中国粉体网讯 近日，据《日经新闻》报道，全球第三大陶瓷卫浴产品制造商——日本TOTO通过利用其在陶瓷材料领域的专业知识，已经在半导体制造所需的“静电卡盘”（ESC）市场取得了成功。
结构部件的组装工序（TOTO精细陶瓷中津工厂）
根据TOTO公布的2024财年前三季（2024年4月-12月）财报显示，前三季TOTO的包括半导体业务在内的“新领域”业务营收达到了344亿日元（约合2.25亿美元或16.36亿元人民币），同比增长31.8%，营业利润达142亿日元（约合0.93亿美元或6.75亿元人民币），同比暴涨84.4%。
TOTO的“新领域”业务主要包括：陶瓷业务和环境建材业务。陶瓷业务主要是指以陶瓷组件为基础，如陶瓷半导体、光通讯设备等。而环境建材业务主要是生产一些陶板、镜片等。其中，以静电卡盘为代表的与半导体相关的陶瓷业务近年来成为了“新领域”业务的主要营收及利润贡献来源。
TOTO预计，其半导体业务今年的营业利润将超过1亿美元。
静电吸盘：半导体制造中的核心竞争力
静电卡盘是利用静电吸附原理夹持固定被吸附物的夹具，其通常包含一个或多个导电电极，在外部高压电场的作用下，内部会形成电介质电场，在被夹持物体的表面与电介质电场相对应的表面聚集极性相反的极化电荷，从而实现对晶片的吸附。其适用于真空及等离子体环境，能够使吸附物保持较好的平坦度，可以抑制吸附物在工艺中的变形，还能够调节吸附物的温度。
从静电卡盘衬底材料来看，主流使用陶瓷材料，通常静电卡盘表面材料分为氧化铝陶瓷与氮化铝陶瓷两种，其中氧化铝陶瓷由于其工艺较为简单，因此在目前的静电卡盘市场中应用最为广泛。但随着半导体工艺对静电卡盘散热性能的要求不断提高，导热性能更好的氮化铝陶瓷优势逐渐显现。相较于主流的氧化铝陶瓷，氮化铝陶瓷拥有更好的导热性能、热膨胀系数、机械性能、绝缘性，因此更适合作为半导体工艺的静电卡盘材料。
现代半导体制造流程中包含晶圆的光刻、清洗、氧化、刻蚀、薄膜沉积等众多的环节，每个环节中又涉及到多种工序，这其中离子掺杂、离子注入、物理气相沉积（PVD）、化学气相沉积（CVD）等工序均需要保证晶圆的平稳固定并确保最低程度的污染，因此大都需要静电卡盘来进行固定。受益于晶圆厂的大规模投建，半导体设备销售量不断攀升，静电卡盘作为半导体的核心设备之一，也在快速增长。
从马桶巨头跨界半导体，TOTO底气在哪？
TOTO作为以马桶和卫浴设备著称的企业，真正的优势在于其深厚的陶瓷材料专业知识。根据日经的最新报道，TOTO在半导体领域的关系可以追溯到1980年代，当时该公司就开始为半导体产业开发高性能的精密陶瓷。
在技术方面，TOTO运用长年制造卫生陶瓷所需的成型与烧成技术，可以制造出抗裂的均质材料，采用高纯度陶瓷材料制备，具有优异的耐热性、耐腐蚀性和绝缘性能。这种材料不仅能够承受等离子体刻蚀机2000℃的高温和化学腐蚀，还能保持纳米级的平整度。此外，TOTO的静电吸盘平整度误差控制在1微米以内，相当于头发丝的1/80，这使得其产品在半导体制造中具有显著的竞争力。
静电卡盘，来源：TOTO
目前，TOTO正强化半导体制造设备用核心部件的新兴陶瓷业务。2020年，该公司斥资118亿日圆（约7200万美元）在日本大分兴建陶瓷生产设施。在2020年4月到2024年4月期间，该公司的陶瓷生产员工增加了约20%。根据TOTO总裁Noriaki Kiyota去年10月电话会议的说法，正在考虑新工厂的计划。
作为继日本和海外住宅设备业务后的“第三支柱”，陶瓷业务的主力产品为静电卡盘，其在2023年度的销售额中占比约七成；气溶胶沉积部件占三成，结构部件约占一成。
在2024财年，TOTO预计其与半导体相关的陶瓷部门的营业利润将达到200亿日元（约1.3亿美元），营业利润率接近40%，远高于公司整体7%营业利润的预期。TOTO目标是在2026财年该部门的营业利润达到250亿日元，并扩大产品组合以帮助稳定该业务。
来源：日经新闻、TOTO官网、Creative官网、日经亚洲、technews
（中国粉体网编辑整理/空青）
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