中國半導(dǎo)體設(shè)備，再進(jìn)一步

作者：ICVIEWS編輯部

近日，Semicon 在上海盛大舉行，為期三天的展會精彩紛呈。展會期間，共舉辦 20 多場會議，展覽面積達(dá) 9 萬平方米，吸引了全球半導(dǎo)體行業(yè)領(lǐng)袖齊聚一堂，前沿技術(shù)更是琳瑯滿目。

走進(jìn) Semicon，最直觀的感受便是國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備商展臺前的火爆場景，人潮涌動，熱度持續(xù)攀升。與往屆相比，本屆展會呈現(xiàn)出顯著的不同，中國半導(dǎo)體設(shè)備的力量正積聚。

?01三大亮點(diǎn)

從本屆的Semicon來看，能夠看到三大新亮點(diǎn)：

第一新，新品發(fā)布呈現(xiàn)井噴之勢。北方華創(chuàng)發(fā)布首款離子注入機(jī)Sirius MC 313，拓展半導(dǎo)體制造裝備版圖。同時，北方華創(chuàng)還發(fā)布了首款12英寸電鍍設(shè)備（ECP）——Ausip T830。這款設(shè)備專為硅通孔（TSV）銅填充設(shè)計，主要應(yīng)用于2.5D/3D先進(jìn)封裝領(lǐng)域。據(jù)記者了解，北方華創(chuàng)的Ausip T830設(shè)備突破三十多項關(guān)鍵技術(shù)。

電鍍作為物理氣相沉積（PVD）的后道工藝，其設(shè)備與PVD設(shè)備協(xié)同工作，廣泛應(yīng)用于邏輯、存儲、功率器件、先進(jìn)封裝等芯片制造工藝。在工藝流程中，PVD設(shè)備首先在槽/孔內(nèi)形成籽晶層，隨后電鍍設(shè)備將槽/孔填充至無空隙。隨著先進(jìn)封裝和三維集成技術(shù)的快速發(fā)展，電鍍設(shè)備的全球市場規(guī)模已達(dá)每年80-90億元人民幣，且仍在加速擴(kuò)張，預(yù)計未來幾年將突破百億大關(guān)。

中微公司發(fā)布首款晶圓邊緣刻蝕設(shè)備Primo Halona，采用中微公司特色的雙反應(yīng)臺設(shè)計，可靈活配置最多三個雙反應(yīng)臺的反應(yīng)腔，且每個反應(yīng)腔均能同時加工兩片晶圓，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，從而實現(xiàn)更高的產(chǎn)出密度，提升生產(chǎn)效率。去年中微在研項目涵蓋六大類設(shè)備，推進(jìn)超過二十款新型設(shè)備的研發(fā)工作，并在半導(dǎo)體薄膜沉積設(shè)備領(lǐng)域不斷突破，推出了多款LPCVD薄膜設(shè)備和ALD薄膜設(shè)備新產(chǎn)品，獲得了重復(fù)性訂單。

據(jù)了解，中微公司新開發(fā)的硅和鍺硅外延EPI設(shè)備等多款新產(chǎn)品，也會在近期投入市場驗證。拓荊科技發(fā)布ALD系列、3D-IC及先進(jìn)封裝系列，CVD系列新品。據(jù)了解，拓荊科技在國內(nèi)實現(xiàn)了ALD設(shè)備裝機(jī)量第一，ALD薄膜工藝覆蓋率第一。拓荊科技已從前道薄膜設(shè)備走向3D-IC設(shè)備，2024年反應(yīng)腔出貨量超過1000臺。東方晶源發(fā)布最新一代DR-SEM r655產(chǎn)品將搭載全新的高性能電子槍和光學(xué)檢測模組。r655通過平臺級升級，全面優(yōu)化晶圓吞吐效率，產(chǎn)能對標(biāo)國際水平。

第二新，半導(dǎo)體設(shè)備廠商積極跨界，勇闖新領(lǐng)域。北方華創(chuàng)新發(fā)布的離子注入機(jī)，標(biāo)志著北方華創(chuàng)正式進(jìn)軍離子注入設(shè)備市場。國際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會（SEMI）數(shù)據(jù)，2024 年全球離子注入設(shè)備市場規(guī)模達(dá) 276 億元，至 2030 年有望攀升至 307 億元。離子注入是半導(dǎo)體器件和集成電路生產(chǎn)的核心工藝之一，與光刻機(jī)、刻蝕機(jī)和鍍膜機(jī)（沉積設(shè)備）并稱為芯片制造的“四大核心裝備”。?

從全球整體市場格局上看，全球離子注入機(jī)設(shè)備主要以應(yīng)用材料（AMAT）、亞舍立（Acelis）、日本Nissin及SEN等國外廠商為主導(dǎo)。目前，國內(nèi)主要廠商為，凱世通和中科信兩家，在某些12寸晶圓產(chǎn)線上獲得工藝驗證驗證并驗收通過。據(jù)透露，北方華創(chuàng)將以實現(xiàn)離子注入設(shè)備全品類布局為目標(biāo)，撬動國內(nèi) 160 億元的市場空間。

中微公司昨日也宣布在等離子體刻蝕技術(shù)領(lǐng)域再次實現(xiàn)重大突破。通過不斷提升反應(yīng)臺之間氣體控制的精度，ICP雙反應(yīng)臺刻蝕機(jī)Primo Twin-Star反應(yīng)臺之間的刻蝕精度已達(dá)到0.2A（亞埃級）。這一刻蝕精度在氧化硅、氮化硅和多晶硅等薄膜的刻蝕工藝上，均得到了驗證。該精度約等于硅原子直徑2.5埃的十分之一，是人類頭發(fā)絲平均直徑100微米的500萬分之一。據(jù)介紹，中微在200片硅片的重復(fù)性測試中，氧化硅、氮化硅和多晶硅的測試晶圓，在左右兩個反應(yīng)臺上各100片的平均刻蝕速度相差，各為每分鐘0.9埃，1.5埃和1.0埃。

兩個反應(yīng)臺之間平均刻蝕速度的差別（≤ 0.09%），遠(yuǎn)小于一個反應(yīng)臺加工多片晶圓刻蝕速度的差別（≤ 0.9%）。中微公司透露，CCP 的雙臺機(jī) Primo D-RIE和 Primo AD-RIE的加工精度，兩個反應(yīng)臺的刻蝕重復(fù)性和在生產(chǎn)線上的重復(fù)性也早已達(dá)到和 Primo Twin-Star相同的水平。第三新，新勢力強(qiáng)勢 “殺入” 半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域。新凱來首次公開亮相。

從薄膜沉積設(shè)備到光學(xué)檢測系統(tǒng)，新凱來的展臺幾乎覆蓋了芯片制造的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，包括PVD（普陀山）、CVD（長白山）、ALD（阿里山）等薄膜設(shè)備，ETCH（武夷山）刻蝕裝備，以及岳麗山BFI光學(xué)檢測系統(tǒng)等產(chǎn)品。這一動作標(biāo)志著這家成立僅數(shù)年的半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)正式加入競爭行列。三大亮點(diǎn)的背后，是國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)前進(jìn)的縮影。

近年來，北方華創(chuàng)、中微公司、盛美半導(dǎo)體等國內(nèi)設(shè)備企業(yè)在刻蝕、薄膜沉積等細(xì)分領(lǐng)域取得突破。在CINNO IC Research統(tǒng)計數(shù)據(jù)中，2024年全球半導(dǎo)體設(shè)備商半導(dǎo)體營收業(yè)務(wù)Top10營收合計超1,100億美元，同比增長約10%。其中北方華創(chuàng)作為Top10中唯一的中國半導(dǎo)體設(shè)備廠商，2023年首次進(jìn)入全球Top10，2024年排名由第八上升至第六。

中微公司在今年3月宣布，等離子體刻蝕設(shè)備反應(yīng)總臺數(shù)全球累計出貨超過5000臺，包括CCP高能等離子體刻蝕機(jī)和ICP低能等離子體刻蝕機(jī)、單反應(yīng)臺反應(yīng)器和雙反應(yīng)臺反應(yīng)器共四種構(gòu)型的設(shè)備。而作為清洗和電鍍設(shè)備的龍頭企業(yè)，盛美上海的清洗設(shè)備已覆蓋了95%工藝步驟應(yīng)用，電鍍設(shè)備實現(xiàn)技術(shù)全覆蓋。另外，2024年10月，盛美上海的設(shè)備研發(fā)與制造中心落成并正式投產(chǎn)。該項目共有5個單體，包含兩座研發(fā)樓、兩座廠房和一座輔助廠房。兩座廠房A和B，僅廠房A的年產(chǎn)可實現(xiàn) 300-400臺，廠房B裝修建設(shè)有望在2025年落地。

?02大基金，方向轉(zhuǎn)變

從全球半導(dǎo)體市場的趨勢來看，2023年半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)適逢下行周期，銷售額下滑約11%。半導(dǎo)體周期興衰周而復(fù)始，技術(shù)迭代是推動半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的引擎，2024年迎來了“繁花似錦乘勢上，創(chuàng)新高地前路遙”的市場機(jī)遇及發(fā)展契機(jī)。

SEMI全球副總裁、中國區(qū)總裁居龍觀察到，自2025開年以來，全球面臨百年未有之大變局，有三點(diǎn)大趨勢：第一，國際地緣政治巨變。第二，全球經(jīng)貿(mào)格局秩序顛覆。第三，AI人工智能革命改變?nèi)f物。這些趨勢增加了不確定性，也加速了半導(dǎo)體供應(yīng)鏈的區(qū)域化重組、體系重構(gòu)，并且AI相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展也將成為推動半導(dǎo)體行業(yè)邁向萬億美元里程碑的新引擎。

今年，大基金二期5次出手，其中三家都瞄準(zhǔn)了半導(dǎo)體檢測設(shè)備領(lǐng)域。今年1月7日，中安半導(dǎo)體發(fā)生工商變更，新增大基金二期等為公司股東。中安半導(dǎo)體成立于2020年，是一家半導(dǎo)體檢測設(shè)備研發(fā)商；經(jīng)過幾年的發(fā)展，公司已擁有先進(jìn)量檢測領(lǐng)域的國際專利，并在國內(nèi)逐步建立了具有國際先進(jìn)水平的量檢測設(shè)備的專利群，以及集精密光機(jī)電、深紫外、高速相機(jī)等先進(jìn)技術(shù)為一體的自主可控供應(yīng)鏈。

3月中旬，昂坤視覺發(fā)生工商變更，新增大基金二期為股東。作為國內(nèi)少數(shù)掌握高精度晶圓檢測技術(shù)的企業(yè)，昂坤視覺的光學(xué)測量設(shè)備可應(yīng)用于SiC襯底缺陷檢測、GaN外延片均勻性分析等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其自主研發(fā)的AI算法將檢測效率提升30%以上。在大基金二期投資前，昂坤視覺已獲中微公司、匯川技術(shù)、晶盛機(jī)電等A股公司參股。近日，上海精測半導(dǎo)體技術(shù)有限公司發(fā)生工商變更，新增國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金二期股份有限公司。上海精測成立于2018年7月，主要從事以半導(dǎo)體量檢測設(shè)備為主的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，同時也開發(fā)一部分顯示和新能源領(lǐng)域的檢測設(shè)備。

大基金（即：大基金一期）亦早在2019年時便戰(zhàn)略入股上海精測，參與其總額為5.5億元的A輪融資。這也意味著，上海精測成為兩期大基金加碼的半導(dǎo)體企業(yè)。大基金二期的不斷落子，讓更多人關(guān)注半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)。在2024年，大基金一期與大基金二期對外投資動作頻頻，投資了約13家半導(dǎo)體企業(yè)，涉及EDA、半導(dǎo)體材料與設(shè)備、芯片制造等半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈多個環(huán)節(jié)。其中，大基金二期成為投資主力軍。

?03結(jié)語

今日，清華大學(xué)教授魏少軍、中國集成電路創(chuàng)新聯(lián)盟秘書長葉甜春都分享了其對于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的看法。魏少軍表示，首先，我們需要堅定信心，保持發(fā)展定力。從產(chǎn)業(yè)層面看，真正能夠替代硅基半導(dǎo)體的技術(shù)還沒有出現(xiàn)，雖然摩爾定律在逐漸放慢，讓一些人比較悲觀，但硅基半導(dǎo)體的發(fā)展還有巨大潛力。其次，國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)需要集中精力、聚焦發(fā)展，半導(dǎo)體是一個需要腳踏實地、長期堅持的行業(yè)?，F(xiàn)在刷屏的明星企業(yè)們，都是在領(lǐng)域中堅持耕耘數(shù)年的。

最后，要大膽創(chuàng)新、勇于擔(dān)當(dāng)。國內(nèi)企業(yè)要通過不斷的創(chuàng)新突破，擁有差異化的產(chǎn)品，在競爭中才能夠先人一步。葉甜春表示，兩年前提出了“再全球化”，我們要堅信全球化有自己的前景。在新的形勢下，和全球伙伴一起重新打造一個全球化的體系，以中國市場為中心、中國產(chǎn)業(yè)體系基石。

無論是中、歐、美市場，技術(shù)的創(chuàng)新要滿足產(chǎn)品的需求。他表示，再往前發(fā)展，一定要考慮未來的創(chuàng)新發(fā)展。中國半導(dǎo)體設(shè)備，已然邁出堅實步伐，而前方征途，在產(chǎn)業(yè)界同仁的不懈努力下，讓中國力量在全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)版圖中鐫刻下更為深刻的印記。