電子發(fā)燒友網報道（文/莫婷婷）中國，作為全球最大的半導體消費市場，近年來在半導體設備領域取得了顯著進展，不僅市場規(guī)模持續(xù)擴大，國產化率也逐步提升，同時涌現(xiàn)出一批具有競爭力的半導體設備廠商。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景，北方華創(chuàng)、中微公司相繼發(fā)布新品，國產半導體設備產業(yè)在業(yè)內人士的關注下持續(xù)發(fā)展。


刻蝕、薄膜等設備將成為國產企業(yè)突圍的關鍵

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

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

國際半導體產業(yè)協(xié)會（SEMI）數(shù)據(jù)預計2025年全球半導體制造設備市場規(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。薄膜沉積設備的市場規(guī)模將達到274億美元，刻蝕設備的市場規(guī)模將達到269億美元，依舊是市場占比最高的設備。

中國半導體設備產業(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年半導體設備國產化率約為13.6%，不同核心領域的國產化率不一樣，這也意味著在不同領域的半導體設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?！霸谶@一過程中，光刻機的關鍵作用在減弱，而刻蝕、薄膜和其它設備的關鍵作用在增強。深層結構不是靠光刻，而是薄膜等其它設備的綜合作戰(zhàn)，這個機會對我們特別大。我建議國內要特別專注于從2D到3D的結構變化，我們是可以抓住這個優(yōu)勢的。”

當前，在半導體設備產業(yè)鏈上，有數(shù)百家半導體設備企業(yè)分布在刻蝕、薄膜、離子注入、檢測等核心環(huán)節(jié)，幾乎涵蓋了半導體十大類設備的所有門類。就在2025年的SEMICON China展會上，國內多家半導體設備企業(yè)相繼發(fā)布新品，并且實現(xiàn)了關鍵技術的創(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)布了五款不同半導體設備的新品。

一是面向先進制程及第三代半導體的外延沉積設備EPI（峨眉山），有望打破應用材料（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備ALD（阿里山），已通過中芯國際（深圳）產線驗證；

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備PVD（普陀山）；

四是聚焦第三代半導體刻蝕的刻蝕設備ETCH（武夷山）；

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

新凱來是一家深圳半導體設備新銳企業(yè)，已經發(fā)布了刻蝕產品、薄膜產品，以及擴散產品等18類工藝裝備，還有包括光學量檢測、光學量測、PX量測、功率檢測等設備在內的13類量檢測裝備。

作為行業(yè)的一匹黑馬，新凱來的出現(xiàn)及其前沿的技術創(chuàng)新猶如一顆重磅炸彈投入了半導體設備產業(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體產業(yè)自主可控進程的關鍵一步。

電子發(fā)燒友網攝

新凱來有何來頭？其大股東是新凱來技術有限公司，后者背靠深圳市重大產業(yè)投資集團，而重大產業(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)”。

那么新凱來的產品有哪些技術優(yōu)勢？據(jù)了解此次發(fā)布的產品在效率、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，對標國際廠商ASM和TEL主導的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體設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架構三大路徑著手解決。

新凱來還通過掌握底層關鍵技術進一步鞏固了其技術領先地位。例如EPI峨眉山采用創(chuàng)新的小腔室架構設計，在智能調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)劃和新型烘烤燈設計，實現(xiàn)全靶腐蝕與快速復機，能夠幫助客戶降低運營成本。


三大設備龍頭企業(yè)發(fā)布新品，細分領域企業(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)布了公司的最新產品，共同推動國內半導體設備產業(yè)的發(fā)展。

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

隨著技術的不斷突破，中微公司在近期發(fā)布首款晶圓邊緣刻蝕設備Primo Halona?,同時宣布公司的等離子體刻蝕技術迎來突破，ICP雙反應臺刻蝕機Primo Twin-Star反應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
在雙反應臺上刻蝕速度的重復性（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備Primo Halona采用雙反應臺設計,還能夠在保證較低生產成本的同時，滿足晶圓邊緣刻蝕的量產需求。通過采用自對準安裝設計方案，提高了上下極板的對中精度和平行度。

北方華創(chuàng)除了提供刻蝕設備，還打造了去膠、PVD、CVD、PIQ 和清洗設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備以及離子注入設備領域。

電鍍設備（ECP）——Ausip T830（圖源北方華創(chuàng)）

電鍍是物理氣相沉積（PVD）的后道工藝領域，Ausip T830專為硅通孔（TSV）銅填充設計，可應用于2.5D/3D先進封裝領域。該設備突破三十多項關鍵技術，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微米的多種孔型產品。

在離子注入設備領域，北方華創(chuàng)已經掌握了束流控制、調束算法、劑量精準控制等關鍵技術，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)設備、3D-IC及先進封裝系列，以及CVD系列三大系列新品。

在ALD設備領域，拓荊科技在成為國內裝機量第一，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，其片內均勻性已經達到業(yè)界領先的<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設備。


小結：產業(yè)鏈走向正向循環(huán)，短板逐漸補齊

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

需要關注的是，國內半導體設備領域距離國際先進水平還有相當?shù)囊欢尉嚯x?！叭缃癖就粱菦]有辦法的選擇，隨著國內企業(yè)的加速投入，目前國內已經實現(xiàn)基本自主可控，當然，質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?！彪S著國內數(shù)百家設備企業(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。