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在国内集成电路产业加速向生态化、自主化迈进的关键阶段,第十四届半导体设备材料及核心部件展(CSEAC 2026)近日在无锡隆重举办。展会立足设备-材料-核心部件全链条,搭建起技术交流、供需对接、成果展示的重要平台,集中呈现国产半导体上游产业链的最新突破与实践成果。
一、行业高景气爆发,国产替代进入黄金兑现期
2026年以来,全球半导体产业链传来密集涨价与扩产信号。AI 算力爆发叠加全球数字化转型浪潮,驱动全球半导体产业迎来历史性增长机遇,行业市场规模将于 2026 年底突破 1 万亿美元,较预期提前四年迈入万亿规模。在算力需求增加与国内供应链自主可控的双重驱动下,行业正加速供应链的全面国产化,未来国产化份额有望进一步扩大。
国家 “十五五" 规划将半导体确立为战略支柱产业,千亿级国家大基金三期重点投向半导体设备与核心零部件。国内半导体国产化进程迎来关键转型:从过去单一产品、单一企业、单一环节的单点突破,升级覆盖设计、制造、封测、设备、材料、EDA 工具全赛道的全链条自主渗透,供应链自主可控成为行业发展核心主线。

二、三大刚性痛点凸显,半导体行业核心部件国产化迫在眉睫
伴随国内晶圆厂大规模扩产、智能制造全面落地、芯片制程持续向 3nm/2nm 先进节点迭代,晶圆制造、半导体设备原厂、外延封装企业面临供应链安全、数字化适配、工艺良率提升三大核心刚需,也是制约行业发展的核心痛点。
(1) 供应链自主可控
海外管控持续收紧带来多重经营风险:进口设备交付周期长达1-2年、采购价格逐年上涨、售后响应迟缓、备件采购周期漫长;行业迫切需要自主研发、可批量替换进口的国产化精密监测设备,筑牢本土供应链安全屏障,保障产线长期稳定可靠运行。
(2) 数字化升级刚需
当前国内晶圆工厂加速布局数字化、智能化产线,MES、EAP等智能工厂管理系统全面普及。但进口监测设备通讯协议封闭、数据接口不通用,难以适配国产工业软件生态,无法实现设备数据实时上传、机台联动、自动化智能管控。
(3) 工艺提质刚需
随着芯片制程推进至3nm、2nm及以下节点,芯片内部电路结构复杂度成指数级提升,生产精度要求高。气体监测设备作为贯穿全流程的“工艺之眼",既是保障芯片良率的核心防线,也是工艺迭代、生产效率提升的核心部件支撑。
三、 四方仪器国产化气体监测方案,覆盖半导体核心工艺需求
四方仪器依托 红外(NDIR)、激光(TDLAS)、氧化锆等多种传感器技术平台,精准匹配半导体行业三大核心工艺气体监测刚需,产品全栈自研,在行业头部客户的实际验证中,产品性能稳定且数据对标进口设备。四方仪器四大产品矩阵完整覆盖气体供应系统、工艺真空腔室、厂务洁净环境三大应用场景。

(1)CVD 腔室清洗终点检测方案:精准控时降耗,助力工艺优化
PECVD、LPCVD、ALD 等薄膜沉积工艺会在腔壁、电极堆积硅化物、金属、聚合物副产物,若清洗不充分易产生颗粒缺陷、薄膜均匀度失效。四方仪器自研 NDIR 红外气体传感器,可在线实时精准监测 WF6、SiF4、CF4、SF6、NF3、CO2等腔室气体浓度,根据腔内残余气体浓度变化自动输出清洗终止信号,替代传统定时清洗方案。可缩短 20%-40% 清洗时长,大幅削减特气消耗,显著提升机台稼动率与晶圆产能,适配原位清洗、RPSC 清洗全场景。

(2)MOCVD前驱体气体监测方案:精准管控外延工艺,提升产品良率
MOCVD 是氮化镓等第三代半导体材料制备的核心工艺,前驱体气体(TMGa、DEZn、TMIn、TEGa 等)浓度稳定性直接决定外延片生长质量与工艺重复性。本方案搭载四方仪器红外气体传感器(NDIR),在气体进入腔体前实时监测前驱体浓度,可快速识别鼓泡系统温度、压力异常,联动控制系统及时调整气体配比、暂停异常工艺,规避外延生长缺陷,保障产品工艺一致性。

(3) 微量氧监控方案:隔绝氧化杂质,守住超高纯工艺底线
在半导体制造过程中,微量氧气(低至ppm级)污染也会引发不必要的氧化反应,导致集成电路和硅片产生缺陷,进而破坏薄膜结构的完整性,严重影响产品的质量。针对半导体、电子制造行业不断升级的微量氧气检测需求,四方仪器自主研发的Gasboard-3050 系列氧分析仪,适配不同精度和安装要求。
微量氧分析仪Gasboard-3052
Gasboard-3052基于氧化锆技术,针对真空环境下的微量氧测量进行专门设计,可直接安装于真空腔体,实现低压力环境中的原位氧含量监测。产品兼具ppm级微量氧检测、高响应速度、紧凑型结构、便于集成等特点,适用于EFEM、晶圆转运腔、真空炉及真空封装等设备,为腔体残氧、泄漏及工艺气氛状态提供实时监测方案。

微量氧分析仪Gasboard-3052( 原位探头式)
氧分析仪Gasboard-3053
Gasboard-3053是一款高性能抽取式氧分析仪,采用氧化锆技术,将取样、流量控制、氧浓度检测、显示及信号输出集成于完整仪表中。产品具有测量稳定、操作方便、安装灵活等特点,适用于RTP、扩散/退火炉及高纯惰性气氛等场景中的在线微量氧监测。

微量氧分析仪Gasboard-3053 ( 抽取集成式)
(4)洁净室粒子在线监测方案:全域尘埃管控,规避颗粒短路报废
半导体制造工艺流程复杂,微米级制程里空气中的粉尘微粒极易附着在晶圆表面形成致命缺陷,造成器件失效。四方仪器OPC-6510DS 在线尘埃粒子计数器依托光学散射检测原理,搭载大流量标准采样通道,可同步检测 0.3-10μm关键粒径颗粒物,性能指标满足相关洁净室行业规范。该设备可布置在光刻、薄膜镀膜、车间通风管道等关键洁净区域,支持全天候连续在线监测,一旦粉尘浓度超标即自动报警并联动管控系统,有效杜绝颗粒物污染造成的芯片短路、报废等生产损失。

四、四大核心差异化优势,打造半导体行业核心部件的国产替代方案
四方仪器专注于半导体核心零部件的研发与制造,实现全部核心器件的自研自产,供应链自主可控,是国内头部半导体设备厂商部件类战略合作伙伴。公司在工艺光谱分析、气体浓度检测、颗粒物在线监测等核心技术领域,具有完整的产品矩阵,深度参与半导体设备关键工艺流程。产品应用场景覆盖芯片制造全工序,包含刻蚀去胶、薄膜沉积外延、热处理、腔室清洗等半导体行业核心工艺环节。

未来,公司将持续深耕半导体核心零部件领域,助力推动该领域的国产化进程,为中国半导体产业的自主创新发展注入技术力量。


