Расширение производственных мощностей по выпуску полупроводников вызывает огромный спрос на насосы для химических веществ высокой чистоты
По данным Deloitte, в 2026 году годовой объем продаж мировой полупроводниковой отрасли, как ожидается, достигнет 975 млрд долларов США. За этой цифрой стоит расширение физической инфраструктуры, которое мало кто за пределами микроэлектронной отрасли может оценить по достоинству: сотни миллиардов долларов вкладываются в строительство новых производственных предприятий в США, Европе, Японии и Юго-Восточной Азии. Каждому из этих заводов требуются тысячи химических насосов — для подачи кислот, перекачки суспензий, циркуляции сверхчистой воды и процессов химико-механической планаризации (CMP).
Для производителей насосов и промышленных покупателей это в настоящее время один из крупнейших факторов, обеспечивающих стабильный спрос на рынке химических насосов.
Масштаб застройки
По оценкам, только компания TSMC в 2026 году потратит на капитальные вложения около 50 млрд долларов США: в Аризоне запланировано или уже ведется строительство шести заводов, а также продолжается расширение производственных мощностей на Тайване, в Японии и Германии. Первый завод компании в Аризоне в конце 2024 года перешел к массовому производству по 4-нм технологическому процессу. На втором заводе в третьем квартале 2026 года начнется установка оборудования для производства по 3-нм технологическому процессу. В апреле 2025 года началось строительство третьего завода по производству чипов с технологическим процессом 2 нм.
TSMC — далеко не единственная компания в этом ряду. Samsung, Intel, Micron, GlobalFoundries и Rapidus — все они ведут активную работу над проектами по строительству производственных мощностей. В рамках американского закона CHIPS Act на стимулирование отечественного производства микросхем выделено более 52 млрд долларов США. В рамках закона EU Chips Act запущены пилотные линии и одобрено финансирование в размере сотен миллионов евро для строительства производственных мощностей в Германии, Чехии и Австрии. Всего только в 2025 году по всему миру было объявлено о более чем 170 крупных инвестиционных проектах в сфере производства микросхем.
Каждому производственному предприятию необходима полноценная экосистема, включающая поставщиков специальных газов, химические компании и поставщиков оборудования. Компания TSMC проводит оценку рисков в цепочке поставок более чем 2000 видов материалов и химикатов, используемых в производстве микросхем, включая фоторезисты, травильные растворы, чистящие средства и специальные подложки.
Почему на заводах по производству полупроводников требуются специализированные насосы
Производство полупроводников сопряжено с использованием агрессивных химических веществ практически на каждом этапе. Фтористоводородная кислота, серная кислота, смеси перекиси водорода, гидроксид аммония и различные органические растворители являются стандартными веществами, применяемыми при очистке пластин, травлении и подготовке поверхности. Эти химические вещества при контакте разрушают большинство металлов. Любое загрязнение частицами или ионами, поступающими с компонентов насоса, может привести к порче всей партии пластин.
В результате возникает ряд требований к насосам, которые являются необычайно строгими:
- Детали, контактирующие с жидкостью, должны быть изготовлены из сверхчистых химически инертных материалов — как правило, из высокочистого ПТФЭ, ПВДФ или керамики
- Полное отсутствие утечек является обязательным условием; даже минимальные количества технологических химикатов, попадающие в среду чистой комнаты, являются недопустимыми
- Насосы не должны выделять металлических примесей, что исключает использование большинства традиционных конструкций из нержавеющей стали для прямого контакта с химическими веществами
- Контуры регулирования температуры в технологическом оборудовании часто требуют использования насосов, рассчитанных как на работу с теплоносителями с температурой ниже нуля, так и с высокотемпературными теплоносителями
Насосы с магнитным приводом являются доминирующей технологией в системах подачи химических веществ для производства полупроводников. Бесалубная конструкция позволяет обойтись без механического уплотнения — основного источника загрязнения и утечек в традиционных насосах. Что касается блоков регулирования температуры (TCU), используемых в литографическом, осадительном и травильном оборудовании, вихревые насосы с магнитным приводом с внутренними элементами из нержавеющей стали или керамики выдерживают температуру теплоносителей от -196 °C до +400 °C без динамических уплотнений.
Влияние рынка на спрос на химические насосы
Цепочка поставок полупроводникового оборудования тесно связана со сроками строительства заводов. Когда компания TSMC объявляет о монтаже оборудования в третьем квартале 2026 года, заказы на насосы необходимо размещать за несколько месяцев до этого. Нынешняя волна строительства заводов вызывает эффект «тяги» по всей цепочке поставок оборудования для перекачки жидкостей.
К категориям насосов, на которые наблюдается повышенный спрос со стороны полупроводниковой отрасли, относятся: насосы с магнитным приводом и фторполимерным покрытием высокой чистоты для перекачки кислот и растворителей, прецизионные дозирующие насосы для дозирования химических веществ, а также компактные циркуляционные насосы с магнитным приводом для систем TCU и чиллеров. Для применения в системах TCU при прецизионном регулировании температуры в полупроводниковой промышленности используются такие насосы, как модели компании Aulank Вихревые насосы с магнитным приводом серии MDH — рассчитанные на температуру рабочей среды от -196 °C до +400 °C, с керамическими подшипниками из SiC и изолирующими втулками из PEEK — применяются в системах терморегулирования, соответствующих требованиям к чистым помещениям.
Развитие полупроводниковой отрасли — это не однолетний процесс. Учитывая, что компания TSMC планирует строительство заводов до конца десятилетия, а средства, выделенные в рамках закона CHIPS, по-прежнему направляются на эти цели, спрос на химические насосы со стороны этого сектора будет оставаться высоким в течение многих лет.
Источники
- Прогноз развития полупроводниковой отрасли на 2026 год — Deloitte Insights
- Инвестиции в цепочку поставок полупроводников — SIA
- Ежегодный отчет о мировых заводах и производственных мощностях по выпуску интегральных схем — Semiconductor Engineering
- Капитальные вложения TSMC в 2026 году составят около 50 млрд долларов США — TrendForce
- TSMC ускоряет сроки строительства завода в Аризоне — Технологический совет Аризоны
