隐形的算力推手：TEL的先进制造版图、封装雄心与绿色变革

电子发烧友网报道（文/吴子鹏）半导体设备作为半导体产业的根基与先导力量，具有技术壁垒森严、研发周期漫长、客户验证门槛高等显著特征。当前，人工智能的蓬勃发展对高性能芯片需求激增，推动半导体制造正以前所未有的速度向三维堆叠与埃级精度演进，带动半导体设备市场同步增长。根据国际半导体产业协会（SEMI）发布的《年终总半导体设备预测报告》，2025年全球半导体制造设备总销售额预计达1330亿美元，同比增长13.7%，创下历史新高。

在这一蓝海市场里，总部位于东京的半导体设备巨头 Tokyo Electron（TEL），凭借其覆盖芯片制造关键环节的完整产品矩阵与前瞻性的技术布局，正成为驱动这场产业跃迁的关键力量。

坚定投资奠定行业领先地位

自 1963 年成立以来，TEL 完成了从半导体设备代理到全球顶尖平台型设备商的蜕变，如今稳居全球半导体设备厂商前列，其核心竞争力在于覆盖半导体制造全流程的产品矩阵和各细分领域的市场统治力。

TEL 中国区市场副总裁倪晓峰表示：“在芯片前道制造的四大核心工艺——成膜、涂胶显影、刻蚀、清洗中，TEL拥有完整的产品布局，同时各类产品均占据全球第一或第二的市场份额。特别是涂胶显影设备领域，TEL 拥有 92% 的市占率；如果具体到 EUV 相关的涂胶显影设备，TEL 的市占率是 100%，与 ASML 的 EUV 光刻机形成深度技术绑定。”

市场地位的背后是扎实的经营实力和研发投入。2025 财年，TEL 实现净销售额约 2.4315 万亿日元，营业利润率达 28.7%，营业利润突破 6973 亿日元；其还为 2027 财年设定了 3 万亿日元销售额、35% 营业利润率的战略目标。2025 至 2029 财年，TEL 更规划了 1.5 万亿日元研发投资、7000 亿日元资本支出，并以每年 2000 人的节奏新增 1 万名员工，完成人才、资金与基础设施的全面布局。

在全球市场布局中，中国是 TEL 的核心战略市场，近年来销售占比一直占据高位。TEL 以上海为中国区总部，在昆山设立制造中心，并在北京、西安、合肥等主要半导体产业城市布局销售与现场服务基地，构建起覆盖广泛的本地化支持体系，深度契合中国半导体产业的发展需求。

先进制造：前道工艺全链突破，性能参数定义行业标准

半导体前道制造是芯片性能的核心决定环节，如上所述，TEL 围绕成膜、涂胶显影、刻蚀、清洗四大工艺的技术突破，成为先进制程落地的关键支撑。

涂胶显影是 TEL 产品最具影响力的领域，在这一细分市场排名全球第一。其中，CLEAN TRACK™ LITHIUS Pro™ Z 是 TEL 最先进的 300mm 涂胶显影设备，与上一代 LITHIUS Pro™ 和 Pro V 相比，LITHIUS Pro™ Z 在缺陷控制、生产力、运营成本三大关键领域显著提升，并提供了更高的工艺灵活性，以支持先进浸没式光刻，包括双/多重图案化方案以及 EUV 工艺。而 TEL 推出的 Ultimate Wet Development 技术，与现有设备高度兼容，率先在 D1b DRAM 节点实现量产导入，并向 D1c DRAM 及更先进节点推进。

刻蚀工艺是 TEL 近年来重点突破的领域，核心竞争力在于对气体供给、副产物排出与能量垂直传导三大参数的精细调控。通过将方波与脉冲参数相结合，TEL 能针对客户具体的器件结构提供高度定制化解决方案，其代表性产品 Tactras™覆盖了从普通刻蚀到高深宽比刻蚀的广泛应用场景。Tactras™ 系列是一款高可靠性的 300mm 等离子刻蚀设备，针对高深宽比孔洞、沟槽刻蚀、掩膜刻蚀、介质刻蚀及后道（BEOL）介质刻蚀提供定制化解决方案，可显著提升刻蚀工艺生产效率。并且，Tactras™ 系列最多可搭载 6 个刻蚀腔室，各腔室可根据需求独立适配不同刻蚀工艺。

在成膜领域，TEL 产品线覆盖从氧化扩散到原子层沉积的多种路径，并正积极布局 PECVD、PVD 等下一代技术，切入晶体管形成与先进互连等关键环节，为更先进的制程节点提前卡位。在该领域，TEL 的旗下产品线涵盖 TELINDY PLUS™、NT333™、Episode™1 等。其中，TELINDY PLUS™ 实现了成熟量产经验与前沿热处理技术的深度融合，其应用范围覆盖传统硅基工艺（扩散氧化、退火）、低压化学气相沉积（LPCVD）硅基薄膜（多晶硅、非晶硅）、二氧化硅（SiO₂）、氮化硅（Si₃N₄），以及前沿的 ALD 二氧化硅、氮化硅、高介电常数（高‑k）介质膜，同时支持自由基（非等离子体）氧化工艺。

此外，清洗工艺随着半导体器件结构的复杂化，已成为不可或缺的关键环节。TEL 的 Certas LEAGA™ 与 CELLESTA™ 已在业内建立广泛客户基础。值得一提的是，TEL 清洗设备的搬送系统与涂胶显影设备同源，实现了 7.5 亿次晶圆搬运零误差，在保护晶圆的同时保障了量产稳定性。

先进封装：卡位 3D 集成黄金赛道，键合技术引领产业升级

随着摩尔定律逼近物理极限，半导体产业从“平面微缩”走向“立体堆叠”，3D 集成成为提升芯片性能的核心方向，而晶圆键合技术则是先进封装的关键工艺。TEL 精准卡位这一赛道，凭借在键合设备领域的技术积累和量产经验，成为 3D IC、HBM、先进逻辑芯片封装的核心设备供应商。

根据 TEL 的预测数据，2025 至 2030 年全球键合设备市场年复合增长率将高达 24%，2030 年市场规模将达到 3000 亿日元，增速远超整体晶圆制造设备市场。目前 TEL 在键合设备市场的份额已超 20%，并在 CMOS 图像传感器和 HBM 领域积累了丰富的量产交付经验，其核心产品 Synapse™ 系列晶圆键合机成为全球先进封装的核心设备。

比如，TEL 推出的 Synapse™ Si 是面向 300mm 晶圆的永久性键合系统，支持熔融键合与铜混合键合。该系统沿用前端生产线已验证的涂胶显影平台架构、清洗技术及等离子处理模块设计，在实现超高对准精度与高产能的同时，保障大批量制造（HVM）的可靠性。TEL 相关人士表示：“Synapse™ Si 在全球应用极为广泛，几乎所有国际主流半导体厂商都在使用该键合设备，覆盖从 BSI、3D Stack、背面供电，到 3DNAND、SoIC 等先进封装领域。”

Synapse™ ZF 主要用于键合不良的返工处理，旨在与现已广泛应用于多类器件量产的 Synapse™ Si 形成互补。Synapse™ ZF 可在晶圆键合后、退火工艺前执行返修。依托 TEL 成熟的解键合技术，Synapse™ ZF 可为熔融键合与铜混合键合晶圆提供完整返修方案，助力客户在永久性键合工艺中提升良率、降低制造成本、优化产品质量。TEL 相关人士指出：“器件晶圆成本非常高，一旦键合不合格不能直接报废。Synapse™ ZF 的作用是在退火之前进行解键合与键合强度检测，重新进行 CMP、清洗等工艺处理，之后再重新键合。因此，Synapse™ ZF 能够让昂贵的器件晶圆得以回收、返工再利用。”

在 HBM 制造领域，TEL 的临时键合/解键合设备同样占据重要位置。尽管混合键合被视为未来方向，但出于良率考量，目前主流 HBM 产品仍大量采用传统 TCB 热压键合工艺。TEL 的设备通过涂胶工艺将器件晶圆与载体晶圆临时键合，完成减薄等加工后，再转移到蓝膜载体上进行解键合，最终通过 TCB 完成堆叠。TEL相关人士透露：“公司在 HBM 临时键合/解键合方面的设备一直持续供货，产线排期非常满。”

相关设备型号为 Synapse™ V 与 Synapse™ Z Plus，属于 300mm 晶圆键合/解键合系统，可高效完成晶圆临时键合与解键合工艺。其中，Synapse™ V 为临时键合系统，可通过多种粘接材料实现两片晶圆的键合。该系统集成材料涂覆、高温加热、键合功能，可在单台设备内完成一体化晶圆键合工艺。其自主研发的晶圆对准单元与晶圆键合模块，可实现极佳的总厚度偏差（TTV）控制精度与键合对准精度。Synapse™ Z Plus 配备晶圆解键合、芯片晶圆及载体晶圆清洗功能，可在 TSV 工艺后通过单台设备完成复杂的晶圆解键合流程。该系统搭载全新研发的专用功能，能够实现厚度约 50μm 以下超薄晶圆的稳定传输，并确保工艺安全运行。

此外，TEL 还有很多创新设备可以赋能先进封装。比如在激光相关产品线上，TEL推出了 Ulucus™ LX 激光剥离系统和 Ulucus™ L 激光修整系统；在最新开发的高端研磨设备 Ulucus™ G 上，能将传统的 TTV（总厚度变化）从0.5到1 微米压缩至 0.3 微米以下，为后续键合拓展了更大的工艺窗口。

绿色工厂：技术创新驱动可持续发展

随着全球对碳排放的要求日益严苛，半导体制造中高昂的能耗与大量化学品的使用成为业界关注的焦点。TEL 深刻认识到，真正的技术领先不仅在于提升芯片性能，更在于降低制造过程对环境的影响。TEL 正从设备底层逻辑出发，多维度帮助客户打造绿色工厂。

倪晓峰指出，绿色节能是 TEL 很早就关注且将持续关注的技术演进方向，并取得了一些积极的进展：

一方面，TEL 致力于提升设备的集成度，减小设备占地面积。在同等产能下，更小的设备意味着 Fab 需要建设的洁净室面积更小，从而直接大幅降低厂房空调、净化、照明等基础设施的长期运营成本与能耗。

另一方面，通过提升工艺速率来减少资源投入是 TEL 的核心理念。例如，最新超高深宽比干刻设备速率提升 1.5 倍，能耗降低43%，碳足迹减少83%；CELLESTA™ MS2 正背面同时清洗机基于创新的腔体设计和晶圆固位技术，不仅大幅改善颗粒控制性能（particle performance），在提升产能的同时大幅降低了水、氮气消耗——COC 下降达 73%，WPH 显著提升1.5倍以上。

结语

从平面扩展到 3D 堆叠，从单纯追求制程微缩到兼顾绿色制造，半导体产业正处于一个关键的转折点。TEL 凭借其在涂胶显影、键合、清洗等核心工艺的深厚积累，以及对 HBM、绿色工厂等新兴趋势的敏锐洞察，正展现出强大的增长韧性。未来五年，TEL 计划投入 1.5 万亿日元的研发资金，并扩招 1 万名员工，这一雄心勃勃的计划预示着，这家半导体巨头将继续在技术演进的浪潮中扮演关键角色。