调研纪要
2/2/2026, 2:20:39 PM
摘要
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以下为专家观点
当前静电卡盘市场的需求规模如何?行业格局和主要应用领域是什么样的状态?
静电卡盘(也称静电吸盘)目前在市场上有两个主要应用领域:一是半导体制造中的蚀刻工艺(Etching),二是薄膜沉积工艺(CVD/PVD)。在蚀刻工艺中,静电卡盘的主要功能是吸附晶圆并进行降温,其工作温度通常在80℃以下,部分先进工艺已开始采用低温蚀刻技术。薄膜沉积工艺中,静电卡盘则被称为加热器(Heater),其主要功能是加热,工作温度可达400℃至600℃以上。这两类产品的外形、尺寸及使用环境均存在显著差异。
从行业格局来看,目前全球主流设备厂商包括泛林(Lam Research)、应用材料(Applied Materials)和东京电子(Tokyo Electron)。这些设备商通常将静电卡盘作为设备的一部分,并与日本和韩国的陶瓷制造商深度绑定,例如TOTO、新光电子、NTK和NGK等。这些陶瓷厂商凭借特种陶瓷技术占据了市场主导地位。
珂玛在静电卡盘领域有哪些具体产品?其技术水平如何?
珂玛目前专注于生产加热型静电卡盘,其代表性产品对标的是应用材料的一款主流型号。珂玛目前仅推出少量型号,涵盖范围较窄。与蚀刻用静电卡盘相比,加热型静电卡盘对陶瓷性能要求相对较低,因此其技术难度也略小一些。然而,即便如此,加热型静电卡盘仍需解决诸多关键技术难题,例如将加热丝完整嵌入氮化铝陶瓷中并确保其功能完好,以及焊接过程中保证整体结构稳定性。
静电卡盘生产中的核心技术壁垒是什么?国内企业在这方面面临哪些挑战?
静电卡盘生产中的核心技术壁垒主要集中在特种陶瓷材料及其加工工艺上。首先,需要掌握浆料配比及烧结工艺,以确保陶瓷基材性能达到要求;其次,在加热型静电卡盘中,还需将加热丝按照规则嵌入氮化铝陶瓷内,并保证其长期稳定性。此外,焊接过程中的精密控制也是一大难点。
国内企业目前普遍缺乏高质量特种陶瓷制造能力,大多数只能依赖国外代工。例如,中微华创和拓荆虽声称自产,但实际仍需依赖海外供应链。而珂玛虽然实现了部分自主生产,但仅限于少量型号,其覆盖范围远不及国际领先厂商。此外,与国际厂商相比,国内企业在研发投入、人才储备以及产业链整合能力上仍存在较大差距。
全球范围内有哪些主要厂商参与到静电卡盘制造中?他们之间如何分工合作?
全球范围内参与静电卡盘制造的主要厂商包括设备供应商和特种陶瓷制造商两类。其中,泛林、应用材料和东京电子是三大主流设备供应商,他们通常将静电卡盘作为设备的重要零部件,而具体生产则交由专业的特种陶瓷厂完成。日本和韩国是这一领域的重要力量,包括TOTO、NTK和NGK等公司,这些企业凭借先进的特种陶瓷加工能力占据了市场主导地位。
不同厂商之间通常通过深度绑定形成合作关系。例如,泛林可能选择TOTO或新光电子作为供应伙伴,而东京电子则可能与NTK或其他公司合作。这些绑定关系不仅基于各自擅长的技术方向,也受到客户需求及历史合作背景影响。
国内外在特种陶瓷加工能力上的差距体现在哪些方面?
国内外在特种陶瓷加工能力上的差距主要体现在以下几个方面:
· 材料配方:国外厂商掌握了成熟且独家的浆料配比方案,而国内企业尚未完全突破这一关键环节。
· 烧结工艺:高性能氮化铝等材料需要精密控制烧结条件,以确保最终制品具有优异机械强度、耐高温性及导热性能,这也是国内企业面临的重要挑战。
· 嵌入式设计:对于加热型静电卡盘,将发热丝嵌入氮化铝基材并保持长期稳定是一项复杂工程,目前只有少数国际领先厂商能够实现批量化、高质量生产。
· 产业链整合:国外大型设备供应商与专业陶瓷制造企业之间形成了高度协同,而国内相关产业链尚未完全建立,多数环节仍需依赖进口或代工完成。
这些差距导致国内企业即使进入该领域,也只能覆盖有限细分市场,在整体竞争力上难以与国际巨头抗衡。
江丰电子收购的韩国公司在静电卡盘领域的技术水平如何?与珂玛相比有哪些差异?
江丰电子收购的韩国公司主要专注于传统型号静电卡盘的维修,其技术经验较丰富,但其产品型号偏传统,工艺相对不够完善。在6英寸、8英寸及12英寸较老型号的维修上表现良好,但在新品研发方面进展有限,与珂玛相比仍有差距。珂玛目前主要依赖于028型号黑特产品,但该产品存在良率低的问题,且功能稳定性仍需提升。在侧重点上,该韩国公司更多涉及IT设备及薄膜沉积相关领域,而珂玛则更专注于黑特新品研发。
国产替代静电卡盘整体发展面临哪些挑战?国际环境对国产化进程有何影响?
国产替代静电卡盘的发展面临多重挑战,包括制造工艺复杂性导致良率低下,以及与原厂产品相比性能和寿命存在显著差距。此外,由于行业标准化难度高,上机测试后还需进一步验证RF时速寿命,这使得国产替代品难以完全满足客户需求。从国际环境来看,如果日韩等地供应链因国际关系缓和而放松管制,国内客户能够通过渠道获得原厂卡盘,则对国产替代品需求可能会下降。因此,提高国产化率需要长期努力,同时受国际关系变化影响较大。
除珂玛外,还有哪些国内供应商正在与长江存储合作推进国产化进程?
长江存储并未仅依赖单一供应商如珂玛,而是同时与其他国内供应商合作推进国产化进程。此外,自2025年以来,国外针对静电吸盘等关键部件的封锁政策有所松动,一些原本被限制进口的零部件逐渐恢复供应。这种情况下,如果客户能够通过合法渠道获取原厂配件,对国产替代品的需求可能会减少。然而,从设备工程师角度来看,在成本因素之外,由于性能差异明显,他们仍倾向选择原厂配件。因此,要实现全面国产化,还需持续改进技术水平以缩小与国际领先企业之间的差距。
海外设备厂扩产导致缺货的情况下,卡盘扩产速度如何?终端用户主要采取哪些应对措施?
卡盘的扩产速度较慢。在这种情况下,终端用户主要依赖于将使用过的卡盘送出进行维修,这是最主要的解决途径。此外,也有少量用户尝试寻找韩国、日本等地的供应商生产新品,但绝大部分仍以维修为主。
卡盘作为耗材,其更换周期通常是多久?不同型号之间是否存在显著差异?
卡盘的更换周期因型号和使用工艺而异。例如,代号374,328,525等型号的卡盘可以使用数千小时甚至上万个小时,而136型号卡盘寿命通常不到5,000小时。影响寿命的因素包括工艺中使用气体、电压电流强度以及受到等离子体轰击程度等。此外,不同制程也会影响寿命,例如64层制程中的卡盘可用约1万个小时,而232层制程中的卡盘可能仅能使用3,000个小时左右。
在实际操作中,终端用户如何决定是否对卡盘进行维修?有哪些常见维修类型?
用户通常根据实际情况决定是否进行维修。一种情况是预防性维护,例如当某些型号已使用约2000小时时,为避免进一步恶化,会选择拆下并进行低等级(如L0级)的简单修复,如重新涂胶处理。另一种情况是因严重损坏(如陶瓷板被电弧击穿)导致无法继续使用,此类情况下需要立即送修。常见维修等级包括L0至L4,其中L3级涉及更换陶瓷板,因此费用较高,而L4级几乎相当于购买全新产品。
国内从事卡盘维修业务的企业中,哪些实力较强?其优势体现在哪些方面?
君源电子在国内卡盘维修领域处于领先地位,其优势包括成立时间早(2020年成立),并且较早进入客户端(2022年底开始接收简单维修品)。此外,该公司获得了华虹、华力等客户端入股支持,并与拓荆、长存等企业合作参与国家项目。这些因素使其在行业内具有一定竞争力。
卡盘维修费用如何定价?不同等级的维修价格区间是多少?
卡盘维修费用根据设备类型和损坏程度有所不同。以22年底至23年初为例,当时由于市场上几乎无人能够提供服务,L0级简单修复价格高达7万元/片。然而随着更多企业进入市场,目前L0级价格已降至2万元以下;L1级约为4-6万元;L2级约为7-8万元;L3级因涉及更换陶瓷板,价格达到十几万元;而L4级基本属于新品,各家定价不一,但普遍最高。
当前国产新品在静电卡盘领域的研发进展如何?是否有企业在加热器或其他关键部件上取得突破?
国产新品在静电卡盘领域尚未实现全面突破,尤其是在加热器方面仍处于空白状态。部分企业如湖北鼎龙、金源电子、新凯莱等均有一定进展,但尚未达到能够媲美原厂性能的水平。例如,新凯莱尝试覆盖全流程,包括设备和零部件的生产,如硅件、石英件和陶瓷件,但其产品性能仍需进一步提升。此外,江峰团队尽管具备维修经验,但由于维修与新品研发存在技术壁垒,例如烧结工艺和流延配方等核心技术掌握在原厂手中,因此其在高等级新品上的进展相对有限。
高端静电卡盘(如885/887系列)的技术难点主要体现在哪些方面?目前国内企业是否具备相关能力?
885/887系列静电卡盘具有显著的技术难点,包括陶瓷盘结构、电路板设计及程序破解等多个方面。首先,该系列陶瓷盘内部包含10层电极,而传统型号通常仅为1-3层,这对制造工艺提出了更高要求。其次,其背面集成了用于精准控温的PCB电路板,可将温度控制精度提升至±0.5摄氏度,并实现144区间独立控温,这对贴合工艺和导线引出设计构成挑战。此外,电路板程序需破解后才能启用加热功能。杭州奇杰是湖北鼎龙旗下子公司,专注于该领域的研发。
静电卡盘市场价格区间如何分布?不同型号之间价格差异体现在哪些因素上?
静电卡盘价格因型号及应用场景而异,主流型号通常售价为30-50万元人民币,而高端型号如885/887系列最高可达200万元人民币一颗。这种价格差异主要由以下因素决定:1)尺寸与复杂性,例如12寸FAB厂使用的大型静电卡盘平均价格约为50万元,而6寸、8寸的小型传统卡盘则更便宜;2)材料与工艺,高端产品采用多层陶瓷结构及复杂控温系统;3)功能集成度,高端型号配备精准控温PCB板并支持多区间独立调节。此外,更传统的不锈钢或铝制静电卡盘售价甚至低至几千元。
国产化进程中,静电卡盘等关键零部件如何实现本地化?是否存在技术瓶颈或合作模式上的特点?
静电卡盘是实现设备国产化的重要零部件之一,目前主要依赖国内供应商如华创、拓荆等提供支持。在早期阶段,这些零部件与原厂产品相比存在明显差距,例如寿命仅几十小时至百小时,而原厂可达800至1,000小时。然而,通过持续优化,目前已显著改进,可稳定运行数百小时。此外,由于每种机型只能匹配特定型号的静电卡盘,因此供应商选择尤为关键。
珂玛等国内团队在技术研发过程中是否引入日韩专家?这类国际合作对于缩短研发周期有何作用?
珂玛团队确实通过多种途径引入日韩专家,以弥补国内技术积累不足的问题。这种国际合作成为当前许多企业(无论是ESD还是其他零部件领域)的普遍趋势,因为国外厂商在相关领域已有四五十年的经验积累,而国内起步较晚。如果单纯依靠自主研发试错,将大幅延长研发周期。因此,通过引入海外专家进行指导并提供解决方案,可以有效缩短开发时间并提升技术水平。
江丰电子近期收购一家企业以进入静电卡盘领域,其后续发展前景如何?面临哪些挑战?
江丰电子近年来涉足多个领域,包括硅件、碳化硅等,其收购静电卡盘相关企业表明了其进入该领域的决心。然而,由于江丰电子起步相对较晚,仅从2025年开始布局,与其他已提前数年投入研发的竞争者相比存在一定劣势。此外,新品开发仍需时间积累,一些核心技术可能仍掌握在原厂人员手中。因此,尽管江丰电子具备潜力,但预计需要更长时间才能取得突破性进展。
2024年和2025年国内市场对静电卡盘的需求量大致是多少?目前国内市场在维修能力上存在哪些局限性?
根据估算,2024年和2025年国内市场对静电卡盘的需求量约为四五千颗。然而,目前国内在高等级静电卡盘维修方面存在明显局限性。许多大陆维修厂家只能进行低等级维修,而无法完成高等级的修复工作。这种技术能力的不足导致市场虽然有需求,但难以找到合适的下游厂商来满足这些高端维修需求。
不同类型晶圆厂对静电卡盘的需求量及使用寿命有何差异?例如存储类与逻辑类晶圆厂之间有哪些显著区别?
存储类晶圆厂与逻辑类晶圆厂在机台数量和制程要求上存在显著差异。以10万片产能为例,长存的存储类晶圆厂可能需要1,000台机台,而中芯国际等逻辑类晶圆厂由于制程较为稳定且设备优化程度较高,仅需约500台机台即可完成相同产能。因此,逻辑类晶圆厂对静电卡盘的需求量相对较低。此外,由于逻辑类工艺环境更成熟,对卡盘造成损害较小,其主流型号静电卡盘平均寿命可达数千小时甚至超过1万小时。而对于更先进工艺(如几纳米级别),由于环境要求更加苛刻,静电卡盘寿命会有所缩短。
珂玛公司在黑铁材料领域的发展现状如何?其产品良率及性能表现是否存在改进空间?
珂玛公司在黑铁材料领域具有一定优势。目前,其产品已具备一定影响力,在国外产品受限进入情况下,其市占率预计可达较高水平。然而,其良率问题以及上机后的性能表现仍需进一步优化。如果这些问题得不到有效解决,将导致成本增加,从而影响收入和利润。例如,目前部分客户采用质保时长(如5,000小时)作为标准,如果实际使用时间未达标,则需重新提供产品,这种模式无形中增加了企业成本。
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