Tendencias del Mercado de Equipos front-end de semiconductores globales Industria
La planta de fabricación de semiconductores será la industria de usuario final más grande
- Después de la etapa de diseño, los chips semiconductores se fabrican o fabrican en instalaciones llamadas fabs o fundiciones. En la fabricación frontal, los chips se fabrican en láminas circulares de silicio o, con menos frecuencia, en otros materiales semiconductores llamados obleas, generalmente de aproximadamente 8 o 12 pulgadas de diámetro.
- La fabricación es un proceso que convierte los diseños en chips, apoyándose en diversas pymes y materiales. Primero, un horno forma un cilindro de silicio, que se corta en obleas en forma de disco. Las instalaciones de fabricación de semiconductores (fabs) convierten los chips en obleas en dos pasos formando transistores y otros dispositivos eléctricos en capas de material dentro del silicio y formando interconexiones metálicas entre los dispositivos eléctricos en capas aislantes sobre el silicio. Juntos, los dispositivos eléctricos y las interconexiones forman circuitos.
- Las empresas con sede en Estados Unidos, Taiwán, Corea del Sur, Japón y China controlan la mayor parte de la cuota de mercado y la capacidad de fabricación del mundo, que también se encuentran físicamente en estos países. El desarrollo de productos semiconductores requiere trabajar en armonía para muchas empresas (desde los materiales hasta la logística). El complejo proceso de fabricación de dispositivos semiconductores también ha aumentado el costo de desarrollo. Las empresas han aprovechado diferentes modelos de negocio para reducir los gastos y sobrevivir en el sector de los semiconductores.
- En noviembre de 2023, China aportó 42 sistemas de litografía por valor de 816,8 millones de dólares. Los Países Bajos suministraron 16 sistemas de litografía, por un total de 762,7 millones de dólares, diez veces más que el año anterior. Además, China importó 21 sistemas de los Países Bajos en octubre. Las empresas japonesas Canon y Nikon también suministraron herramientas de litografía a China. Por lo tanto, se espera una revisión al alza en la demanda de equipos front-end en las plantas de fabricación de semiconductores.
- Se espera que la economía mundial se recupere y que la demanda de componentes aumente debido no solo al crecimiento de los mercados de teléfonos inteligentes, servidores, computadoras portátiles, televisores y automóviles el próximo año, sino también al despliegue continuo de redes de próxima generación, incluidas las estaciones base 5G y las tecnologías Wi-Fi 6.
- Según el Observatorio Europeo 5G, a partir de 2023, Alemania tenía el máximo de estaciones base 5G entre los estados miembros de la Unión Europea (UE), con aproximadamente 90.000 estaciones base instaladas. El diseño y la fabricación de estos chips y su investigación pueden proporcionar cientos de miles de puestos de trabajo bien remunerados, lo que hace que la deslocalización sea un tema popular políticamente. Es por eso que las fundiciones y las empresas de equipos están planificando y mapeando enormes inversiones en sus patios traseros. Por ejemplo, TEL anunció planes para invertir más de 600 millones de dólares en instalaciones de fabricación de equipos en Japón.
- Los IDM siguen desempeñando un papel importante al invertir en capacidades de fabricación de obleas. Por ejemplo, en junio de 2023, Intel y el gobierno alemán anunciaron la firma de una carta de intenciones revisada para planificar un sitio de fabricación de obleas de vanguardia en Magdeburgo con más de 30 mil millones de euros para dos instalaciones europeas de semiconductores, las primeras de su tipo. En diciembre de 2023, la empresa adquirió seis máquinas de litografía EUV de alta NA de ASML, cuyo envío está previsto para 2024, según los medios de comunicación surcoreanos. Se espera que esta adquisición sea su arma secreta para superar a Samsung y TSMC en el nodo de 2nm.
- En julio de 2023, Samsung anunció que gastaría 17.000 millones de dólares para construir una planta de fabricación de semiconductores en un terreno de 1.200 acres en Austin, Texas. Debido a la tensión geopolítica entre China y Taiwán, los fabricantes de chips recurrieron a Estados Unidos para fabricar. Debido a los bajos impuestos y los nuevos subsidios, Texas se ha convertido en un lugar adecuado para hacer negocios. Las empresas mundiales de equipos de fabricación de semiconductores están ampliando sus instalaciones en Corea del Sur. La compañía planea invertir 230.000 millones de dólares en los próximos 20 años en un nuevo centro de producción nacional, atrayendo a otros actores y fomentando un sistema de suministro de chips.
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Se espera que China tenga una cuota de mercado significativa
- Según CSET, China tiene una notable cuota de mercado en todos los segmentos principales, además de las herramientas de montaje y embalaje. Sin embargo, China se enfrenta al mayor desafío en cuanto a herramientas de litografía, en particular la fotolitografía ultravioleta extrema (EUV) y la fotolitografía ultravioleta profunda (DUV).
- La litografía de impresión, el haz de electrones, la litografía láser, los equipos de procesamiento de resistencia, la inspección de fotomáscaras y las herramientas de reparación plantean obstáculos importantes. En los últimos años, China ha invertido constantemente en la importación de equipos de litografía avanzados para respaldar su industria de chips.
- Sin embargo, con sus capacidades tecnológicas, el país se esfuerza constantemente por mejorar su autodependencia de los equipos de primera línea e invertir significativamente para introducirlos en el mercado.
- En diciembre de 2023, Shanghai Micro Electronics Equipment Group (SMEE), una empresa china especializada en herramientas de litografía, presentó su máquina inaugural capaz de procesar obleas utilizando una tecnología de proceso de vanguardia de 28 nm. Este importante logro pone de manifiesto la dedicación de SMEE a la construcción de máquinas litográficas avanzadas. El escáner, conocido como SSA/800-10W, marca un hito importante para la empresa.
- Las sanciones estadounidenses se han formulado para impedir el progreso de China en el desarrollo de los chips más avanzados a nivel mundial a medida que se intensifica la rivalidad tecnológica entre los dos países. SMIC y otros fabricantes de chips se dedican a mejorar la autonomía de la nación mediante el avance de la producción de chips. SMIC colabora estrechamente con los fabricantes de herramientas locales, utilizando sus equipos de litografía avanzados, y busca la asistencia externa de Huawei para mejorar el rendimiento en los procesos avanzados de nodos.
- Debido a las continuas sanciones de Estados Unidos a la tecnología china, la zona se esfuerza por lograr la autosuficiencia. El gobierno chino está invirtiendo sustancialmente en la investigación y el desarrollo de tecnología avanzada de chips. También anima a los fabricantes locales a cambiar su enfoque a chips de nodo superior con diversos usos en la economía y en industrias emergentes como los vehículos eléctricos (VE). Se espera que las crecientes iniciativas gubernamentales y las crecientes inversiones de los proveedores locales para impulsar la producción nacional de chips creen una demanda notable para el mercado de front-end.
- Según la CAAM, en agosto de 2023, las ventas de vehículos de nueva energía en China fueron de aproximadamente 846.000 unidades, de las cuales 808.000 fueron vehículos eléctricos de pasajeros y 39.000 vehículos eléctricos comerciales. Las ventas de vehículos eléctricos de batería de pasajeros (BEV) y vehículos eléctricos híbridos enchufables de pasajeros (PHEV) fueron de 559.000 y 248.000 unidades, respectivamente.
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