證券時報記者 孫憲超

近年來，遼寧省半導體裝備產業作為戰略性新興產業快速發展，目前已進入國內第一陣營，成為國內半導體裝備產業“第三極”。

在A股市場，以半導體裝備為主業的遼寧上市公司中，拓荊科技(688072)是國內專用量產型PECVD、ALD、SACVD、HDPCVD、超高深寬比溝槽填充CVD及混合鍵合設備領軍企業。截至2024年6月底，拓荊科技已累計承擔9項國家重大專項（課題），并被中國半導體行業協會多次評為“中國半導體設備五強企業”。

得益于拓荊科技始終在高端半導體專用設備領域深耕，并專注于薄膜沉積設備和混合鍵合設備的研發與產業化，公司產品被國內客戶高度認可。“截至2024年6月底，公司累計出貨超過1940個反應腔，進入超過70條生產線。預計公司2024年全年出貨超過1000個反應腔，將創歷史新高。”拓荊科技董事長呂光泉表示。

聚焦主業

拓荊科技自2010年成立以來一直專注于高端半導體設備領域，以前后兩任董事長為核心的國家級海外高層次專家組建起一支國際化的技術團隊，深耕薄膜沉積領域，逐步形成了三大類半導體薄膜設備產品系列（PECVD設備、ALD設備及溝槽填充系列設備），后續拓展了混合鍵合設備。

“在公司成立之初，依托國家科技重大專項研制了12英寸PECVD設備并推向市場，實現了PECVD設備的產業化應用。在此過程中，公司掌握了PECVD薄膜沉積設備的核心技術，并積累了設備產品從研發到產業化的經驗。”呂光泉介紹。

在薄膜沉積設備領域實現了“從0到1”的突破之后，拓荊科技開始逐步形成“從1到N”的產品布局。拓荊科技先后研制并推出了ALD設備、SACVD設備、HDPCVD設備、超高深寬比溝槽填充CVD設備，拓寬了公司薄膜設備產品種類及工藝覆蓋面。在薄膜沉積產品之外，面向新的技術趨勢和市場需求，拓荊科技還積極布局并成功進軍高端半導體設備的前沿技術領域，推出了應用于晶圓級三維集成領域的混合鍵合設備產品系列。

經過十余年的創新發展，公司PECVD、ALD、SACVD、HDPCVD、超高深寬比溝槽填充CVD、混合鍵合等設備產品陸續通過客戶驗證，進入客戶量產線，并不斷擴大量產規模。目前，拓荊科技在沈陽、上海和海寧有研發和產業化基地。沈陽一廠研發和生產基地年產能約300—350臺套，上海臨港一廠研發與產業化基地產能約為80臺套，上海臨港二廠（正在建設）研發與產業化基地約支撐年產能400臺套。拓荊科技現階段正在規劃沈陽二廠產業化基地的建設，為公司后續發展提供產能支撐。建設中的上海臨港二廠，預計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體薄膜沉積設備與光刻機、刻蝕機共同構成芯片制造三大主設備。截至2024年6月底，拓荊科技已先后累計承擔9項國家重大專項（課題），并被中國半導體行業協會多次評為“中國半導體設備五強企業”。

成長機遇

近年來，在復雜多變的國際形勢及我國持續加大半導體產業政策扶持的背景下，中國半導體產業發展迅速，在半導體技術迭代創新、產業生態等方面均形成良好效果。

“隨著數字化、自動化、智能化需求的浪潮迭起，以人工智能、物聯網、智能駕駛等為代表的新興產業創新發展，對半導體芯片的性能和效率提出了更高的要求。”呂光泉說，面對新興市場需求的不斷涌現，高端半導體設備產業需要持續迭代創新，不斷提升產品性能，以滿足市場對于更高性能、更低功耗、更小尺寸的集成電路需求，同時，也產生了巨大的半導體設備市場空間。

根據國際半導體產業協會(SEMI)統計和預測，2023年全球半導體設備的銷售額達1063億美元，2024年預計增長至1090億美元，并持續保持增長態勢，2025年預計達到1280億美元的新高。

中國作為全球最大的消費電子市場，對半導體芯片需求量巨大，同時也為半導體設備帶來了廣闊的市場空間，尤其是在終端市場強勁需求和新興產業快速發展的拉動下，對半導體設備的需求呈現持續增長的態勢。

根據SEMI統計，2023年國內半導體設備銷售額為366億美元，同比增長29%，連續第四年成為全球最大半導體設備市場。

呂光泉表示，在高端半導體設備中，薄膜沉積設備、光刻設備、刻蝕設備共同構成芯片制造三大核心設備，決定了芯片制造工藝的先進程度。薄膜沉積設備所沉積的薄膜是芯片結構內的功能材料層，在芯片制造過程中需求量巨大，且直接影響芯片的性能。由于不同芯片結構所需要的薄膜材料種類不同、沉積工序不同、性能指標不同，相應產生了巨大的薄膜沉積設備市場，2023年晶圓制造設備銷售額約占總體半導體設備銷售額的90%，達到約960億美元。而薄膜沉積設備市場規模約占晶圓制造設備市場的22%，由此推算，2023年全球薄膜沉積設備市場規模約為211億美元。

“我國近年來在半導體設備領域發展較快，但高端半導體設備自給率仍較低，這也為包括拓荊科技在內的國內半導體設備廠商的發展提供了巨大的機遇。”呂光泉表示。

研發投入

目前，拓荊科技成熟產品的核心技術及關鍵性能指標均已達到國際同類設備先進水平，并在客戶端廣泛應用，這與拓荊科技不斷加大力度推進產品研發及產業化密不可分。

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

呂光泉介紹，截至2024年6月30日，公司員工總數達到1253人，其中，研發人員506人，占公司員工總數的40.38%；預計2024年人員規模超過1500人。公司將通過實施股權激勵、績效獎金等一系列激勵舉措，調動員工工作的積極性與創造性，促進公司研發技術團隊的穩定性。

“公司已經建立了完善的人才儲備及培養體系，不斷探索校企合作新機制，已經與國內多所知名高校建立校企聯合培養機制，推薦優秀工程師進行在職教育，公司作為省級博士后實踐基地，與高校共同聯合培養博士后，此外，公司上市后，先后實施了兩期股權激勵計劃。”呂光泉說。

有了完善的人才儲備及培養體系，加上逐年增加的研發投入，拓荊科技形成了一系列具有自主知識產權的核心技術，并達到國際先進水平。在薄膜設備方面，公司核心技術廣泛應用于主營業務產品中，解決了半導體制造中納米級厚度薄膜均勻一致性、薄膜表面顆粒數量少、快速成膜、設備產能穩定高速等關鍵難題，在保證實現薄膜工藝性能的同時，提升客戶產線的產能，減少客戶產線的生產成本。在混合鍵合設備方面，公司形成了晶圓高速高精度對準技術、混合鍵合實時對準技術，實現較高的晶圓鍵合精度，并提高了設備產能。

據了解，截至2024年6月30日，拓荊科技累計申請專利1279項（含PCT）、獲得專利402項。其中，拓荊科技今年上半年新增申請專利74項（含PCT）、新增獲得專利45項。

隨著拓荊科技先進產品陸續推出，公司業務規模逐步擴大，產品布局逐漸完善，客戶認可度持續攀升，產品已成功應用于行業領先集成電路制造企業產線，設備出貨量大幅增加。

“截至2024年6月底，公司累計出貨超過1940個反應腔，進入超過70條生產線。預計公司2024年全年出貨超過1000個反應腔，將創歷史新高。”呂光泉表示。

競爭優勢

據呂光泉介紹，公司已實現全系列PECVD薄膜材料的覆蓋，并持續保持競爭優勢，獲得批量訂單和批量驗收，形成規模量產。此外，公司研制并推出了新型PECVD反應腔（pX和Supra-D），可以實現更嚴格的薄膜工藝指標要求，滿足芯片技術日益嚴苛的工藝需求。

拓荊科技自主研發并推出了PE-ALD和Thermal-ALD設備系列產品，均已實現產業化。公司量產的Thermal-ALD可以在同一臺設備中沉積Thermal-ALD金屬化合物薄膜及PECVD ADCII薄膜。此外，公司持續拓展ALD薄膜工藝，開發并推出了多款新工藝機型，獲得了原有客戶及新客戶訂單，持續擴大薄膜材料覆蓋面。

“公司SACVD設備持續提升產品競爭力，新推出了等離子體處理優化的SAF薄膜工藝應用設備并出貨至客戶端驗證，進展順利。”呂光泉表示，拓荊科技HDPCVD設備通過客戶驗證，實現了產業化應用，并持續獲得客戶訂單，目前HDPCVD反應腔累計出貨量達到70個。自主研發并推出的超高深寬比溝槽填充CVD產品首臺通過客戶驗證，實現了產業化應用，并獲得客戶重復訂單及不同客戶訂單，陸續出貨至客戶端驗證。目前與超高深寬比溝槽填充CVD設備相關的反應腔累計出貨超過15個。

需要注意的是，隨著“后摩爾時代”的來臨，芯片制程持續縮小并接近物理極限，不能再只依賴縮短工藝極限實現最優的芯片性能和復雜的芯片結構，而是轉向通過新的芯片設計架構和芯片堆疊的方式來實現。因此，產生了新的設備需求，即應用于三維集成領域的半導體設備。

呂光泉說，應用于三維集成領域的設備是三維集成芯片、Chiplet等芯片堆疊的技術基礎，同時也是先進邏輯和先進存儲從2D向3D芯片設計架構發展的技術基礎，以混合鍵合設備為代表的三維集成領域專用設備尚處于產品導入期，業界目前已經在存儲器、圖像傳感器和三維集成領域初步實現產業化。隨著芯片技術的持續迭代和創新發展，三維集成領域將進入成長期，應用于三維集成領域的半導體設備將迎來廣闊的市場空間。

拓荊科技自主研發并拓展了混合鍵合系列設備產品，為三維集成領域的發展提供設備支撐。該設備產品可以實現晶圓對晶圓混合鍵合和芯片對晶圓混合鍵合后的鍵合精度量測，具有超高精度、超高產能和無盲區量測等特點，同時兼容晶圓對晶圓和芯片對晶圓混合鍵合量測場景，可以解決客戶在未來混合鍵合技術迭代時量測精度不夠、產能不足、兼容性不夠等難題。

“2023年，拓荊科技的晶圓對晶圓鍵合設備和芯片對晶圓混合鍵合前表面預處理設備均順利通過客戶端驗證，實現了產業化應用，且均為國產首臺，性能表現優異。”呂光泉說，今年上半年，這兩款產品均獲得客戶重復訂單，此外，公司新推出的鍵合套準精度量測產品Crux 300已獲得客戶訂單。