界面新聞?dòng)浾?| 張熹瓏
界面新聞編輯 | 林騰
深圳的半導體新秀，成為2025中國國際半導體設備和材料展（SEMICON China 2025）的焦點(diǎn)。
3月26日-27日，深圳新凱來(lái)工業(yè)機器有限公司在SEMICON China 2025上發(fā)布了5款工藝設備新品，包括外延沉積設備EPI（峨眉山）、原子層沉積設備ALD（阿里山）、物理氣相沉積設備PVD（普陀山）、刻蝕設備ETCH（武夷山）、薄膜沉積設備CVD（長(cháng)白山）。
這家新銳國產(chǎn)半導體設備廠(chǎng)商此前鮮少露面，首次參展便發(fā)布了多款新品，吸引了大批參觀(guān)者、業(yè)內同行和潛在客戶(hù)擁擠在展臺。
這個(gè)“國家隊”成員涉及半導體裝備及零部件、電子制造設備的研發(fā)、制造、銷(xiāo)售與服務(wù)。天眼查顯示，新凱來(lái)工業(yè)成立于2022年，其母公司新凱來(lái)技術(shù)有限公司則成立于2021年，兩家公司的法人均為余海。新凱來(lái)技術(shù)由深圳市重大產(chǎn)業(yè)投資集團全資控股，而后者隸屬深圳國資委。
上述新品名稱(chēng)指向半導體制造工藝中至關(guān)重要的技術(shù)節點(diǎn)。如EPI外延層技術(shù)是先進(jìn)制程和第三代半導體的關(guān)鍵工藝，直接影響芯片性能與可靠性；ALD針對原子級薄膜沉積，是5納米以下先進(jìn)制程的核心裝備；CVD化學(xué)氣相沉積是半導體制造中需求量最大的設備之一，設備需滿(mǎn)足從28納米到5納米不同制程的薄膜沉積需求。
這些領(lǐng)域此前由國際龍頭主導，新凱來(lái)有意打破固有競爭格局。
國際市場(chǎng)上，EPI設備長(cháng)期被AMAT、TEL等巨頭壟斷；ALD設備由ASM和TEL主導，市占率合計超60%；在PVD領(lǐng)域，AMAT占據85%市場(chǎng)份額。
行業(yè)分析稱(chēng)，新凱來(lái)此次展示的高精度薄膜沉積設備采用獨特的反應腔設計，能夠實(shí)現納米級薄膜均勻性控制，技術(shù)參數已接近國際領(lǐng)先水平。而新一代涂膠顯影設備則突破國外技術(shù)壟斷，在分辨率和產(chǎn)能方面達到業(yè)界先進(jìn)標準，可滿(mǎn)足14納米及以上制程工藝需求。
更引人注目的是量檢測設備。公司此前宣布，已完成13類(lèi)關(guān)鍵量檢測產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，并在國內邏輯、存儲和化合物的主要半導體制造企業(yè)開(kāi)始量產(chǎn)應用。
新凱來(lái)此次展出的產(chǎn)品涵蓋了光學(xué)檢測、光學(xué)量測、PX量測、功率檢測等領(lǐng)域，通過(guò)照片和模型的方式展示了光學(xué)檢測產(chǎn)品岳麗山BFI、光學(xué)量測產(chǎn)品天門(mén)山IBO、PX量測產(chǎn)品沂蒙山AFM、功率檢測產(chǎn)品RATE-CP等。
“量檢測是芯片研發(fā)和量產(chǎn)中的‘眼睛’，貫穿集成電路生產(chǎn)全過(guò)程，對工藝改進(jìn)、量產(chǎn)爬坡的良率提升和控制都至關(guān)重要。”一位從事傳感器制造的人士向界面新聞分析指。
該人士提到，隨著(zhù)制程演進(jìn)，集成電路前道工藝的步驟越來(lái)越多，檢量測重要性日漸凸顯，主流半導體制程正從28nm、14nm向10nm、7nm發(fā)展，需要量檢測的分辨率和參數增加，設備的靈敏度、準確性、穩定性、吞吐量也要提升。
例如，28nm技術(shù)節點(diǎn)的工藝步驟有數百道工序，而14nm及以下節點(diǎn)工藝步驟將增加至近千道工序。當晶圓制造工序超過(guò)500道時(shí)，只有保證每一道工序的良品率都超過(guò)99.99%，最終的良品率方可超過(guò)95%；當單道工序的良品率下降至99.98%時(shí)，最終總良品率會(huì )下降至約90%。
據VLSI數據統計，2023年全球半導體檢測和量測設備市場(chǎng)規模達到128.3億美元，在全球半導體制造設備中占比約為13%。其中，中國大陸半導體量測檢測設備的市場(chǎng)規模43.6億美元，全球市場(chǎng)規模占比約33.98%，市場(chǎng)空間廣闊。
但與之形成反差的是，量檢測裝備是前道裝備里國產(chǎn)化率最低的裝備類(lèi)別之一。華西證券研報指出，相較于海外廠(chǎng)商，國內半導體檢測和量測設備企業(yè)起步較晚，當前收入體量較小，國產(chǎn)廠(chǎng)商的市場(chǎng)份額尚不及5%，但國產(chǎn)化進(jìn)程已經(jīng)開(kāi)始提速，主要廠(chǎng)商的國內市場(chǎng)份額由2019年的0.61%提升至2023年的4.34%。
新凱來(lái)的量檢測產(chǎn)品可分為兩大類(lèi)：一類(lèi)是技術(shù)難度較高的光學(xué)量檢測產(chǎn)品，包括明場(chǎng)缺陷檢測BFI、暗場(chǎng)缺陷檢測DFI、表面缺陷檢測PC等。公司方面表示，這類(lèi)產(chǎn)品基本完成客戶(hù)側驗證，2025年進(jìn)入量產(chǎn)狀態(tài)。
另一類(lèi)是國內此前空白但產(chǎn)線(xiàn)必需的PX（物理和X射線(xiàn)）及功率檢測產(chǎn)品，包括原子力顯微鏡量測AFM、X射線(xiàn)類(lèi)量測XPS、CP(Chip Probing)測試機等。其中，PX量測產(chǎn)品已進(jìn)入量產(chǎn)交付，功率檢測產(chǎn)品也進(jìn)入了規模應用。
新凱來(lái)的技術(shù)儲備從其專(zhuān)利中可見(jiàn)一斑。天眼查顯示，新凱來(lái)工業(yè)和新凱來(lái)技術(shù)有超過(guò)80項發(fā)明專(zhuān)利和實(shí)用新型，覆蓋光學(xué)、材料、工藝控制等關(guān)鍵環(huán)節。
今年以來(lái)，公布的發(fā)明專(zhuān)利就有“反射結構、熱輻射單元及加熱裝置”、“加熱裝置及工藝處理設備”、“工藝腔室及工藝處理設備”、“進(jìn)氣分流器、吹掃結構及工藝腔室”等。2024年11月，新凱來(lái)技術(shù)還研發(fā)了“靜電卡盤(pán)及工藝設備”，解決了晶圓加工中電荷釋放速率慢的行業(yè)痛點(diǎn)。
目前，新凱來(lái)已開(kāi)發(fā)6大類(lèi)半導體工藝和量檢測裝備。新凱來(lái)量檢測設備產(chǎn)品線(xiàn)負責人酈舟劍此前表示，“當前首要解決先進(jìn)制程問(wèn)題，國外工藝節點(diǎn)已經(jīng)更領(lǐng)先，我們也會(huì )朝這個(gè)方向持續努力。”
不過(guò)，國內廠(chǎng)商除了技術(shù)上的追趕，也需要在生態(tài)上形成護城河。如AMAT的PVD設備已形成“設備-工藝-材料”的解決方案，并與臺積電、三星等頭部晶圓廠(chǎng)建立數十年合作。
深圳作為中國集成電路產(chǎn)業(yè)第三極（僅次于上海、北京），但產(chǎn)業(yè)上長(cháng)于設計，疏于制造。過(guò)去幾年，因為國際局勢的變化，深圳在半導體制造的產(chǎn)業(yè)鏈上，顯露了不少短板，但如今，深圳正通過(guò)政策扶持、產(chǎn)業(yè)鏈整合等方式打造半導體產(chǎn)業(yè)集群。
除了新凱來(lái)，深圳市重大產(chǎn)業(yè)投資集團部署了多個(gè)半導體項目，典型案例包括中芯深圳建成深圳首條12英寸高端芯片制造產(chǎn)線(xiàn)、華潤微電子特色工藝集成電路生產(chǎn)線(xiàn)、重投天科建成亞洲最大的單體碳化硅材料生產(chǎn)基地、方正微電子率先在國內以“VIDM”模式打通第三代半導體全產(chǎn)業(yè)鏈。
深圳也在去年11月宣布建成國家第三代半導體技術(shù)創(chuàng )新中心深圳綜合平臺，這個(gè)平臺聚焦第三代半導體領(lǐng)域器件的研發(fā)和中試，以及第四代半導體材料器件前沿研究。隨著(zhù)新凱來(lái)的設備將在第三代半導體領(lǐng)域實(shí)現量產(chǎn)，深圳半導體產(chǎn)業(yè)鏈有望從“單點(diǎn)突破”到“系統突圍”。