界面新聞記者 | 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。
3月26日-27日，深圳新凱來工業(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（長白山）。
這家新銳國產(chǎn)半導體設備廠商此前鮮少露面，首次參展便發(fā)布了多款新品，吸引了大批參觀者、業(yè)內(nèi)同行和潛在客戶擁擠在展臺。
這個“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、銷售與服務。天眼查顯示，新凱來工業(yè)成立于2022年，其母公司新凱來技術(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。
上述新品名稱指向半導體制造工藝中至關(guān)重要的技術(shù)節(jié)點。如EPI外延層技術(shù)是先進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納米以下先進制程的核心裝備；CVD化學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，新凱來有意打破固有競爭格局。
國際市場上，EPI設備長期被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(jù)85%市場份額。
行業(yè)分析稱，新凱來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?qū)崿F(xiàn)納米級薄膜均勻性控制，技術(shù)參數(shù)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)界先進標準，可滿足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類關(guān)鍵量檢測產(chǎn)品開發(fā)，并在國內(nèi)邏輯、存儲和化合物的主要半導體制造企業(yè)開始量產(chǎn)應用。
新凱來此次展出的產(chǎn)品涵蓋了光學檢測、光學量測、PX量測、功率檢測等領(lǐng)域，通過照片和模型的方式展示了光學檢測產(chǎn)品岳麗山BFI、光學量測產(chǎn)品天門山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)全過程，對工藝改進、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，隨著制程演進，集成電路前道工藝的步驟越來越多，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(shù)增加，設備的靈敏度、準確性、穩(wěn)定性、吞吐量也要提升。
例如，28nm技術(shù)節(jié)點的工藝步驟有數(shù)百道工序，而14nm及以下節(jié)點工藝步驟將增加至近千道工序。當晶圓制造工序超過500道時，只有保證每一道工序的良品率都超過99.99%，最終的良品率方可超過95%；當單道工序的良品率下降至99.98%時，最終總良品率會下降至約90%。
據(jù)VLSI數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2023年全球半導體檢測和量測設備市場規(guī)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規(guī)模43.6億美元，全球市場規(guī)模占比約33.98%，市場空間廣闊。
但與之形成反差的是，量檢測裝備是前道裝備里國產(chǎn)化率最低的裝備類別之一。華西證券研報指出，相較于海外廠商，國內(nèi)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)廠商的市場份額尚不及5%，但國產(chǎn)化進程已經(jīng)開始提速，主要廠商的國內(nèi)市場份額由2019年的0.61%提升至2023年的4.34%。
新凱來的量檢測產(chǎn)品可分為兩大類：一類是技術(shù)難度較高的光學量檢測產(chǎn)品，包括明場缺陷檢測BFI、暗場缺陷檢測DFI、表面缺陷檢測PC等。公司方面表示，這類產(chǎn)品基本完成客戶側(cè)驗證，2025年進入量產(chǎn)狀態(tài)。
另一類是國內(nèi)此前空白但產(chǎn)線必需的PX（物理和X射線）及功率檢測產(chǎn)品，包括原子力顯微鏡量測AFM、X射線類量測XPS、CP(Chip Probing)測試機等。其中，PX量測產(chǎn)品已進入量產(chǎn)交付，功率檢測產(chǎn)品也進入了規(guī)模應用。
新凱來的技術(shù)儲備從其專利中可見一斑。天眼查顯示，新凱來工業(yè)和新凱來技術(shù)有超過80項發(fā)明專利和實用新型，覆蓋光學、材料、工藝控制等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
今年以來，公布的發(fā)明專利就有“反射結(jié)構(gòu)、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”、“進氣分流器、吹掃結(jié)構(gòu)及工藝腔室”等。2024年11月，新凱來技術(shù)還研發(fā)了“靜電卡盤及工藝設備”，解決了晶圓加工中電荷釋放速率慢的行業(yè)痛點。
目前，新凱來已開發(fā)6大類半導體工藝和量檢測裝備。新凱來量檢測設備產(chǎn)品線負責人酈舟劍此前表示，“當前首要解決先進制程問題，國外工藝節(jié)點已經(jīng)更領(lǐng)先，我們也會朝這個方向持續(xù)努力。”
不過，國內(nèi)廠商除了技術(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、三星等頭部晶圓廠建立數(shù)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)上長于設計，疏于制造。過去幾年，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，深圳市重大產(chǎn)業(yè)投資集團部署了多個半導體項目，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、華潤微電子特色工藝集成電路生產(chǎn)線、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(nèi)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。隨著新凱來的設備將在第三代半導體領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)量產(chǎn)，深圳半導體產(chǎn)業(yè)鏈有望從“單點突破”到“系統(tǒng)突圍”。