工厂工具研发和拉面

半导体设备和材料行业一直是一项艰难的工作。

多年来,供应商一直在开发新技术的压力减少但要求客户基础。因此,许多供应商不能跟上,或选择退出业务,导致大规模的洗牌。

不过,它并没有变得轻松起来。今天,工具和材料供应商正处在行业的历史上最具挑战性的时期。主要顾客群—领先的芯片制造商正使主要从平面结构过渡到各种类3 d结构,如3 d NAND finFETs和堆死。

供应商必须开发新的和先进的系统,以满足客户的需求。但开发新技术的成本飙升。然而,只有少数尖端客户今天,创造一些不确定性的投资回报。

显然,目前的商业模式被打破了,而不是长期可持续发展。

这个行业需要的想法不同。需要改变的一件事是在理论上的研发资金。通常,工厂工具厂商开发系统使用大量的自己的研发资金。他们还从客户端获得资金。在某些情况下,供应商从政府获得资金。

展望未来,芯片制造商的脚应该更多的研发费用工厂工具厂商吗?政府应该得到更多的有关吗?公司应该漂浮多个产品?显然,有问题多于答案。

呼救声
不过,可以肯定的是,有一个求助。都感受到了压力在整个食物链,从材料、光掩模,前端工具,测试。

在材料工业中,例如,全球光刻胶市场的大小小于业务仅在日本拉面。“拉面市场在日本是一个70亿美元的市场,“Nobu Koshiba说JSR的总裁,在一次小组讨论半最近的行业战略研讨会(ISS)。“当你考虑到光刻胶市场,市场规模很小,在全球约13亿美元。包括tri-layer化学反应,也许市场规模是20亿美元。”

显然,光阻比面条更艰难的行业。一般来说,抵制制造商研发花费10%到20%的整体销售。今天,供应商开发复杂的抗拒EUV和其他光刻应用程序。“你真的需要仔细设计化学,供应链和一切研发之初,“Koshiba说。

不用说,抗拒难以发展。材料与杂质精致而困扰。和回报,特别是与EUV,尚不清楚。所以在许多方面,要求抵制行业是困难的,如果不现实的。“光阻是有用的模式。但同时,这是第一(的事),人们指责一旦他们有缺陷,”他说。

同时,光掩模一侧,阿基》d2的董事长兼首席执行官说:“面具掩盖技术,投资行业,正变得越来越重要。但到目前为止,投资社区愿意花在与价值不相称,重要性和困难。我们延伸193海里浸泡,有越来越多的压力能够打印更精确和灵活的形状的面具。这将改善晶片的性能。所以你会认为有一个转变,带来更多的价值和投资,这些面具更可靠。

“有很多公司,以及成员的eBeam倡议,在这工作。但是我们都在努力确保我们可以适量的投资必要准时赶到那里。这也不关我的事。还有一个缺乏认识。例如,面具行业一直擅长应对摩尔定律的挑战在过去30年。世界习惯了,和这个行业经常说:“面具行业会明白的。但是现在,这是很难的地步。只是没有得到。需要钱,”》在最近的一次采访中说。

材料和掩模行业,前端设备市场也有各式各样的挑战。“每个部分(设备)业务是看到变化,这就需要创新和投资,“Randhir Thakur说,执行副总裁和总经理硅系统集团在应用材料,在最近的一次事件。

事实上,工具厂商迫于压力在摩尔定律。例如,多个模式的地方新要求沉积和蚀刻。也有新的要求CMP, epi、离子注入和其他工具。“所有这些要求最高的精度,Randhir说。

说:“摩尔定律继续戴夫Hemker,高级副总裁兼首席技术官林的研究,在国际空间站面板”,有更多的技术选择。所以,问题变得更加困难。”

例如,3 d NAND需要新的和更复杂的腐蚀和沉积步骤。此外,行业希望新工具类型,其中许多还在研发。

帮助基金和发展未来的工具,这个行业不能再走同样的路线。“我们不能依靠传统的研究也许15或20年前的基础设施。政府(资金),这取决于你在哪里,发生了变化。不一定是重点设备基础,”Hemker说。

今天,研发涉及到复杂的实体。“例如,我们与Imec证明了一些概念。然后,我们需要开发一块硬件和一个过程。在那里,我们必须让我们的供应链参与进来。很明显,我们正在与我们的客户合作,”他补充道。

吃的产业,与此同时,面临另一组挑战。“如果你看看市场从2005年到2009年,资本设备的半导体每年约为330亿美元。和测试设备是36亿美元。这就是所有半导体资本设备总额的11%,”Greg Smith说Teradyne SOC营销副总裁,在最近的一次单独面试。“现在,从2009年到2013年,半导体资本设备市场从330亿美元增加到340亿美元。但一部分市场的测试设备实际总数的减少从11%降至7%。所以,资本密集度的测试半导体器件已经明显减少在过去的10年。”

多年来,测试人员价格下降和硬件变得更有效率。“顾客能够获得收益,”史密斯说。“但这也变成了吃行业最大的挑战之一。它推动了行业企业之间的整合。并把一吨的压力吃供应商试图保持研发投资的水平,我们需要不断创新。我们开发高效的测试人员的能力实际上限制了资金流入市场。这是我们最大的经济挑战。”

如果这还不够,吃行业面临一些严峻的技术挑战。“例如,移动市场能够迅速采用新标准。它可以创建测试功能差异。现在,相当高端的智能手机使用一个屏幕标准hd - 720,也就是720行像素。内部的数据率需要电话支持,大约是每秒800 - m -在一个特定的接口。行业正在谈论4 k高清成电话的形式因素。和它会驱动采用高速串行接口,”他说。

“时间轴为这些标准是开发测试设备在同一订单的时间,手机制造商正在设计。这是一个恒定的竞赛跟上新技术,”他说。

趋势也清楚随着行业走向更复杂的设备。“很可能,你会看到更长的测试时间。测试成本高吗?这不是肯定的。这取决于客户选择去新的测试设备,测试设备的数量和更高的并行执行。它也取决于他们是否采用新的DFT BIST技术来管理复杂性,“他补充说。

今天,工厂工具行业比以前大不相同。在1980年代,有五到十强大的供应商在每个产品领域。现在,有两个,也许三个,可行的厂商在每一段。在某些情况下,只有一个供应商。

很多人想知道工厂的工具和材料行业将在2015年及以后的样子。时间会告诉我们,但是很明显,行业正处于艰难时期。