%和12.68%。从趋势上来看,2020年以前中国大陆和中国台湾作为公司的主要 销售地区,收入占比不断升高;2020年后DISCO销售重心逐步往中国大陆偏移,中 国台湾占比有所下滑,与下游封装产能的转移一致。

研发投入稳定增加,资本开支规划有序。2010-2022年,DISCO研发投入不断扩大, 从97.7亿日元扩大至224.26亿日元,研发费用率保持在8%-10%的区间,彰显了其作 为半导体设备厂商对核心技术升级的重视。CAPEX方面,公司已陆续在2018年-2021 年完成了对Kuwabata工厂C区、茅野市工厂B栋、Kuwabata工厂D区和羽田研发中 心的资本投入,未来暂时没有大规模资本开支计划,主要资本开支将集中在购买厂 房和设备上。

二、护城河:专注切磨抛市场,提供整体解决方案

全球半导体设备市场有望在2023年实现触底,2024-2025年进入新增长区间。 DISCO生产的划片机和减薄机都属于半导体设备的重要环节,根据SEMI,2023年全 球半导体设备市场规模预计为1000亿美元,比2022年创下的行业历史新高1074亿美 元收缩6.1%。预计后续半导体制造设备市场规模将于2024年恢复增长,并在产能扩 张、新晶圆厂项目以及前道和后道对先进技术和解决方案的高需求的推动下,于2025 年出现强劲反弹,达到历史新高1240亿美元,2023-2025年CAGR达11.36%。从增 速对比来看,DISCO的营收增速变动基本与全球半导体设备市场规模增速基本同步, 仅小幅低于行业增速波动幅度。

划片机/减薄机市场规模共计约为25亿美元,占半导体设备价值量比重约2.4%。划片 机方面,根据共研产业咨询统计,2022年全球划片机市场规模从2018年的11.75亿 美元增长至17.25亿美元,预计2023年有望突破19亿美元;减薄机方面,据YH Research,全球减薄机市场规模呈现稳步扩张的态势,2022年全球市场规模约8.2亿 美元,2018-2022年年复合增长率CAGR约为18.7%,预计未来将持续保持平稳增长 的态势,到2029年市场规模将接近13.2亿美元,未来六年CAGR为6.5%,2022年全 球划片机/减薄机市场规模约为25.45亿美元,价值量占所有半导体设备的2.36%。

划片机/减薄机属于利基市场,市场规模较小但壁垒较高,日本企业近乎垄断。虽然 划片机/减薄机相比其他半导体设备整体市场规模较小,但由于芯片切割的质量直接 影响封装的质量和器件的性能,因此大部分半导体制造商不会贸然在这一环节更换 设备供应商,下游客户粘性极强。根据EET China,目前全球划片机市场TOP3企业 为DISCO、东京精密和ADT(被光力科技收购),其中DISCO市场份额最大,约占 70%。根据QYResearch,全球减薄机设备商包括Disco、东京精密(TOKYO SEIMITSU)、G&N等,全球前三厂商占有85%的市场份额,其中Disco以出色的产 品性能和满意的服务在行业中享有盛誉,几乎垄断了减薄机市场。综合来看,Disco 垄断了全球近2/3以上的划片机/减薄机市场,是绝对的隐形冠军。

技术优势+全套解决方案+完善服务体系,共同构筑起DISCO的“护城河”。公司最 初主要为第三方设备商制造磨盘砂轮,后来开始开发和制造自己的精密加工设备, 充分利用其数十年积累的切割技术,在半导体行业有着深厚的技术积累,逐渐巩固 行业地位。公司凭借行业领先的高精度加工设备、创新性的整体解决方案以及客户 需求导向的服务体系,构筑了其难以跨越的“护城河”,维持了数十年的龙头地位。

(一)划片机——以刀片切割为基,加速布局激光切割、隐形切割

晶圆划片机,或切割机(Dicing Equipment),是一种使用刀片或激光等方式切割晶 片的高精度设备,广泛用于半导体晶圆、光通讯、玻璃、石英、蓝宝石、LED基板、 EMC导线、PCB/FPC、QFN、DFN、IC等各领域特殊材料的划切,是半导体后道封 测中晶圆切割和WLP切割环节的关键设备,晶圆划片机的切割质量与效率直接影响 到芯片的封装质量和生产成本。 目前主要的切割技术有刀片切割、激光切割(包括激光烧蚀切割和激光隐形切割)、 等离子体切割三种。其中,刀片切割是使用最广泛的切割工艺,占市场份额的80%, 用在较厚的晶圆(>100微米)切割,具备效率高、成本低、使用寿命长等优点;激 光切割属于非接触式加工,市场占比约20%,主要适用于切割较薄的晶圆(<100微 米),具有高精度、高效率等特点,且可避免对晶体硅表面造成损伤,Chiplet技术 切割芯粒最重要的设备就是激光划片机;等离子体切割则是利用活性气体进行干法 蚀刻,主要用在厚度不到30um的晶圆,切割速度相比激光切割更快,但由于目前没 有通用的刻蚀气体,所以加工成本过高,还没有实现商用化。

1. 传统机械式刀片切割技术

机械式刀片切割是最早使用的晶圆切割技术,是目前主流的切割方案。刀片划片机 是综合了水气电、空气静压高速主轴、精密机械传动、传感器及自动化控制等技术 的精密数控设备,通过金刚石砂轮实现对材料的强力磨削。刀片切割的主要特征分 为两点:一是通过空气静压主轴带动金刚石砂轮划切刀具高速旋转,沿着晶圆切割 道方向切割或开槽;二是通过砂轮上的金刚石颗粒以撞击的形式撞碎材料,并通过 颗粒间的空隙将已撞碎的部分带出,同时将冷却液带到加工处实现降温。进行切割 的刀片通常为金刚石砂轮划切刀,由三部分组成:磨粒(Grit)、结合剂(Bond)和 孔隙(Pore)。磨粒(Grit)是指砂轮表面布满的细小金刚石颗粒,在打磨工作中起 着 "切削刃 "的作用;结合剂(Bond)负责在砂轮上粘合并固定磨粒;孔隙(Pore) 则负责在切割的过程中捕获并带出飞溅的细小微粒,同时将冷却水储藏在砂轮表面 以此达到冷却效果。刀片切割技术发展至今已经非常成熟和稳定,通过更换刀片类 型可以处理各种物料,是目前业界应用最为广泛的晶圆切割技术。

根据刀片切割加工的方式,可以分为全切割、半切割以及分步切割等。全切割是指 在切割过程中一直切割到固定材料(如底层保护胶带)来确保将工件被完全切割开 来,是晶圆切割最基础的工艺,可以被用于多种材料和多个领域;半切削是指切割 到工件中间停止来形成沟槽,通过连续进行开槽加工,可以生产出梳状和针尖状的 产品,多用于DBG工艺(即首先通过半切削开槽,然后通过研磨同时进行减薄和晶 粒分离,下文会详细介绍);分步切割是指使用双切割锯分两个阶段进行全切割和 半切割,由于在半导体制造过程中晶片表面会形成布线层,因此需要使用专门用于 切割布线层的刀片和专门用于切割硅单晶的刀片,分两个阶段对晶片进行加工,从 而实现高质量的加工。

DISCO提供的刀片划片机性能属于业内一流水平。根据深圳市电子商会,国际主流 划片设备的参数标准为:X轴的直线度误差控制在1-3μm以内、Y轴的定位精度≤2μm、 Z轴的重复定位精度1μm、均切割速度为600mm/s。目前DISCO在售的刀片划片机有 6款,适用于8英寸和12英寸晶圆片,刀片的最大旋转速度可达60000圈/分钟,X轴均 切割速度600mm/s,Y轴定位精度小于2μm,Z轴重复定位精度1μm,均属于业内一 流的性能表现。

随着芯片特征尺寸的不断缩小和晶圆不断变薄,传统刀片切割也面临相当的局限性。 刀片切割技术发展至今已经非常成熟和稳定,也是目前业界依旧最常用的晶圆切割 技术,但是晶圆厚度的减薄,传统刀片切割技术暴露出以下几个劣势:(1)磨轮划 片采用的是机械力的作用方式,机械力直接作用在晶圆表面,在晶体内部产生应力 损伤,容易产生晶圆崩片及晶片破损,因而磨轮划片具有一定的局限性,对于厚度 在100um以下的晶圆,用刀具进行划片极易导致晶圆破碎。(2)由于磨轮自身具有 一定的厚度,由此切割道宽度较大。金刚石磨轮的切割道宽度通常要达到50-100um。(3)刀片划片速度为8-10mm/s,切割速度较慢。(4)作业过程中需要刀片冷却水 和切割液,均为去离子水(DI纯水),且无论是使用中还是使用完都需要妥善处理, 避免造成环境污染,通常每加工10万片晶圆就需要消耗掉3吨左右DI纯水,增加生产 成本。(5)为提高芯片速度和降低互联电阻电容延迟,低电介常数(Low-k)膜及 铜质材料逐步应用在高速电子元器件上,采用砂轮刀具切割Low-k膜会导致膜层脱落 污染芯片内部。为解决以上问题,激光切割技术逐渐在半导体封装行业中崭露头角。

2. 激光切割技术

自1960年世界上第一台激光机问世后,人们发明出不同种类的激光器并将其广泛应 用至先进制造技术中。激光按波长可以分为紫外激光、绿激光、红外激光、X光、多 波长可调谐等类别,其中最常见的当属红外激光。近年来激光切割之所以能迅速取 代刀片切割,主要是因其加工方式为非接触式加工且激光本身具有高方向性、相干 性、单色性的特质,被加工材料的良品率和加工效率都得到显著提升。 立足刀片切割技术,DISCO加快布局激光切割技术,实现加工场景全覆盖。为了解 决传统刀片切割无法处理的加工场景,DISCO也针对性的提出了激光烧蚀切割和激 光隐形切割两套解决方案。激光烧蚀切割将激光的能量集中在工件表面实现切割的 效果,能适用于逻辑芯片、控制器、BSI(图像传感器)、LED驱动芯片等广泛的应用 场景;激光隐形切割则是将激光能量集中在工件内部,配合裂片机完成晶圆切割, 可以做到更窄的切割间距和全程干燥的加工环境,适用于精密的MEMS、NAND闪存、 Line sensor等芯片切割领域。

2.1 激光烧蚀切割

激光烧蚀切割是通过在极短的时间内将激光能量集中在微小的区域,从而使固体升 华、蒸发的加工方法。其加工原理主要是通过被加工材料吸收激光,在加工部位聚 焦产生大量热量熔化材料,材料及表面的涂层被融解并蒸发,被加工的区域会产生 一定深度(可调)的横断面,在这个过程中会形成较大的热效应区域。

相比传统刀片切割,激光烧蚀切割技术优势明显。与刀片切割技术相比,激光烧蚀 切割技术拥有许多优势:(1)属于非接触划切,无机械应力,基本无崩边现象,切 口光滑无裂纹,切割质量好,成品率较高。(2)切割精度高,划槽窄,允许晶圆排 列更为紧密,节约成本。(3)可进行线段,圆等异型线型的划切。(4)消耗资源 少,不需要更换刀具,不适用冷却液,不需要去离子水。(5)激光可以切割一些较 复杂的晶圆芯片,如MEMS芯片,六边形管芯等。(6)脆性材料的加工,比如砷化 镓GaAs化合物半导体晶圆和高精度高、可靠性器件的加工。 根据切割工艺,激光烧蚀切割可以分为半切割(开槽)和全切割两类: 半切割(激光开槽):目前随着半导体制程的不断进步,集成电路的尺寸愈来愈小,为了防止金属互连线之前出现阻容延时现象(RC延时,会影响芯片工作频率),往 往会采用低介电常数材料(Low-k)来制作ILD(Inter Layer Dielectrics,层间电介 质),起到隔离并支撑不同层互连线的作用。而因为Low-k薄膜机械强度较低,金刚 石刀轮直接作用会导致Low-k材料的飞溅和崩缺、裂纹、钝化、金属层掀起等现象。 目前主流的Low-k层去除方式是使用激光开槽技术,通过光路系统将光斑整形成特定 的形貌,将激光聚焦于材料表面达到特定槽型,并利用超快激光极高的峰值功率将 Low-k层瞬间汽化,然后用刀片切割剩余硅片。这种工艺可减少碎裂和层剥离,提高 产量,适用于低Low-k 薄膜、氮化铝 (AlN) 和氧化铝陶瓷等材料的开槽加工。

激光全切割:随着以 SiP(系统级封装)等技术为基础的高集成度趋势的发展,高 强度薄片制造技术已成为必要。然而,随着晶片厚度的变薄,刀片切割的难度也随 之增加,使用现有的金刚石刀片切割化合物半导体(GaAs等)时,进给速度较慢, 难以获得高生产率。 激光全切割技术是采用激光一次或多次完全切透晶圆,主要应用在薄硅晶圆、化合 物半导体、背面附金属膜的晶圆、金属铜、钼等材料。该方法工艺流程简单,可以实 现高速高品质切割。例如,在砷化镓(GaAs)晶片切割过程中,由于GaAs的材料非 常脆,很容易发生断裂和开裂,因此现有的刀片切割很难提高进料速度。而使用激 光全切割机切割时,进料速度可以比刀片切割快十倍,从而提高产量。此外,通过采 用激光全切切割技术,与刀片切割相比,加工后的切口宽度更窄,切口损耗更小,可 以显著减少切口宽度来增加一个晶片可生产的芯片数量。

2.2 隐形激光切割

隐形激光切割包括切割和裂片两个过程。隐形激光切割的原理是从激光器中发出一 束特定波长的激光,通过高数值孔径的透镜将其聚焦在晶圆内部,当晶圆内部焦点 处的能量密度高于改质阈值时会引起局部熔融从而在工件内部产生一层改质层 (Modified layer),后续在崩片作用下改制层分别向晶圆的正反两面产生裂纹,从 而完成裂片的过程。其之所以称为隐形切割,正是因为其切割道就如同了隐形了一 般,人眼无法察觉,只有在经过胶膜扩展,晶圆被分离成所需要的芯片尺寸后,切割 道才真正形成。

隐形切割可以被用在加工要求更高的场景。相比激光烧蚀切割,隐形切割拥有显著 的优点:(1)由于隐形切割是在工件内部改质,因此可以抑制加工屑的产生,适用 于抗污垢性能差的工件;(2)在MEMS芯片的切割中,通常装有复杂微小元件的芯 片及存在中空部结构的芯片对清洗水及加工负荷的承受能力不太强。而隐形切割在 加工、清洗时不使用水,且对芯片正反面基本无损伤,因此有望实现高品质的MEMS加工;(3)隐形切割可以缩小切割道宽度(切割宽度),和通常的切割相比,有望 增加1枚晶片内的芯片制造个数。例如,根据DISCO官网展示,在一块直径200mm 的晶圆片(8英寸)上,传统刀片切割需要在芯片和芯片之间预留0.05mm的间隙, 一块晶圆芯片产量约为3303个,而在相同晶圆大小下,使用隐形切割可以将间隙缩 短到0.01mm,此时一块晶圆芯片产量约为3480个,数量提升达到5.4%。考虑到激 光隐形切割的优势,未来此加工方法有望成为受青睐的一项技术。 激光切割和刀片切割各有优劣,整体上呈现互补关系。虽然采用激光切割可以减少 剥落和裂纹等现象,从而获得更优质的芯片,但当晶圆厚度为100μm以上时,生产 率将大打折扣,同时激光切割设备普遍价值量在刀具切割设备的3-7倍,因此激光切 割技术出现的目的是为了能够补充一些刀片切割难以处理的特殊加工场景(超薄晶 圆片的加工),或是与刀片切割配合来解决更多的复杂场景(例如Low-k材料开槽), 而非完全取代传统刀片切割技术,绝大部分100微米厚度以上的晶圆加工领域仍然是 刀片切割占优。

DISCO积极布局激光切割领域,设备性能优秀。DISCO目前已经在激光切割领域推 出了适用于DBG+DAF激光切割、激光全切割加工的设备型号DFL7160(定位精度 3μm,重复定位精度2μm);适用于Low-k膜开槽加工的DFL7161(定位精度3μm, 重复定位精度2μm);以及应用于芯片切割的隐形切割设备型号DFL7340(定位精 度3μm,重复定位精度2μm)、DFL7341/DFL7362(定位精度3μm,重复定位精度 1μm),性能水平均处于行业领先地位。

刀片切割和激光切割同步发展,有力支撑DISCO划片机龙头地位。自从DISCO于 2002年推出第一台全自动激光切割机DFL7160起,激光切割作为与刀片切割并重的 Kiru技术支柱,DISCO近年来也倾注了巨大的心力。从DISCO的划片机销售数据来 看,DISCO推出的激光设备没有与刀片划片设备形成竞争关系,两者的销量在过去 进20年里均实现大幅增长。刀片划片作为公司的老牌产品,为业绩提升提供了坚实 保证,激光划片设备作为新一代技术,发展速度更胜一筹,目前可以占到总销量的 35%左右,未来比例有望波动上升。持续保持行业领先的设备性能和全套的硬件方 案共同打造了DISCO在划片机领域的强大竞争力。

(二)磨抛工艺——提供创新性的解决方案,持续推动行业技术优化

DISCO通过对各种各样的设备、磨轮以及研削条件进行不同的组合,能够向客户提 供最符合要求的加工条件。随着在移动电话等数字式,移动式小型电器中SiP (System in Package)等电子元件的使用日趋普及,在保持高成品率的条件下,针 对厚度在100µm以下晶片的减薄精加工研削技术正在日益受到市场的瞩目。DISCO 不仅能够提供性能最好的切、磨、抛设备,同时也提出了许多独创的解决方案,旨在 推动行业加工工艺流程优化,尽可能为下游客户带来技术革新和产能提升。

1. 研磨减薄工艺优化

DISCO独创“TAIKO”研磨工艺,以解决传统背部研磨方案的缺陷。TAIKO工艺与 以往的背面研削不同,在对晶圆进行研削时,将保留晶圆外围边缘部分(约3 mm左 右),只对圆内进行研削薄型化。TAIKO工艺相比原先方案有很多优点,首先,原本 背部研磨方案加工的晶圆由于整体极薄,硅晶圆便会变得非常柔软有弹性,无法直 接对其继续进行加工,也很容易在搬运的过程中发生破损。而采用TAIKO工艺可以 减少晶片翘曲、提高晶片强度,去环和划片的任务都可以在一台划片机内部完成,这就大大降低了工序加工机台之间的传送要求及晶圆的破片风险。其次,由于晶片 边缘部分的断面成R形状,在对晶片实施减薄加工后,R形状的边缘部分会形成尖锐 锐角,从而使这部分的机械强度变得非常低。在研削水及加工条件等的影响下,边 缘部分会产生凹凸不平及边缘崩裂的现象,因此可能会引起晶片断裂,影响整片晶 圆的良率。而采用TAIKO工艺研削外围区域梯状的晶片更方便,崩角现象基本为零。

DISCO推出DBG工艺,对减薄划片工艺流程进行了优化。传统的后道工艺流程在拿 到晶圆片后,会先对其进行背部减薄然后进行划片操作。但随着晶圆直径增加至12 英寸,且厚度变也得极薄,很容易在划片过程中出现破损和断裂的现象。DISCO提 供的DBG工艺就是将原来的“背面研削→切割晶片”的工艺程序进行逆向操作,先 对晶片进行半切割加工,然后在晶圆正面覆盖上一层保护膜保护芯片,随后将晶圆 倒置进行背面减薄使晶片分割成芯片。通过运用该技术,可最大限度地抑制分割芯 片时产生的背面崩裂及晶片破损,从而能够顺利地从大尺寸的晶片上切割出芯片; 同时由于大幅度地减少了晶片的背面崩裂现象,所以能够在维持高抗折强度的同时, 对晶片实施超薄加工,从而能够生产出性能更强的芯片。另外,由于整个芯片分离 过程都是在减薄机内实施的,所以可以有效地避免薄型晶片在搬运过程中的破损风 险。

针对更高要求的加工场景,SDBG工艺也随之提出。随着智能手机以及平板电脑的 薄型化、大容量化的发展,市场对闪存(Flash Memory)、内存控制器(Memory Controller)薄型化的要求也不断提升,而此类芯片对加工条件又推出了更严苛的要求。 SDBG工艺流程大体类似DBG工艺,主要区别在于使用隐形切割代替了刀片切割, 且由于DAF膜在低温环境下可以通过芯片分离机进行高品质分割,因此无需在流程 技术后剥离胶膜,可以直接搬运至下一阶段的键合工艺。

SDBG可实现在解决极薄晶片切割崩裂问题的同时,实现增加芯片获取数量和提高 薄型芯片抗弯强度的附加价值。使用隐形切割加工时,刀痕宽度几乎为零,因此对切割 道狭窄化大有贡献,与通常的刀片切割工艺相比,单位晶片可获取的芯片数量有望 增加4.6%。此外,刀片切割工艺在芯片表面、背面造成崩裂以及在晶片侧面留下的 加工痕,都对抗折强度有所影响,而SDBG是使用隐形切割加工在晶圆内部形成变质 层,再以此变质层为起点进行分割,因此SDBG工艺不仅可以减少表面、背面的崩裂, 还可以将芯片的抗折强度提高约2.2倍。

2. 抛光工艺优化

近年来,随着电脑、手机等电子产品中的IC半导体封装元件越来越趋向于小型化、 高集成化,市场也要求半导体封装元件中的电子元器件朝着更小型化、更薄型化方 向发展。但是,由于对电子元件晶片实施研磨减薄的过程中会造成芯片因强度降低 而在组装工序中出现破损,以及因翘曲增大而使层叠式封装元件的接线头接合变得 困难。因此为了消除上述各种不良因素、有效地改善加工质量,可以考虑在研磨减 薄工序后加入抛光工序来除去因研削加工而产生的研削变质层,从而消除应力并进 一步提高晶片的抗折强度。目前主流的抛光方式有干式抛光(Dry Polishing)、湿法 抛光(CMP)和干法刻蚀(Dry Etching)等。干式抛光和湿法抛光依靠抛光磨轮进 行机械接触式抛光,可以实现对晶圆背部的镜面加工;干法刻蚀主要依靠等离子体 (氟化气等)进行刻蚀,抛光精度更高且加工的贴合度更好。

DBG+干法刻蚀可以兼顾芯片背面和侧面的抛光。干式抛光和湿法抛光主要用于晶 圆的背部研磨抛光过程,更多是对整个水平面进行抛光处理。DISCO将干式刻蚀法 与DBG工艺组合使用,不但可以去除芯片背面研磨产生的变质层,还可以去除因划 片刀片切割而造成的芯片侧面加工变质层。与通常的研削机组合使用时相比,DBG+ 干法刻蚀的工艺能够进一步提高芯片的抗折强度。

(三)服务体系——坚持客户需求导向,有效增强下游客户粘性

始终坚持客户需求为导向的服务体系,精准解决用户个性化需求。虽然DISCO的设 备带有标准规格,但是微小的环境差异如工件条件、累计加工晶圆数量、设备安装 条件等,都会影响加工结果,所以大多数客户需要根据其特定的加工需求进行定制。 DISCO的工程师们会通过对客户提供的工件(加工材料)进行试切(加工试验)来 调整加工刀具旋转速度、加工工作台运行速度、用于冷却和去除加工颗粒的切削进水速度和温度、供水角度、工件固定材料和方法等,以寻找最能满足客户要求的加 工条件。DISCO每年约有260名应用工程师在全球范围内进行5000多次测试切割, 以此来满足客户对定制化服务的需要。

通过客户满意度调查,DISCO构筑了一套客户满意度和产品研发的正向循环机制。 DISCO自1999年起便一直实行客户满意度调查活动(CS Survey),是了解客户意 见的最重要工具之一。通过分析客户满意度情况,及时了解下游客户需求的现状和 变化趋势,从而研究如何改进现有产品、开发新产品或是提供新服务。聆听客户的 意见和建议为DISCO提供了持续发展的机会,满意度和研发方向之间的正向循环也 使得DISCO总是能够很好的跟踪客户的需求变化,始终提供最具价值的解决方案, 从而有效增强下游客户的粘性。

销售、运维和设备调试工厂遍布各大洲,共同组成DISCO全球服务网。自创社以来, DISCO已经向全世界范围内1000家以上客户供应产品,拥有从产品的研发、制造、试切试磨实验到售后服务的系统化支援体系,组成了强大的DISCO全球网。提供的 服务不仅包括售前的试切割和设备调试,还包括可能的定期设备抽查维修、培训服 务,以及为用户提供机会获得必要的操作/维护技能。截止2024年1月,DISCO在全 球拥有50余处销售、运维以及试切割网点,仅中国大陆分支机构就有14处,并在上 海分公司设有试切割和试运行设备工厂。

积极扩产应对订单积压,产能有望进一步释放。DISCO的3家设备生产工厂全设立在 日本本土,其中2家位于广岛县吴市,1家位于长野县茅野市。由于新能源汽车所需 的功率半导体需求持续增长,带动部分设备需求强劲,DISCO目前现有工厂产能持 续全开。从2023年起,DISCO计划在今后10年内将切割/研磨芯片、电子零件材料的 制造设备产能一下子提高至现行的约3倍,将兴建于广岛县吴市的新工厂投资800亿 日圆,视需求动向将分3期工程依序扩增产能。此外,DISCO也计划在长野事业所茅 野工厂(长野县茅野市)附近取得建厂用地,计划在2025年度兴建新工厂,主要是 应用于新能源汽车等用途的功率半导体需求。

综上所述,回顾DISCO的发展历程,公司深耕半导体切、磨、抛领域近八十载,积 累了成熟的产业化经验,公司龙头地位的取得正是依靠其设备高精准度的技术优势、 引领行业变革的全套解决方案和以客户需求为导向的研发和服务体系。通过持续不 断的技术创新和客户导向的发展策略,DISCO在市场上始终保持了卓越的竞争力, 并为行业的可持续发展做出了积极贡献,并在不断抬高半导体划片机和减薄机行业 门槛的同时构筑起了一道坚实的“护城河”,使其能够成为半导体精密加工设备的 领军者。

三、古道新程:不断求变赋予老牌企业持续扩张动力

(一)配套耗材协同优势明显,实现长期稳定扩张的关键

划片刀是晶圆划片的主要工具,其质量将显著影响芯片分割效果。目前从主流应用 来看,超薄金刚石划片刀依旧是应用最广泛的划片工具。金刚石划片刀是由金刚石 颗粒和粘结剂组成的,金刚石颗粒的尺寸,颗粒集中度以及粘结剂的软硬程度都会 对刀片的切割能力和适用范围有明显影响。比如,金刚石颗粒越大,刀片的切割能 力越强,且刀片中金刚石颗粒磨损较慢,刀片的使用寿命较长,但是颗粒越大,切割 过程中对切割面的冲击力交大,容易引入较大的机械应力,造成严重的裂纹和崩边 等缺陷;较小的金刚石磨粒能够减小切割时对切割面的冲击力,降低产生较大的切 割缺陷的风险,但是金刚石若是不能及时脱落更新,则容易发生裹刀现象,导致刀 片切割能力急剧下降,出现严重的缺陷。同时,刀体中金刚石颗粒的浓度也会显著 影响切割芯片的质量,目前划片刀常见有5种规格,分别是:50、70、90、110、130。 依据实践测试得出,高集中度的金刚石颗粒,划片阻力小,划片速度快,效率高,还 能够延长划片刀的寿命,减少晶圆正面崩缺。但是高集中度刀片分离剂少,刀片韧 性低,正面崩边大,容易断刀。而低集中度的金刚石颗粒,负载小,划片阻力小,划 片速度慢,效率低,但是能够减少反面崩缺。

DISCO划片刀布局广泛,涵盖半导体、显示、陶瓷玻璃等领域。作为DISCO的起家 业务,公司始终坚持超薄划片工具的研发和迭代。目前DISCO可以提供的划片刀分 为有轮毂刀片(硬刀)和无轮毂刀片(软刀)两类,硬刀将超薄金刚石刀片和铝轮毂 进行结合,提供了增强的操作效率和稳定的切割效果,适用于半导体硅晶圆以及各 类化合物晶圆(砷化镓、磷化镓等)的划片切割;软刀在配置上相对自由,可选择粘 结类型、刀片厚度、砂砾尺寸和外径,以满足对硅、玻璃或陶瓷等各种工件的加工要 求。针对不同的加工条件和加工要求,DISCO可以提供不同颗粒大小、颗粒集中度、 粘合剂强度的划片刀选择,满足下游客户加工生产的各类需求。

减薄砂轮是晶圆背部减薄的关键工具,在芯片制备工艺过程中发挥着重要作用。一 方面通过减薄工艺可以减小芯片整体厚度、利于散热和集成化;另一方面可以降低 晶圆表面损伤层厚度和表面粗糙度,释放由减薄前各工序造成晶圆内部积攒的内应 力,降低划片过程中单颗芯片的崩坏程度。晶圆减薄一般采用晶圆片自旋转磨削, 加工过程包括粗磨和精磨加工。粗磨加工的轴向进给速度大,使用粒度较大的金刚 石砂轮,以达到快速去除约90%的加工余量;精磨加工的轴向进给速度较小,使用 粒度极小的金刚石砂轮去除剩余的10%加工余量,同时消除粗磨加工造成的损伤层。

DISCO的减薄砂轮布局包含研削与抛光磨轮两大部分。其中GF01系列属于研削磨轮, 通过各种结合剂与不同颗粒大小的组合提供粗磨和精磨两类磨具,适用于硅晶片、 化合物半导体晶片、电子元件等材料的背部减薄以及研磨加工。DP08系列属于干式 抛光轮,无需使用化学药品即可对减薄后的晶圆损伤层进行抛光处理,以消除应力。 Poligrind系列则属于抛光性研削磨轮,采用超细微钻石磨粒,尽可能在研磨阶段就实 现精细研削,以此来减小损伤层的厚度以取代后续抛光过程。

“设备+材料”协同优势明显,DISCO在划片刀和减薄砂轮的市占率全球领先。 DISCO作为全球高端半导体划片机和减薄机龙头,在设备出货量上占到全球份额2/3 以上,而芯片生产价格昂贵,对产品稳定性要求更高,高质量的精密加工必然离不 开材料、设备、工艺、加工环境的互相配合。DISCO提供的配套精密加工工具覆盖 划片、研磨、抛光等多个环节,适用于硅晶圆、化合物半导体、氧化物半导体以及各 类硬质材料,并可以按照客户的实际加工场景定制化最适合的参数配置方案。在设 备的协同优势带动下,公司精密加工工具的市占率水平也处于全球领先。根据LP Information统计,全球划片刀市场规模预计将从2022年的3.936亿美元增长到2029 年的5.805亿美元,CAGR约为5.71%;且行业集中度非常高,全球只有DISCO、ADT、 K&S、UKAM、Ceiba、上海新阳等少数几家公司生产切割刀片,巨头制造商DISCO 在该领域历史悠久,地位不可动摇,占据全球总收入的73%。根据《半导体加工用金 刚石工具现状》,2021年国内半导体加工用金刚石工具市场总规模不小于30亿,其 中减薄砂轮和划片刀占比较大,分别为26.5%和55%。按照减薄砂轮:划片刀=1:2测 算,2021年全球减薄砂轮/划片刀市场规模在6亿美元左右,DISCO 2021财年营收 20.77亿美元,其中精密加工工具占比约24%,收入约4.78亿美元,基本覆盖了全球 70%以上的减薄砂轮/划片刀市场份额。

精密加工工具营收规模不断扩大,“设备+耗材”双轮驱动是未来实现稳定扩张的关 键。随着公司设备销量不断提高,客户耗材更换需求也持续旺盛,2010-2022年,公 司精密加工工具营收从179.5亿日元增长至625.1亿日元,CAGR约为11.0%,超过同 期公司总营收复合增速(9.1%)。营收占比上来看,2010-2019年精密加工工具营收 占比波动上升态势,从19%提升至28%,2020年起有小幅下降,主要原因是下游客 户扩产,公司精密加工设备销量快速增长导致。由于半导体设备行业属于周期性行 业,会随下游客户的资本开支波动呈现出业绩波动的特征。DISCO依靠其耗材和设 备强绑定的关系,提高耗材的销售占比可以一定程度上熨平半导体设备销售的波动, 通过“双轮驱动”实现业绩长期的稳定扩张。

(二)积极布局第三代半导体,延续细分领域龙头地位

SiC作为半导体材料具有优异的性能,尤其是用于功率转换和控制的功率元器件。 SiC由纯硅和碳组成,相比传统的硅材料,碳化硅的禁带宽度是硅的3倍、导热率为 硅的3倍、击穿电压为硅的8倍、电子饱和漂移速率为硅的2倍,意味着碳化硅能承受 更大的电流和电压、更高的开关速度、更小的能量损失、更耐高温。因此用碳化硅的 做成的功率模组可以相应的减少了电容、电感、线圈、散热组件的部件,使得整个功 率器件模组更加轻巧、节能、输出功率更强,同时还增强了可靠性,优点十分明显。

自动化与新能源汽车需求旺盛,SiC器件市场前景广阔。SiC具有高导热性、降低开 关损耗、更高的功率密度和增加的带宽能力等优点,可以满足新能源电动汽车对于 高温下有效和高效运行的要求。未来随着SiC器件在新能源汽车、能源、工业、通讯 等领域渗透率提升,SiC器件市场规模有望持续扩大。根据Yole统计与预测,预计2023年全球SiC 6英寸晶圆出货量约为88.9万片,同比增长41%;将在2028年达到 351.2万片,2023-2028年CAGR约为31.63%。从市场份额来看,2023年Si仍是份额 最大的半导体材料,占比约为88%;SiC约占全球晶圆片销售额的10.7%,未来份额 预计将持续走高,到2028年达到23.6%。

DISCO针对SiC加工全流程提出了优化方案,积极推动了SiC制备降本增效进程。 SiC晶圆制备流程:传统的Si晶圆处理方法包括“切片-拉平-刻蚀-研磨-抛光”,利用 金刚线切割晶棒得到一片片晶圆。但SiC相比Si有更高的密度和硬度,这就意味着在 加工过程中传统金刚线线切割的效率会降低,同时因为SiC材质切割的时候损耗较大, 相关生产成本也会大幅增加。DISCO针对SiC晶圆制备提出了KABRA工艺,利用激 光辐射取代金刚线切割进行SiC锭切割工作,加工时间从3.1h/片显著减少至10min/ 片(从6寸、20mm厚晶锭切割350微米厚晶圆),材料损失从每块晶锭180微米降低 至80微米,单晶锭产量可以提升1.4倍。此外,由于金刚线切割时会晶圆波动,后续 需要将晶圆拉平后再研磨抛光;而KABRA工艺由于利用激光切割,不会出现类似的 问题,切割后的晶圆无需拉平即可直接进行研磨抛光。

SiC晶圆减薄流程:SiC相比Si韧性较差,研磨过程需要经过粗磨和精磨两个过程, 原先两轴研磨的粗磨过程耗时较长(约为400s),同一时间只能加工2块晶圆,这就 导致单片晶圆研磨产出时间较长。DISCO在以往两轴研磨的基础上将设备升级为四 轴研磨,将粗磨分为三个阶段进行(各自约150s),不仅将增加了单片晶圆粗磨的 总时长,同时加工4块晶圆还将单片产出的时间降低到200s,实现单位时间产能翻倍。 同时,由于DISCO的抛光采用干法抛光技术,不需要使用水或药剂,能够在有效除 去研磨过后的损伤层的同时降低物料成本。

SiC晶圆划片流程:针对SiC晶圆划片,DISCO提供了超声波切割和激光隐形切割两 套方案。超声波切割仍然利用刀片为切割工具,通过施加约5微米的超声波振幅,可 以在划片过程中有效提高加工速度和质量和减少韧性材料的毛刺,划片得到的芯片 硬度较高,但单位时间产量较低;激光隐形切割则是完全干法工艺(适用于不能接 触液体的加工条件),利用激光可以进行高吞吐量加工,单位时间产量较高,但相比 超声波切割得到的芯片硬度略低一点。

(三)“Always Best,Always Fun”,人文主义维持企业创新动力

人本位的企业文化根治“大公司病”的蔓延。作为一家发展近80年的企业,随着公 司规模和人员复杂性不断增加,DISCO在上世纪末期也遭遇了所谓的“大公司病”, 即公司治理结构不健全、决策机制失灵导致公司停滞不前乃至逐渐衰退。公司作为 一个整体变得越来越难以理解,员工也开始对周围人的工作失去兴趣。针对这种情 况,为了重新获得公司规模较小时所拥有的共同价值观,1995年DISCO启动了以高 层管理人员为对象的阿尔法未来项目。两年多来,项目成员对DISCO的宗旨进行了 深入讨论,并于1997年向员工推出了具有人文主义关怀的DISCO价值观—— “Always Best,Always Fun”。公司要求其员工作为专业人士,必须在工作表现中 彻底追求最高水平的质量,此外也必须兼顾生活以创造一个充实的工作体验。 自2003财年以来,DISCO公司每年都会匿名进行员工满意度调查,以便将员工的观 点和感受转化为创造一个更好的工作环境。2019年,对4700名助理员工、兼职员工 和海外办事处员工进行了调查。应答率为96.9%,总体满意度的比例为91.2%。由管 理层成员组成的员工满意度委员会,讨论了调查中提出的全公司范围内的问题,并 努力进行相关的改进。同时,公司还将育儿假日列入公司保护的员工权利中,以让 员工得以兼顾工作和家庭的发展。

“Will会计”推出,充分激活员工创新动力与产出效率。2003年,DISCO正式开始 实施Will会计制度,将所有与工作相关的可能收入和支出(包括内部工作产生的收入 以及人工和设备成本等支出)都使用一个名为 “Will”的虚拟货币单位来确定价格, 各个部门统一利用这一个系统来管理部门的支出和收入。通过引入Will的概念, DISCO让许多不包含在会计准则中的固定成本和可变成本显现(比如销售部门因为 失误丢掉的客户会被视为损失Will),也在员工们层面建立了对利润和成本的认识, 强化了对费用的管理。从2011年起,Will会计系统扩展到了员工个人,并于年终奖金 挂钩。上司、同事或其他部门成员提出的所有任务都有指定的Will价格,员工可以根 据自己的意愿来选择和执行任务。通过引入个人Will系统,DISCO显著提高了员工的 工作满意度和绩效,减少了不必要的工作内容,加快了决策速度,并最终提高生产 率。

四、DISCO 的成功对国内半导体设备公司的启示

半导体设备行业技术、客户验证壁垒高,海外龙头先发优势显著。由于半导体设备 本身的技术难度和产线构成的复杂性,单环节设备的良率、稳定性会在整个半导体 产线内产生累积效应,即使很小的精度误差也可能会带来巨额的潜在损失。因此, 几乎所有晶圆制造厂商都对上游设备的验证、验收有着严苛的标准和流程。 同时,对于晶圆制造厂而言,配合上游设备验证需要付出大量的人力(合作研发、调 试)、物力(拿出其他设备配合验证的机会成本损失、验证过程中的物料损失),以 及采用新设备供应商面临的巨大潜在风险(批量晶圆报废的风险、向客户延迟交货 的风险),因此很少有晶圆厂愿意承担这些损失和风险去验证新供应商的设备。 在技术和客户验证的双重壁垒下,半导体设备行业普遍呈现出高集中度的竞争格局。 根据SEAJ统计,目前中国大陆是全球最大的半导体设备市场,2022年市场规模达到 282.7亿美元,占比26.3%,而与之形成对比的是,由于海外龙头先发优势明显,国 内半导体设备公司很难拿到份额。目前全球半导体设备市场主要被美日欧厂商占据, 头部玩家包括美国应用材料、荷兰ASML、日本东京电子、美国泛林半导体和美国KLA, 按照21年营收划分CR5达到73%,中国厂商份额仅占1.7%,整体呈现寡头垄断的行 业竞争格局。

外部禁令制裁加紧,半导体设备国产化刻不容缓。随着美国不断加紧对我国的半导 体产业限制力度,设备国产化成为迫切需求,从进口数据来看,我国半导体设备在 等离子干法刻蚀机、CVD薄膜沉积设备和光刻设备的进口金额最高,对海外先进设 备需求量较大。在外部制裁力度逐渐加大的背景下,大力提高中国大陆半导体设备 及材料供应商的竞争力,对保障中国半导体产业链安全具有显著的溢出效益,有助 于大大降低美国等出口管制所带来的风险,目前已经成为了国家重点战略发展目标 之一。中美贸易摩擦和设备禁令带来的供应链安全问题给国内制造厂商足够的理由 接受国产设备,大部分国内下游晶圆厂正在积极放开各个环节的工艺、设备验证机会,推动国产化设备厂商实现国产替代。

抓住国产化历史性机遇,抢占身位将带来显著先发优势。尽管部分国产设备目前稳 定性、良率方面等相较国际大厂仍有差距,但只要下游厂商愿意持续导入国产设备, 加上我国全球规模最大的半导体市场,长远来看,随着部分国产设备技术能力、稳 定性、良率的持续加速提升,国产设备将实现从“能用”到“好用”的转变。就像 DISCO发展初期决定从刀片赛道切向设备赛道,国内半导体设备厂商在面对历史性 的国产化机遇时,应当迅速做出反应抢占优势身位,率先通过下游晶圆厂验证以进 入其设备供应链,掌握先发优势的情况下逐步构筑自己的核心壁垒。 参考DISCO提供全套解决方案,“想客户所想”,有效提升客户粘性。虽然成本和 价格被认为是本土设备厂商最大的竞争优势,但这并非唯一竞争力标签,快速响应 的定制化服务也是国内厂商区别于海外厂商的显著优势。海外设备厂商往往委托国 内团队做售后服务,同时服务定制化程度弱,而国内厂商基于这个不可或缺的本土 优势,一方面可以提供低成本、定制化、及时的服务;另一方面能够针对客户技术需 求进行联合攻关、定制化开发,适配性的提升会带动稳定性和良率的提升,通过提 供附加价值来实现与下游客户的深度绑定。同时,参考DISCO耗材和设备的协同布 局,国内设备厂商也可以针对下游需求进行全套解决方案的提供,将业务范围从设 备拓展到配套材料,依靠设备和材料的强绑定性增强客户粘性,同时缓解下游资本 开支变化带来的业绩波动,以此实现长期可持续性扩张。


(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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