O PFA de alta pureza, um fluoropolímero indispensável para equipamentos modernos de processo úmido na indústria de semicondutores, está no centro das atenções devido ao crescente esforço da China para localizar a cadeia de suprimentos de semicondutores. Este material é crucial para a fabricação de tubos, conexões, válvulas e recipientes resistentes a produtos químicos usados em processos de limpeza de wafers, gravação e polimento químico-mecânico.
A capacidade do material de resistir à contaminação em nível de extrema pureza afeta diretamente o rendimento de chips bons em nós tecnológicos avançados. A localização da produção de PFA dentro do país ocorre em meio à expansão das capacidades por fabricantes mundiais de memória de chips e ao aumento dos investimentos em processamento lógico avançado.
Historicamente, o mercado de PFA de alta pureza foi controlado por algumas grandes empresas químicas globais, com vasta experiência na produção de fluoropolímeros ultra-puros. O material deve atender a padrões muito rigorosos, incluindo extração extremamente baixa de íons metálicos, controle de partículas e estabilidade das propriedades mecânicas em cada lote. Esses requisitos se mostraram tecnicamente complexos para novos participantes do mercado.
Várias empresas químicas chinesas alcançaram o estágio de verificação de lotes. Seus produtos passam por testes de qualificação em fabricantes de equipamentos de semicondutores e operadores de fábricas. O processo de verificação geralmente leva vários trimestres e inclui testes de envelhecimento acelerado, análises de compatibilidade química, medições de desprendimento de partículas e verificação de desempenho diretamente no equipamento do cliente. A verificação bem-sucedida permitirá que os fabricantes de equipamentos chineses comprem este material crítico internamente, reduzindo assim a dependência de fornecedores estrangeiros e encurtando os prazos de entrega, que podem chegar a 12-24 meses devido às restrições no equipamento global.
O potencial de mercado é bastante significativo, pois cada fábrica de semicondutores avançada necessita de grandes volumes de PFA de alta pureza para sistemas de entrega de produtos químicos, estações de trabalho úmidas e infraestrutura de tratamento de águas residuais. Como a China está construindo muitas novas fábricas de wafers no âmbito de iniciativas de autossuficiência em semicondutores com o apoio do governo, o volume interno do mercado de PFA está crescendo proporcionalmente. Estima-se que a demanda por fluoropolímeros de grau semicondutor na China possa ultrapassar vários bilhões de yuans anualmente nos próximos cinco anos.
A complexidade tecnológica desta produção não pode ser subestimada. A produção de PFA de alta pureza exige processos de polimerização especializados, matérias-primas de altíssima pureza, linhas de produção dedicadas, livres de contaminação cruzada, bem como sistemas complexos de controle de qualidade capazes de detectar impurezas em nível de partes por trilhão. O estágio de verificação é um marco crucial, mas para alcançar a produção em massa com qualidade constante a preços competitivos, podem ser necessários investimentos adicionais em infraestrutura de produção especializada. Se os fornecedores locais puderem passar com sucesso pelas fases de verificação e escalonamento, o PFA de alta pureza pode se tornar mais um exemplo na estratégia mais ampla de localização de materiais na indústria de semicondutores da China, que já obteve progressos notáveis nos segmentos de fotoresistentes, gases de gravação e suspensões CMP.
A indústria de componentes de equipamentos semicondutores da China está atingindo um ponto crítico de desenvolvimento. Este crescimento é impulsionado pelo aumento da demanda resultante da expansão da infraestrutura de inteligência artificial, do aumento da produção interna de wafers e da pressão geopolítica sobre as cadeias de suprimentos.
A ACM Research (盛美上海) demonstrou o primeiro nível sistêmico de verificação de uma cadeia de suprimentos totalmente localizada de equipamentos semicondutores, reunindo dois processos de equipamento semicondutor usando exclusivamente componentes domésticos.
O desejo de usar componentes internos é ditado por vários fatores. A demanda por computação com IA se estende da memória HBM e processadores gráficos a equipamentos de inspeção, gerenciamento de energia e embalagem avançada. A SEMI prevê que os investimentos em equipamentos de memória de 300 mm ultrapassarão US$ 50 bilhões em 2026.
A capacidade de produção da China em wafers aumentou de 2% do volume mundial em 2000 para 17% em 2020. A SEMI espera que a participação da China atinja um terço do volume mundial até 2030. No nó principal de 22-40 nm, espera-se que a participação da China seja de 37% em 2026 e 42% em 2028.
Paralelamente, as restrições de exportação dos EUA em equipamentos e componentes críticos estão se intensificando, tornando o fornecimento seguro das cadeias de suprimentos uma tarefa vital.
Na instalação Lingang da ACM Research, agora foram implementadas capacidades de verificação de todas as categorias de processos, incluindo limpeza, deposição eletrolítica, revestimento de fotorresiste, fornos tubulares e processos PECVD. Componentes padrão críticos, como bombas rotativas magnéticas, aquecedores e filtros, alcançaram sucessos significativos na localização completa.
A ACM Research não é a única participante: grandes fabricantes chineses de equipamentos, incluindo New Kailai (新凯来), AMEC (中微公司), Piotech (拓荆科技) e Hwatsing Technology (华海清科), estão acelerando ativamente o processo de localização de componentes.
As principais categorias de componentes incluem peças de quartzo (nível de localização superior a 10%), geradores de RF, bombas de vácuo (5-10%), válvulas, copos e anéis para processamento de bordas. A Foxconn Precision (富创精密) concluiu a validação com clientes e iniciou a produção em massa de wafers de distribuição de gás e revestimentos especiais, planejando se concentrar em wafers de aquecimento e válvulas em 2026.
A Siconix (神工股份), um dos poucos fabricantes domésticos com capacidade total desde 'crescimento de cristal até eletrodo de silício pronto', fornece equipamentos de gravação para líderes de mercado, como AMEC e NAURA. A Feilihua (菲利华), fornecedora de materiais de quartzo certificada para Applied Materials, Lam Research e Tokyo Electron, atende aos mais altos padrões de certificação, exigindo tipicamente um ciclo de qualificação de 2 a 3 anos.
Fabricantes de componentes chineses estão começando a expandir sua presença no mercado mundial. A Foxconn Precision obteve acesso a clientes internacionais graças a investimentos na Compart Systems. A Siconix fornece componentes de silício para grandes fabricantes japoneses e coreanos que trabalham com Samsung, SK Hynix, Intel e TSMC.
Esta estratégia dupla, combinando 'seguir o equipamento' e 'expansão independente', permite que os fabricantes de componentes chineses passem de simples substituições de importação para exportação global.
