證券時(shí)報(bào)記者 孫憲超

近年來(lái)，遼寧省半導(dǎo)體裝備產(chǎn)業(yè)作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，目前已進(jìn)入國(guó)內(nèi)第一陣營(yíng)，成為國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體裝備產(chǎn)業(yè)“第三極”。

在A股市場(chǎng)，以半導(dǎo)體裝備為主業(yè)的遼寧上市公司中，拓荊科技(688072)是國(guó)內(nèi)專(zhuān)用量產(chǎn)型PECVD、ALD、SACVD、HDPCVD、超高深寬比溝槽填充CVD及混合鍵合設(shè)備領(lǐng)軍企業(yè)。截至2024年6月底，拓荊科技已累計(jì)承擔(dān)9項(xiàng)國(guó)家重大專(zhuān)項(xiàng)（課題），并被中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)多次評(píng)為“中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備五強(qiáng)企業(yè)”。

得益于拓荊科技始終在高端半導(dǎo)體專(zhuān)用設(shè)備領(lǐng)域深耕，并專(zhuān)注于薄膜沉積設(shè)備和混合鍵合設(shè)備的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化，公司產(chǎn)品被國(guó)內(nèi)客戶高度認(rèn)可。“截至2024年6月底，公司累計(jì)出貨超過(guò)1940個(gè)反應(yīng)腔，進(jìn)入超過(guò)70條生產(chǎn)線。預(yù)計(jì)公司2024年全年出貨超過(guò)1000個(gè)反應(yīng)腔，將創(chuàng)歷史新高。”拓荊科技董事長(zhǎng)呂光泉表示。

聚焦主業(yè)

拓荊科技自2010年成立以來(lái)一直專(zhuān)注于高端半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域，以前后兩任董事長(zhǎng)為核心的國(guó)家級(jí)海外高層次專(zhuān)家組建起一支國(guó)際化的技術(shù)團(tuán)隊(duì)，深耕薄膜沉積領(lǐng)域，逐步形成了三大類(lèi)半導(dǎo)體薄膜設(shè)備產(chǎn)品系列（PECVD設(shè)備、ALD設(shè)備及溝槽填充系列設(shè)備），后續(xù)拓展了混合鍵合設(shè)備。

“在公司成立之初，依托國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)研制了12英寸PECVD設(shè)備并推向市場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)了PECVD設(shè)備的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。在此過(guò)程中，公司掌握了PECVD薄膜沉積設(shè)備的核心技術(shù)，并積累了設(shè)備產(chǎn)品從研發(fā)到產(chǎn)業(yè)化的經(jīng)驗(yàn)。”呂光泉介紹。

在薄膜沉積設(shè)備領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了“從0到1”的突破之后，拓荊科技開(kāi)始逐步形成“從1到N”的產(chǎn)品布局。拓荊科技先后研制并推出了ALD設(shè)備、SACVD設(shè)備、HDPCVD設(shè)備、超高深寬比溝槽填充CVD設(shè)備，拓寬了公司薄膜設(shè)備產(chǎn)品種類(lèi)及工藝覆蓋面。在薄膜沉積產(chǎn)品之外，面向新的技術(shù)趨勢(shì)和市場(chǎng)需求，拓荊科技還積極布局并成功進(jìn)軍高端半導(dǎo)體設(shè)備的前沿技術(shù)領(lǐng)域，推出了應(yīng)用于晶圓級(jí)三維集成領(lǐng)域的混合鍵合設(shè)備產(chǎn)品系列。

經(jīng)過(guò)十余年的創(chuàng)新發(fā)展，公司PECVD、ALD、SACVD、HDPCVD、超高深寬比溝槽填充CVD、混合鍵合等設(shè)備產(chǎn)品陸續(xù)通過(guò)客戶驗(yàn)證，進(jìn)入客戶量產(chǎn)線，并不斷擴(kuò)大量產(chǎn)規(guī)模。目前，拓荊科技在沈陽(yáng)、上海和海寧有研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化基地。沈陽(yáng)一廠研發(fā)和生產(chǎn)基地年產(chǎn)能約300—350臺(tái)套，上海臨港一廠研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化基地產(chǎn)能約為80臺(tái)套，上海臨港二廠（正在建設(shè)）研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化基地約支撐年產(chǎn)能400臺(tái)套。拓荊科技現(xiàn)階段正在規(guī)劃沈陽(yáng)二廠產(chǎn)業(yè)化基地的建設(shè)，為公司后續(xù)發(fā)展提供產(chǎn)能支撐。建設(shè)中的上海臨港二廠，預(yù)計(jì)2025年上半年投入使用。

尤其值得一提的是，拓荊科技聚焦的半導(dǎo)體薄膜沉積設(shè)備與光刻機(jī)、刻蝕機(jī)共同構(gòu)成芯片制造三大主設(shè)備。截至2024年6月底，拓荊科技已先后累計(jì)承擔(dān)9項(xiàng)國(guó)家重大專(zhuān)項(xiàng)（課題），并被中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)多次評(píng)為“中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備五強(qiáng)企業(yè)”。

成長(zhǎng)機(jī)遇

近年來(lái)，在復(fù)雜多變的國(guó)際形勢(shì)及我國(guó)持續(xù)加大半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)政策扶持的背景下，中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，在半導(dǎo)體技術(shù)迭代創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)生態(tài)等方面均形成良好效果。

“隨著數(shù)字化、自動(dòng)化、智能化需求的浪潮迭起，以人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、智能駕駛等為代表的新興產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，對(duì)半導(dǎo)體芯片的性能和效率提出了更高的要求。”呂光泉說(shuō)，面對(duì)新興市場(chǎng)需求的不斷涌現(xiàn)，高端半導(dǎo)體設(shè)備產(chǎn)業(yè)需要持續(xù)迭代創(chuàng)新，不斷提升產(chǎn)品性能，以滿足市場(chǎng)對(duì)于更高性能、更低功耗、更小尺寸的集成電路需求，同時(shí)，也產(chǎn)生了巨大的半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)空間。

根據(jù)國(guó)際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)(SEMI)統(tǒng)計(jì)和預(yù)測(cè)，2023年全球半導(dǎo)體設(shè)備的銷(xiāo)售額達(dá)1063億美元，2024年預(yù)計(jì)增長(zhǎng)至1090億美元，并持續(xù)保持增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，2025年預(yù)計(jì)達(dá)到1280億美元的新高。

中國(guó)作為全球最大的消費(fèi)電子市場(chǎng)，對(duì)半導(dǎo)體芯片需求量巨大，同時(shí)也為半導(dǎo)體設(shè)備帶來(lái)了廣闊的市場(chǎng)空間，尤其是在終端市場(chǎng)強(qiáng)勁需求和新興產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的拉動(dòng)下，對(duì)半導(dǎo)體設(shè)備的需求呈現(xiàn)持續(xù)增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。

根據(jù)SEMI統(tǒng)計(jì)，2023年國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備銷(xiāo)售額為366億美元，同比增長(zhǎng)29%，連續(xù)第四年成為全球最大半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)。

呂光泉表示，在高端半導(dǎo)體設(shè)備中，薄膜沉積設(shè)備、光刻設(shè)備、刻蝕設(shè)備共同構(gòu)成芯片制造三大核心設(shè)備，決定了芯片制造工藝的先進(jìn)程度。薄膜沉積設(shè)備所沉積的薄膜是芯片結(jié)構(gòu)內(nèi)的功能材料層，在芯片制造過(guò)程中需求量巨大，且直接影響芯片的性能。由于不同芯片結(jié)構(gòu)所需要的薄膜材料種類(lèi)不同、沉積工序不同、性能指標(biāo)不同，相應(yīng)產(chǎn)生了巨大的薄膜沉積設(shè)備市場(chǎng)，2023年晶圓制造設(shè)備銷(xiāo)售額約占總體半導(dǎo)體設(shè)備銷(xiāo)售額的90%，達(dá)到約960億美元。而薄膜沉積設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模約占晶圓制造設(shè)備市場(chǎng)的22%，由此推算，2023年全球薄膜沉積設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模約為211億美元。

“我國(guó)近年來(lái)在半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域發(fā)展較快，但高端半導(dǎo)體設(shè)備自給率仍較低，這也為包括拓荊科技在內(nèi)的國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備廠商的發(fā)展提供了巨大的機(jī)遇。”呂光泉表示。

研發(fā)投入

目前，拓荊科技成熟產(chǎn)品的核心技術(shù)及關(guān)鍵性能指標(biāo)均已達(dá)到國(guó)際同類(lèi)設(shè)備先進(jìn)水平，并在客戶端廣泛應(yīng)用，這與拓荊科技不斷加大力度推進(jìn)產(chǎn)品研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化密不可分。

2021年至2023年，拓荊科技研發(fā)投入分別為2.88億元、3.79億元和5.76億元，研發(fā)投入在營(yíng)業(yè)收入中的占比分別為38.04%、22.21%和21.29%。2024年前三季度，拓荊科技研發(fā)投入4.81億元，同比增長(zhǎng)35.73%。

呂光泉介紹，截至2024年6月30日，公司員工總數(shù)達(dá)到1253人，其中，研發(fā)人員506人，占公司員工總數(shù)的40.38%；預(yù)計(jì)2024年人員規(guī)模超過(guò)1500人。公司將通過(guò)實(shí)施股權(quán)激勵(lì)、績(jī)效獎(jiǎng)金等一系列激勵(lì)舉措，調(diào)動(dòng)員工工作的積極性與創(chuàng)造性，促進(jìn)公司研發(fā)技術(shù)團(tuán)隊(duì)的穩(wěn)定性。

“公司已經(jīng)建立了完善的人才儲(chǔ)備及培養(yǎng)體系，不斷探索校企合作新機(jī)制，已經(jīng)與國(guó)內(nèi)多所知名高校建立校企聯(lián)合培養(yǎng)機(jī)制，推薦優(yōu)秀工程師進(jìn)行在職教育，公司作為省級(jí)博士后實(shí)踐基地，與高校共同聯(lián)合培養(yǎng)博士后，此外，公司上市后，先后實(shí)施了兩期股權(quán)激勵(lì)計(jì)劃。”呂光泉說(shuō)。

有了完善的人才儲(chǔ)備及培養(yǎng)體系，加上逐年增加的研發(fā)投入，拓荊科技形成了一系列具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)，并達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。在薄膜設(shè)備方面，公司核心技術(shù)廣泛應(yīng)用于主營(yíng)業(yè)務(wù)產(chǎn)品中，解決了半導(dǎo)體制造中納米級(jí)厚度薄膜均勻一致性、薄膜表面顆粒數(shù)量少、快速成膜、設(shè)備產(chǎn)能穩(wěn)定高速等關(guān)鍵難題，在保證實(shí)現(xiàn)薄膜工藝性能的同時(shí)，提升客戶產(chǎn)線的產(chǎn)能，減少客戶產(chǎn)線的生產(chǎn)成本。在混合鍵合設(shè)備方面，公司形成了晶圓高速高精度對(duì)準(zhǔn)技術(shù)、混合鍵合實(shí)時(shí)對(duì)準(zhǔn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)較高的晶圓鍵合精度，并提高了設(shè)備產(chǎn)能。

據(jù)了解，截至2024年6月30日，拓荊科技累計(jì)申請(qǐng)專(zhuān)利1279項(xiàng)（含PCT）、獲得專(zhuān)利402項(xiàng)。其中，拓荊科技今年上半年新增申請(qǐng)專(zhuān)利74項(xiàng)（含PCT）、新增獲得專(zhuān)利45項(xiàng)。

隨著拓荊科技先進(jìn)產(chǎn)品陸續(xù)推出，公司業(yè)務(wù)規(guī)模逐步擴(kuò)大，產(chǎn)品布局逐漸完善，客戶認(rèn)可度持續(xù)攀升，產(chǎn)品已成功應(yīng)用于行業(yè)領(lǐng)先集成電路制造企業(yè)產(chǎn)線，設(shè)備出貨量大幅增加。

“截至2024年6月底，公司累計(jì)出貨超過(guò)1940個(gè)反應(yīng)腔，進(jìn)入超過(guò)70條生產(chǎn)線。預(yù)計(jì)公司2024年全年出貨超過(guò)1000個(gè)反應(yīng)腔，將創(chuàng)歷史新高。”呂光泉表示。

競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)

據(jù)呂光泉介紹，公司已實(shí)現(xiàn)全系列PECVD薄膜材料的覆蓋，并持續(xù)保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，獲得批量訂單和批量驗(yàn)收，形成規(guī)模量產(chǎn)。此外，公司研制并推出了新型PECVD反應(yīng)腔（pX和Supra-D），可以實(shí)現(xiàn)更嚴(yán)格的薄膜工藝指標(biāo)要求，滿足芯片技術(shù)日益嚴(yán)苛的工藝需求。

拓荊科技自主研發(fā)并推出了PE-ALD和Thermal-ALD設(shè)備系列產(chǎn)品，均已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。公司量產(chǎn)的Thermal-ALD可以在同一臺(tái)設(shè)備中沉積Thermal-ALD金屬化合物薄膜及PECVD ADCII薄膜。此外，公司持續(xù)拓展ALD薄膜工藝，開(kāi)發(fā)并推出了多款新工藝機(jī)型，獲得了原有客戶及新客戶訂單，持續(xù)擴(kuò)大薄膜材料覆蓋面。

“公司SACVD設(shè)備持續(xù)提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，新推出了等離子體處理優(yōu)化的SAF薄膜工藝應(yīng)用設(shè)備并出貨至客戶端驗(yàn)證，進(jìn)展順利。”呂光泉表示，拓荊科技HDPCVD設(shè)備通過(guò)客戶驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，并持續(xù)獲得客戶訂單，目前HDPCVD反應(yīng)腔累計(jì)出貨量達(dá)到70個(gè)。自主研發(fā)并推出的超高深寬比溝槽填充CVD產(chǎn)品首臺(tái)通過(guò)客戶驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，并獲得客戶重復(fù)訂單及不同客戶訂單，陸續(xù)出貨至客戶端驗(yàn)證。目前與超高深寬比溝槽填充CVD設(shè)備相關(guān)的反應(yīng)腔累計(jì)出貨超過(guò)15個(gè)。

需要注意的是，隨著“后摩爾時(shí)代”的來(lái)臨，芯片制程持續(xù)縮小并接近物理極限，不能再只依賴(lài)縮短工藝極限實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的芯片性能和復(fù)雜的芯片結(jié)構(gòu)，而是轉(zhuǎn)向通過(guò)新的芯片設(shè)計(jì)架構(gòu)和芯片堆疊的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此，產(chǎn)生了新的設(shè)備需求，即應(yīng)用于三維集成領(lǐng)域的半導(dǎo)體設(shè)備。

呂光泉說(shuō)，應(yīng)用于三維集成領(lǐng)域的設(shè)備是三維集成芯片、Chiplet等芯片堆疊的技術(shù)基礎(chǔ)，同時(shí)也是先進(jìn)邏輯和先進(jìn)存儲(chǔ)從2D向3D芯片設(shè)計(jì)架構(gòu)發(fā)展的技術(shù)基礎(chǔ)，以混合鍵合設(shè)備為代表的三維集成領(lǐng)域?qū)Ｓ迷O(shè)備尚處于產(chǎn)品導(dǎo)入期，業(yè)界目前已經(jīng)在存儲(chǔ)器、圖像傳感器和三維集成領(lǐng)域初步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。隨著芯片技術(shù)的持續(xù)迭代和創(chuàng)新發(fā)展，三維集成領(lǐng)域?qū)⑦M(jìn)入成長(zhǎng)期，應(yīng)用于三維集成領(lǐng)域的半導(dǎo)體設(shè)備將迎來(lái)廣闊的市場(chǎng)空間。

拓荊科技自主研發(fā)并拓展了混合鍵合系列設(shè)備產(chǎn)品，為三維集成領(lǐng)域的發(fā)展提供設(shè)備支撐。該設(shè)備產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)晶圓對(duì)晶圓混合鍵合和芯片對(duì)晶圓混合鍵合后的鍵合精度量測(cè)，具有超高精度、超高產(chǎn)能和無(wú)盲區(qū)量測(cè)等特點(diǎn)，同時(shí)兼容晶圓對(duì)晶圓和芯片對(duì)晶圓混合鍵合量測(cè)場(chǎng)景，可以解決客戶在未來(lái)混合鍵合技術(shù)迭代時(shí)量測(cè)精度不夠、產(chǎn)能不足、兼容性不夠等難題。

“2023年，拓荊科技的晶圓對(duì)晶圓鍵合設(shè)備和芯片對(duì)晶圓混合鍵合前表面預(yù)處理設(shè)備均順利通過(guò)客戶端驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，且均為國(guó)產(chǎn)首臺(tái)，性能表現(xiàn)優(yōu)異。”呂光泉說(shuō)，今年上半年，這兩款產(chǎn)品均獲得客戶重復(fù)訂單，此外，公司新推出的鍵合套準(zhǔn)精度量測(cè)產(chǎn)品Crux 300已獲得客戶訂單。