新凯来炸场，国产半导体设备迭代，加速破解先进工艺

电子发烧友网报道（文/莫婷婷）中国，作为全球最大的半导体消费市场，近年来在半导体设备领域取得了显著进展，不仅市场规模持续扩大，国产化率也逐步提升，同时涌现出一批具有竞争力的半导体设备厂商。就在近期的SEMICON China 大会上，新凯来展台现场火爆全场成为一道风景，北方华创、中微公司相继发布新品，国产半导体设备产业在业内人士的关注下持续发展。


刻蚀、薄膜等设备将成为国产企业突围的关键

根据产业链应用环节不同，芯片制造设备分为前道工艺设备、后道工艺设备，其中前道决定了芯片功能，包括晶圆制造，包括光刻机、刻蚀设备、ICP、薄膜沉积设备、量测设备等超过50种不同的设备，最关键的四种是光刻设备、刻蚀设备、薄膜沉积设备以及离子注入设备。后道工艺设备主要负责封装和测试，包括贴片机、电镀设备等封装设备，以及测试设备。

全球半导体设备市场规模情况
数据来源:SEMI、东方证券研究所测算

国际半导体产业协会（SEMI）数据预计2025年全球半导体制造设备市场规模将超过1270亿美元，同比增长达16%，且所有细分市场都将实现两位数的增长。薄膜沉积设备的市场规模将达到274亿美元，刻蚀设备的市场规模将达到269亿美元，依旧是市场占比最高的设备。

中国半导体设备产业虽然起步较晚，但近年来在国家政策的大力支持和市场需求的推动下，也取得了长足的进步。研微(江苏)半导体科技有限公司董事长林兴在公开演讲时分享了一组数据，2024年半导体设备国产化率约为13.6%，不同核心领域的国产化率不一样，这也意味着在不同领域的半导体设备仍有着巨大的提升空间。

那么中国企业的机会在哪里？此前，中微公司董事长、总经理尹志尧在《沪市汇·硬科硬客》节目上提到，我觉得我们做了五六十年的集成电路，把东西越做越小。“在这一过程中，光刻机的关键作用在减弱，而刻蚀、薄膜和其它设备的关键作用在增强。深层结构不是靠光刻，而是薄膜等其它设备的综合作战，这个机会对我们特别大。我建议国内要特别专注于从2D到3D的结构变化，我们是可以抓住这个优势的。”

当前，在半导体设备产业链上，有数百家半导体设备企业分布在刻蚀、薄膜、离子注入、检测等核心环节，几乎涵盖了半导体十大类设备的所有门类。就在2025年的SEMICON China展会上，国内多家半导体设备企业相继发布新品，并且实现了关键技术的创新。


深圳黑马闯出圈，新凯来发布五大重磅新品

新凯来工业机器有限公司（以下简称“新凯来”)在SEMICON China 2025上首次亮相，发布了五款不同半导体设备的新品。

一是面向先进制程及第三代半导体的外延沉积设备EPI（峨眉山），有望打破应用材料（AMAT）、东京电子（TEL）的垄断；

二是可用于5nm及更先进制程的原子层沉积设备ALD（阿里山），已通过中芯国际（深圳）产线验证；

三是可用于逻辑、存储及先进封装等场景的物理气相沉积设备PVD（普陀山）；

四是聚焦第三代半导体刻蚀的刻蚀设备ETCH（武夷山）；

五是可用于5nm，且兼容多种制程节点的薄膜沉积设备CVD（长白山）。

新凯来是一家深圳半导体设备新锐企业，已经发布了刻蚀产品、薄膜产品，以及扩散产品等18类工艺装备，还有包括光学量检测、光学量测、PX量测、功率检测等设备在内的13类量检测装备。

作为行业的一匹黑马，新凯来的出现及其前沿的技术创新犹如一颗重磅炸弹投入了半导体设备产业的湖面，激起了一阵狂欢与热议，其新品的发布也被视为推动中国半导体产业自主可控进程的关键一步。

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新凯来有何来头？其大股东是新凯来技术有限公司，后者背靠深圳市重大产业投资集团，而重大产业投资集团的大股东是深圳国资委，由此新凯来也被称为“深圳的北方华创”。

那么新凯来的产品有哪些技术优势？据了解此次发布的产品在效率、灵敏度、检测精度以及成本控制方面都实现了重大突破，并且核心零部件全部实现突破。

例如ALD“阿里山”精度达原子级，对标国际厂商ASM和TEL主导的5nm以下ALD市场。PVD“普陀山”的金属镀膜精度达到±1.3μm，进入中芯国际验证阶段。ETCH“武夷山”表面电荷释放速度提升40%，良率大幅提升。CVD“长白山”实现在效率提升的同时体积缩小30%。

芯片先进工艺演进是半导体设备迭代不能忽视的问题，新凯来又是如何解决的？新凯来工艺装备产品线总裁杜立军表示，可以从新材料、先进光刻+非光补光和3D架构三大路径着手解决。

新凯来还通过掌握底层关键技术进一步巩固了其技术领先地位。例如EPI峨眉山采用创新的小腔室架构设计，在智能调度算法的加持下能实现资源高效利用，大幅降低运营成本。PVD普陀山系列通过创新的磁控管轨迹规划和新型烘烤灯设计，实现全靶腐蚀与快速复机，能够帮助客户降低运营成本。


三大设备龙头企业发布新品，细分领域企业协同发展

不仅仅是新凯来，SEMICON China上，中微公司，以及北方华创、拓荆科技都发布了公司的最新产品，共同推动国内半导体设备产业的发展。

刻蚀机是半导体制造的三大核心设备之一，仅次于光刻机，中微公司和北方华创被称为国产半导体刻蚀设备的双子星。国际半导体产业协会的数据显示，不同制程集成电路生产所需刻蚀工序次数不同，28nm集成电路生产所需刻蚀工序为40次，7nm生产需要140次，而5nm生产需要160次。

可以看到，随着芯片制造工艺向更小的纳米尺度迈进，刻蚀机需要具备更高的刻蚀精度，以满足对微小图案的精确刻画，确保每个细节的准确性。

随着技术的不断突破，中微公司在近期发布首款晶圆边缘刻蚀设备Primo Halona™,同时宣布公司的等离子体刻蚀技术迎来突破，ICP双反应台刻蚀机Primo Twin-Star反应台之间的刻蚀精度已达到0.2A（亚埃级）。通过在200片晶圆的重复性测试中刻蚀速度的差别达到小于1.5 埃。

氧化硅、氮化硅和多晶硅各200片晶圆
在双反应台上刻蚀速度的重复性（图源中微公司）

中微公司最新发布的首款晶圆边缘刻蚀设备Primo Halona采用双反应台设计,还能够在保证较低生产成本的同时，满足晶圆边缘刻蚀的量产需求。通过采用自对准安装设计方案，提高了上下极板的对中精度和平行度。

北方华创除了提供刻蚀设备，还打造了去胶、PVD、CVD、PIQ 和清洗设备的完整互连解决方案。近期该公司正式发布了首款12英寸电镀设备（ECP）——Ausip T830，以及首款离子注入机Sirius MC 313，由此正式进入电镀设备以及离子注入设备领域。

电镀设备（ECP）——Ausip T830（图源北方华创）

电镀是物理气相沉积（PVD）的后道工艺领域，Ausip T830专为硅通孔（TSV）铜填充设计，可应用于2.5D/3D先进封装领域。该设备突破三十多项关键技术，实现了高深宽比TSV填充，还提高了芯片良率和可靠性。该设备能够有效填充孔直径2-12微米，孔深16-120微米的多种孔型产品。

在离子注入设备领域，北方华创已经掌握了束流控制、调束算法、剂量精准控制等关键技术，此次推出的离子注入机Sirius MC 313具备能量精度高、剂量均匀性好、注入角度控制精度高等特点。

拓荆科技在SEMICON China上则发布了原子层沉积(ALD)设备、3D-IC及先进封装系列，以及CVD系列三大系列新品。

在ALD设备领域，拓荆科技在成为国内装机量第一，ALD薄膜工艺覆盖率第一，其新一代原子层沉积设备VS-300T在坪效比、拥有成本(CoO)、薄膜均匀性等方面实现了升级，其片内均匀性已经达到业界领先的<0.2%。官方将其称为业界坪效比最高和拥有成本(CO0)最低的PEALD设备。


小结：产业链走向正向循环，短板逐渐补齐

国产半导体设备的发展进一步提高中国半导体设备行业的国产化率提升，促使国内半导体设备生态逐渐走向正向循环。据了解，在2024年三季度，新凯来向新莱应材的订单金额就达8000万元，新莱应材主要提供RTP（快速热处理）等关键零部件。

需要关注的是，国内半导体设备领域距离国际先进水平还有相当的一段距离。“如今本土化是没有办法的选择，随着国内企业的加速投入，目前国内已经实现基本自主可控，当然，质量和可靠性在水平上还有一定差距，但至少可以替代，这是一个很不容易的事情。”随着国内数百家设备企业的努力，以及离子注入等短板不断被补齐，尹志尧表示，相信我们可以用5年、10年的时间，达到国际最先进水平。