中國粉體網(wǎng)訊 近日，據(jù)《日經(jīng)新聞》報(bào)道，全球第三大陶瓷衛(wèi)浴產(chǎn)品制造商——日本TOTO通過利用其在陶瓷材料領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)，已經(jīng)在半導(dǎo)體制造所需的“靜電卡盤”（ESC）市場(chǎng)取得了成功。
結(jié)構(gòu)部件的組裝工序（TOTO精細(xì)陶瓷中津工廠）
根據(jù)TOTO公布的2024財(cái)年前三季（2024年4月-12月）財(cái)報(bào)顯示，前三季TOTO的包括半導(dǎo)體業(yè)務(wù)在內(nèi)的“新領(lǐng)域”業(yè)務(wù)營(yíng)收達(dá)到了344億日元（約合2.25億美元或16.36億元人民幣），同比增長(zhǎng)31.8%，營(yíng)業(yè)利潤(rùn)達(dá)142億日元（約合0.93億美元或6.75億元人民幣），同比暴漲84.4%。
TOTO的“新領(lǐng)域”業(yè)務(wù)主要包括：陶瓷業(yè)務(wù)和環(huán)境建材業(yè)務(wù)。陶瓷業(yè)務(wù)主要是指以陶瓷組件為基礎(chǔ)，如陶瓷半導(dǎo)體、光通訊設(shè)備等。而環(huán)境建材業(yè)務(wù)主要是生產(chǎn)一些陶板、鏡片等。其中，以靜電卡盤為代表的與半導(dǎo)體相關(guān)的陶瓷業(yè)務(wù)近年來成為了“新領(lǐng)域”業(yè)務(wù)的主要營(yíng)收及利潤(rùn)貢獻(xiàn)來源。
TOTO預(yù)計(jì)，其半導(dǎo)體業(yè)務(wù)今年的營(yíng)業(yè)利潤(rùn)將超過1億美元。
靜電吸盤：半導(dǎo)體制造中的核心競(jìng)爭(zhēng)力
靜電卡盤是利用靜電吸附原理夾持固定被吸附物的夾具，其通常包含一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電電極，在外部高壓電場(chǎng)的作用下，內(nèi)部會(huì)形成電介質(zhì)電場(chǎng)，在被夾持物體的表面與電介質(zhì)電場(chǎng)相對(duì)應(yīng)的表面聚集極性相反的極化電荷，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)晶片的吸附。其適用于真空及等離子體環(huán)境，能夠使吸附物保持較好的平坦度，可以抑制吸附物在工藝中的變形，還能夠調(diào)節(jié)吸附物的溫度。
從靜電卡盤襯底材料來看，主流使用陶瓷材料，通常靜電卡盤表面材料分為氧化鋁陶瓷與氮化鋁陶瓷兩種，其中氧化鋁陶瓷由于其工藝較為簡(jiǎn)單，因此在目前的靜電卡盤市場(chǎng)中應(yīng)用最為廣泛。但隨著半導(dǎo)體工藝對(duì)靜電卡盤散熱性能的要求不斷提高，導(dǎo)熱性能更好的氮化鋁陶瓷優(yōu)勢(shì)逐漸顯現(xiàn)。相較于主流的氧化鋁陶瓷，氮化鋁陶瓷擁有更好的導(dǎo)熱性能、熱膨脹系數(shù)、機(jī)械性能、絕緣性，因此更適合作為半導(dǎo)體工藝的靜電卡盤材料。
現(xiàn)代半導(dǎo)體制造流程中包含晶圓的光刻、清洗、氧化、刻蝕、薄膜沉積等眾多的環(huán)節(jié)，每個(gè)環(huán)節(jié)中又涉及到多種工序，這其中離子摻雜、離子注入、物理氣相沉積（PVD）、化學(xué)氣相沉積（CVD）等工序均需要保證晶圓的平穩(wěn)固定并確保最低程度的污染，因此大都需要靜電卡盤來進(jìn)行固定。受益于晶圓廠的大規(guī)模投建，半導(dǎo)體設(shè)備銷售量不斷攀升，靜電卡盤作為半導(dǎo)體的核心設(shè)備之一，也在快速增長(zhǎng)。
從馬桶巨頭跨界半導(dǎo)體，TOTO底氣在哪？
TOTO作為以馬桶和衛(wèi)浴設(shè)備著稱的企業(yè)，真正的優(yōu)勢(shì)在于其深厚的陶瓷材料專業(yè)知識(shí)。根據(jù)日經(jīng)的最新報(bào)道，TOTO在半導(dǎo)體領(lǐng)域的關(guān)系可以追溯到1980年代，當(dāng)時(shí)該公司就開始為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)開發(fā)高性能的精密陶瓷。
在技術(shù)方面，TOTO運(yùn)用長(zhǎng)年制造衛(wèi)生陶瓷所需的成型與燒成技術(shù)，可以制造出抗裂的均質(zhì)材料，采用高純度陶瓷材料制備，具有優(yōu)異的耐熱性、耐腐蝕性和絕緣性能。這種材料不僅能夠承受等離子體刻蝕機(jī)2000℃的高溫和化學(xué)腐蝕，還能保持納米級(jí)的平整度。此外，TOTO的靜電吸盤平整度誤差控制在1微米以內(nèi)，相當(dāng)于頭發(fā)絲的1/80，這使得其產(chǎn)品在半導(dǎo)體制造中具有顯著的競(jìng)爭(zhēng)力。
靜電卡盤，來源：TOTO
目前，TOTO正強(qiáng)化半導(dǎo)體制造設(shè)備用核心部件的新興陶瓷業(yè)務(wù)。2020年，該公司斥資118億日?qǐng)A（約7200萬美元）在日本大分興建陶瓷生產(chǎn)設(shè)施。在2020年4月到2024年4月期間，該公司的陶瓷生產(chǎn)員工增加了約20%。根據(jù)TOTO總裁Noriaki Kiyota去年10月電話會(huì)議的說法，正在考慮新工廠的計(jì)劃。
作為繼日本和海外住宅設(shè)備業(yè)務(wù)后的“第三支柱”，陶瓷業(yè)務(wù)的主力產(chǎn)品為靜電卡盤，其在2023年度的銷售額中占比約七成；氣溶膠沉積部件占三成，結(jié)構(gòu)部件約占一成。
在2024財(cái)年，TOTO預(yù)計(jì)其與半導(dǎo)體相關(guān)的陶瓷部門的營(yíng)業(yè)利潤(rùn)將達(dá)到200億日元（約1.3億美元），營(yíng)業(yè)利潤(rùn)率接近40%，遠(yuǎn)高于公司整體7%營(yíng)業(yè)利潤(rùn)的預(yù)期。TOTO目標(biāo)是在2026財(cái)年該部門的營(yíng)業(yè)利潤(rùn)達(dá)到250億日元，并擴(kuò)大產(chǎn)品組合以幫助穩(wěn)定該業(yè)務(wù)。
來源：日經(jīng)新聞、TOTO官網(wǎng)、Creative官網(wǎng)、日經(jīng)亞洲、technews
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/空青）
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