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深圳半导体新星新凯来首秀:发布多款设备,撕开海外垄断

界面新闻记者 | 张熹珑

界面新闻编辑 | 林腾

深圳的半导体新秀,成为2025中国国际半导体设备和材料展(SEMICON China 2025)的焦点。

326-27日,深圳新凯来工业机器有限公司在SEMICON China 2025上发布了5款工艺设备新品,包括外延沉积设备EPI(峨眉山)、原子层沉积设备ALD(阿里山)、物理气相沉积设备PVD(普陀山)、刻蚀设备ETCH(武夷山)、薄膜沉积设备CVD(长白山)。

这家新锐国产半导体设备厂商此前鲜少露面,首次参展便发布了多款新品,吸引了大批参观者、业内同行和潜在客户拥挤在展台。

这个“国家队”成员涉及半导体装备及零部件、电子制造设备的研发、制造、销售与服务。天眼查显示,新凯来工业成立于2022年,其母公司新凯来技术有限公司则成立于2021年,两家公司的法人均为余海。新凯来技术由深圳市重大产业投资集团全资控股,而后者隶属深圳国资委。

上述新品名称指向半导体制造工艺中至关重要的技术节点。如EPI外延层技术是先进制程和第三代半导体的关键工艺,直接影响芯片性能与可靠性;ALD针对原子级薄膜沉积,是5纳米以下先进制程的核心装备;CVD化学气相沉积是半导体制造中需求量更大的设备之一,设备需满足从28纳米到5纳米不同制程的薄膜沉积需求。

这些领域此前由国际龙头主导,新凯来有意打破固有竞争格局。

国际市场上,EPI设备长期被AMATTEL等巨头垄断;ALD设备由A *** TEL主导,市占率合计超60%;在PVD领域,AMAT占据85%市场份额。

行业分析称,新凯来此次展示的高精度薄膜沉积设备采用独特的反应腔设计,能够实现纳米级薄膜均匀性控制,技术参数已接近国际领先水平。而新一代涂胶显影设备则突破国外技术垄断,在分辨率和产能方面达到业界先进标准,可满足14纳米及以上制程工艺需求。

更引人注目的是量检测设备。公司此前宣布,已完成13类关键量检测产品开发,并在国内逻辑、存储和化合物的主要半导体制造企业开始量产应用。

新凯来此次展出的产品涵盖了光学检测、光学量测、PX量测、功率检测等领域,通过照片和模型的方式展示了光学检测产品岳麗山BFI、光学量测产品天门山IBOPX量测产品沂蒙山AFM、功率检测产品RATE-CP等。

“量检测是芯片研发和量产中的‘眼睛’,贯穿集成电路生产全过程,对工艺改进、量产爬坡的良率提升和控制都至关重要。”一位从事传感器制造的人士向界面新闻分析指。

该人士提到,随着制程演进,集成电路前道工艺的步骤越来越多,检量测重要性日渐凸显,主流半导体制程正从28nm14nm10nm7nm发展,需要量检测的分辨率和参数增加,设备的灵敏度、准确性、稳定性、吞吐量也要提升。

例如,28nm技术节点的工艺步骤有数百道工序,而14nm及以下节点工艺步骤将增加至近千道工序。当晶圆制造工序超过500道时,只有保证每一道工序的良品率都超过99.99%,最终的良品率方可超过95%;当单道工序的良品率下降至99.98%时,最终总良品率会下降至约90%

VLSI数据统计,2023年全球半导体检测和量测设备市场规模达到128.3亿美元,在全球半导体制造设备中占比约为13%。其中,中国大陆半导体量测检测设备的市场规模43.6亿美元,全球市场规模占比约33.98%,市场空间广阔。

但与之形成反差的是,量检测装备是前道装备里国产化率更低的装备类别之一。华西证券研报指出,相较于海外厂商,国内半导体检测和量测设备企业起步较晚,当前收入体量较小,国产厂商的市场份额尚不及5%,但国产化进程已经开始提速,主要厂商的国内市场份额由2019年的0.61%提升至2023年的4.34%

新凯来的量检测产品可分为两大类:一类是技术难度较高的光学量检测产品,包括明场缺陷检测BFI、暗场缺陷检测DFI、表面缺陷检测PC等。公司方面表示,这类产品基本完成客户侧验证,2025年进入量产状态。

另一类是国内此前空白但产线必需的PX(物理和X射线)及功率检测产品,包括原子力显微镜量测AFMX射线类量测XPSCP(Chip Probing)测试机等。其中,PX量测产品已进入量产交付,功率检测产品也进入了规模应用。

新凯来的技术储备从其专利中可见一斑。天眼查显示,新凯来工业和新凯来技术有超过80项发明专利和实用新型,覆盖光学、材料、工艺控制等关键环节。

今年以来,公布的发明专利就有“反射结构、热辐射单元及加热装置”、“加热装置及工艺处理设备”、“工艺腔室及工艺处理设备”、“进气分流器、吹扫结构及工艺腔室”等。202411月,新凯来技术还研发了“静电卡盘及工艺设备”,解决了晶圆加工中电荷释放速率慢的行业痛点。

目前,新凯来已开发6大类半导体工艺和量检测装备。新凯来量检测设备产品线负责人郦舟剑此前表示,“当前首要解决先进制程问题,国外工艺节点已经更领先,我们也会朝这个方向持续努力。

不过,国内厂商除了技术上的追赶,也需要在生态上形成护城河。如AMATPVD设备已形成“设备-工艺-材料”的解决方案,并与台积电、三星等头部晶圆厂建立数十年合作。

深圳作为中国集成电路产业第三极(仅次于上海、北京),但产业上长于设计,疏于制造。过去几年,因为国际局势的变化,深圳在半导体制造的产业链上,显露了不少短板,但如今,深圳正通过政策扶持、产业链整合等方式打造半导体产业集群。

除了新凯来,深圳市重大产业投资集团部署了多个半导体项目,典型案例包括中芯深圳建成深圳首条12英寸高端芯片制造产线、华润微电子特色工艺集成电路生产线、重投天科建成亚洲更大的单体碳化硅材料生产基地、方正微电子率先在国内以“VIDM”模式打通第三代半导体全产业链。

深圳也在去年11月宣布建成国家第三代半导体技术创新中心深圳综合平台,这个平台聚焦第三代半导体领域器件的研发和中试,以及第四代半导体材料器件前沿研究。随着新凯来的设备将在第三代半导体领域实现量产,深圳半导体产业链有望从单点突破系统突围

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