電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/莫婷婷）中國，作為全球最大的半導(dǎo)體消費市場，近年來在半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域取得了顯著進展，不僅市場規(guī)模持續(xù)擴大，國產(chǎn)化率也逐步提升，同時涌現(xiàn)出一批具有競爭力的半導(dǎo)體設(shè)備廠商。就在近期的SEMICON China 大會上，新凱來展臺現(xiàn)場火爆全場成為一道風(fēng)景，北方華創(chuàng)、中微公司相繼發(fā)布新品，國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備產(chǎn)業(yè)在業(yè)內(nèi)人士的關(guān)注下持續(xù)發(fā)展。


刻蝕、薄膜等設(shè)備將成為國產(chǎn)企業(yè)突圍的關(guān)鍵

根據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈應(yīng)用環(huán)節(jié)不同，芯片制造設(shè)備分為前道工藝設(shè)備、后道工藝設(shè)備，其中前道決定了芯片功能，包括晶圓制造，包括光刻機、刻蝕設(shè)備、ICP、薄膜沉積設(shè)備、量測設(shè)備等超過50種不同的設(shè)備，最關(guān)鍵的四種是光刻設(shè)備、刻蝕設(shè)備、薄膜沉積設(shè)備以及離子注入設(shè)備。后道工藝設(shè)備主要負責(zé)封裝和測試，包括貼片機、電鍍設(shè)備等封裝設(shè)備，以及測試設(shè)備。

全球半導(dǎo)體設(shè)備市場規(guī)模情況
數(shù)據(jù)來源:SEMI、東方證券研究所測算

國際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會（SEMI）數(shù)據(jù)預(yù)計2025年全球半導(dǎo)體制造設(shè)備市場規(guī)模將超過1270億美元，同比增長達16%，且所有細分市場都將實現(xiàn)兩位數(shù)的增長。薄膜沉積設(shè)備的市場規(guī)模將達到274億美元，刻蝕設(shè)備的市場規(guī)模將達到269億美元，依舊是市場占比最高的設(shè)備。

中國半導(dǎo)體設(shè)備產(chǎn)業(yè)雖然起步較晚，但近年來在國家政策的大力支持和市場需求的推動下，也取得了長足的進步。研微(江蘇)半導(dǎo)體科技有限公司董事長林興在公開演講時分享了一組數(shù)據(jù)，2024年半導(dǎo)體設(shè)備國產(chǎn)化率約為13.6%，不同核心領(lǐng)域的國產(chǎn)化率不一樣，這也意味著在不同領(lǐng)域的半導(dǎo)體設(shè)備仍有著巨大的提升空間。

那么中國企業(yè)的機會在哪里？此前，中微公司董事長、總經(jīng)理尹志堯在《滬市匯·硬科硬客》節(jié)目上提到，我覺得我們做了五六十年的集成電路，把東西越做越小。“在這一過程中，光刻機的關(guān)鍵作用在減弱，而刻蝕、薄膜和其它設(shè)備的關(guān)鍵作用在增強。深層結(jié)構(gòu)不是靠光刻，而是薄膜等其它設(shè)備的綜合作戰(zhàn)，這個機會對我們特別大。我建議國內(nèi)要特別專注于從2D到3D的結(jié)構(gòu)變化，我們是可以抓住這個優(yōu)勢的。”

當(dāng)前，在半導(dǎo)體設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈上，有數(shù)百家半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)分布在刻蝕、薄膜、離子注入、檢測等核心環(huán)節(jié)，幾乎涵蓋了半導(dǎo)體十大類設(shè)備的所有門類。就在2025年的SEMICON China展會上，國內(nèi)多家半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)相繼發(fā)布新品，并且實現(xiàn)了關(guān)鍵技術(shù)的創(chuàng)新。


深圳黑馬闖出圈，新凱來發(fā)布五大重磅新品

新凱來工業(yè)機器有限公司（以下簡稱“新凱來”)在SEMICON China 2025上首次亮相，發(fā)布了五款不同半導(dǎo)體設(shè)備的新品。

一是面向先進制程及第三代半導(dǎo)體的外延沉積設(shè)備EPI（峨眉山），有望打破應(yīng)用材料（AMAT）、東京電子（TEL）的壟斷；

二是可用于5nm及更先進制程的原子層沉積設(shè)備ALD（阿里山），已通過中芯國際（深圳）產(chǎn)線驗證；

三是可用于邏輯、存儲及先進封裝等場景的物理氣相沉積設(shè)備PVD（普陀山）；

四是聚焦第三代半導(dǎo)體刻蝕的刻蝕設(shè)備ETCH（武夷山）；

五是可用于5nm，且兼容多種制程節(jié)點的薄膜沉積設(shè)備CVD（長白山）。

新凱來是一家深圳半導(dǎo)體設(shè)備新銳企業(yè)，已經(jīng)發(fā)布了刻蝕產(chǎn)品、薄膜產(chǎn)品，以及擴散產(chǎn)品等18類工藝裝備，還有包括光學(xué)量檢測、光學(xué)量測、PX量測、功率檢測等設(shè)備在內(nèi)的13類量檢測裝備。

作為行業(yè)的一匹黑馬，新凱來的出現(xiàn)及其前沿的技術(shù)創(chuàng)新猶如一顆重磅炸彈投入了半導(dǎo)體設(shè)備產(chǎn)業(yè)的湖面，激起了一陣狂歡與熱議，其新品的發(fā)布也被視為推動中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)自主可控進程的關(guān)鍵一步。

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新凱來有何來頭？其大股東是新凱來技術(shù)有限公司，后者背靠深圳市重大產(chǎn)業(yè)投資集團，而重大產(chǎn)業(yè)投資集團的大股東是深圳國資委，由此新凱來也被稱為“深圳的北方華創(chuàng)”。

那么新凱來的產(chǎn)品有哪些技術(shù)優(yōu)勢？據(jù)了解此次發(fā)布的產(chǎn)品在效率、靈敏度、檢測精度以及成本控制方面都實現(xiàn)了重大突破，并且核心零部件全部實現(xiàn)突破。

例如ALD“阿里山”精度達原子級，對標(biāo)國際廠商ASM和TEL主導(dǎo)的5nm以下ALD市場。PVD“普陀山”的金屬鍍膜精度達到±1.3μm，進入中芯國際驗證階段。ETCH“武夷山”表面電荷釋放速度提升40%，良率大幅提升。CVD“長白山”實現(xiàn)在效率提升的同時體積縮小30%。

芯片先進工藝演進是半導(dǎo)體設(shè)備迭代不能忽視的問題，新凱來又是如何解決的？新凱來工藝裝備產(chǎn)品線總裁杜立軍表示，可以從新材料、先進光刻+非光補光和3D架構(gòu)三大路徑著手解決。

新凱來還通過掌握底層關(guān)鍵技術(shù)進一步鞏固了其技術(shù)領(lǐng)先地位。例如EPI峨眉山采用創(chuàng)新的小腔室架構(gòu)設(shè)計，在智能調(diào)度算法的加持下能實現(xiàn)資源高效利用，大幅降低運營成本。PVD普陀山系列通過創(chuàng)新的磁控管軌跡規(guī)劃和新型烘烤燈設(shè)計，實現(xiàn)全靶腐蝕與快速復(fù)機，能夠幫助客戶降低運營成本。


三大設(shè)備龍頭企業(yè)發(fā)布新品，細分領(lǐng)域企業(yè)協(xié)同發(fā)展

不僅僅是新凱來，SEMICON China上，中微公司，以及北方華創(chuàng)、拓荊科技都發(fā)布了公司的最新產(chǎn)品，共同推動國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

刻蝕機是半導(dǎo)體制造的三大核心設(shè)備之一，僅次于光刻機，中微公司和北方華創(chuàng)被稱為國產(chǎn)半導(dǎo)體刻蝕設(shè)備的雙子星。國際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會的數(shù)據(jù)顯示，不同制程集成電路生產(chǎn)所需刻蝕工序次數(shù)不同，28nm集成電路生產(chǎn)所需刻蝕工序為40次，7nm生產(chǎn)需要140次，而5nm生產(chǎn)需要160次。

可以看到，隨著芯片制造工藝向更小的納米尺度邁進，刻蝕機需要具備更高的刻蝕精度，以滿足對微小圖案的精確刻畫，確保每個細節(jié)的準(zhǔn)確性。

隨著技術(shù)的不斷突破，中微公司在近期發(fā)布首款晶圓邊緣刻蝕設(shè)備Primo Halona?,同時宣布公司的等離子體刻蝕技術(shù)迎來突破，ICP雙反應(yīng)臺刻蝕機Primo Twin-Star反應(yīng)臺之間的刻蝕精度已達到0.2A（亞埃級）。通過在200片晶圓的重復(fù)性測試中刻蝕速度的差別達到小于1.5 埃。

氧化硅、氮化硅和多晶硅各200片晶圓
在雙反應(yīng)臺上刻蝕速度的重復(fù)性（圖源中微公司）

中微公司最新發(fā)布的首款晶圓邊緣刻蝕設(shè)備Primo Halona采用雙反應(yīng)臺設(shè)計,還能夠在保證較低生產(chǎn)成本的同時，滿足晶圓邊緣刻蝕的量產(chǎn)需求。通過采用自對準(zhǔn)安裝設(shè)計方案，提高了上下極板的對中精度和平行度。

北方華創(chuàng)除了提供刻蝕設(shè)備，還打造了去膠、PVD、CVD、PIQ 和清洗設(shè)備的完整互連解決方案。近期該公司正式發(fā)布了首款12英寸電鍍設(shè)備（ECP）——Ausip T830，以及首款離子注入機Sirius MC 313，由此正式進入電鍍設(shè)備以及離子注入設(shè)備領(lǐng)域。

電鍍設(shè)備（ECP）——Ausip T830（圖源北方華創(chuàng)）

電鍍是物理氣相沉積（PVD）的后道工藝領(lǐng)域，Ausip T830專為硅通孔（TSV）銅填充設(shè)計，可應(yīng)用于2.5D/3D先進封裝領(lǐng)域。該設(shè)備突破三十多項關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)了高深寬比TSV填充，還提高了芯片良率和可靠性。該設(shè)備能夠有效填充孔直徑2-12微米，孔深16-120微米的多種孔型產(chǎn)品。

在離子注入設(shè)備領(lǐng)域，北方華創(chuàng)已經(jīng)掌握了束流控制、調(diào)束算法、劑量精準(zhǔn)控制等關(guān)鍵技術(shù)，此次推出的離子注入機Sirius MC 313具備能量精度高、劑量均勻性好、注入角度控制精度高等特點。

拓荊科技在SEMICON China上則發(fā)布了原子層沉積(ALD)設(shè)備、3D-IC及先進封裝系列，以及CVD系列三大系列新品。

在ALD設(shè)備領(lǐng)域，拓荊科技在成為國內(nèi)裝機量第一，ALD薄膜工藝覆蓋率第一，其新一代原子層沉積設(shè)備VS-300T在坪效比、擁有成本(CoO)、薄膜均勻性等方面實現(xiàn)了升級，其片內(nèi)均勻性已經(jīng)達到業(yè)界領(lǐng)先的<0.2%。官方將其稱為業(yè)界坪效比最高和擁有成本(CO0)最低的PEALD設(shè)備。


小結(jié)：產(chǎn)業(yè)鏈走向正向循環(huán)，短板逐漸補齊

國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備的發(fā)展進一步提高中國半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)的國產(chǎn)化率提升，促使國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備生態(tài)逐漸走向正向循環(huán)。據(jù)了解，在2024年三季度，新凱來向新萊應(yīng)材的訂單金額就達8000萬元，新萊應(yīng)材主要提供RTP（快速熱處理）等關(guān)鍵零部件。

需要關(guān)注的是，國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域距離國際先進水平還有相當(dāng)?shù)囊欢尉嚯x。“如今本土化是沒有辦法的選擇，隨著國內(nèi)企業(yè)的加速投入，目前國內(nèi)已經(jīng)實現(xiàn)基本自主可控，當(dāng)然，質(zhì)量和可靠性在水平上還有一定差距，但至少可以替代，這是一個很不容易的事情。”隨著國內(nèi)數(shù)百家設(shè)備企業(yè)的努力，以及離子注入等短板不斷被補齊，尹志堯表示，相信我們可以用5年、10年的時間，達到國際最先進水平。