公開消息顯示，近期我國半導體設備在離子注入、刻蝕、薄膜沉積、第三代半導體等領域取得多番突破。國產設備大廠自2020年起至今年上半年，業績實現了較大程度的增長。近幾年的驅動因素包括受人工智能計算需求大幅提升、全球晶圓制造產能擴張、高性能計算和存儲相關設備以及第三代半導體設備需求猛漲等。總體來看，業界關于“半導體設備是近幾年半導體產業中業績確定性最強的細分領域”定論依舊適用。

01國產設備多番突破

國家電投完成首批氫離子注入性能優化芯片產品客戶交付

據國家電力投資集團有限公司（以下簡稱“國家電投”）9月10日消息，近日，國家電投所屬國電投核力創芯（無錫）科技有限公司（以下簡稱“核力創芯”）暨國家原子能機構核技術（功率芯片質子輻照）研發中心，完成首批氫離子注入性能優化芯片產品客戶交付。

國家電投表示，這標志著我國已全面掌握功率半導體高能氫離子注入核心技術和工藝，補全了我國半導體產業鏈中缺失的重要一環，為半導體離子注入設備和工藝的全面國產化奠定了基礎。

據國家電投介紹，氫離子注入是半導體晶圓制造中僅次于光刻的重要環節，在集成電路、功率半導體、第三代半導體等多種類型半導體產品制造過程中起著關鍵作用，該領域核心技術及裝備工藝的缺失嚴重制約了我國半導體產業的高端化發展，特別是600V以上高壓功率芯片長期依賴進口。核力創芯的技術突破，打破了國外壟斷。

官方資料顯示，核力創芯在不到三年的時間里，突破多項關鍵技術壁壘，實現了100%自主技術和100%裝備國產化，建成了我國首個核技術應用和半導體領域交叉學科研發平臺。首批交付的芯片產品經歷了累計近萬小時的工藝及可靠性測試驗證，主要技術指標達到國際先進水平，獲得用戶高度評價。

企查查顯示，核力創芯成立于2021年，注冊地位于江蘇省無錫市，是國家電投集團核技術應用產業重點項目——功率芯片質子輻照項目的承建單位，注冊資本7022.63萬元。

中微公司：關鍵零組件“自主可控”比例已超過9成，預期今年三季度可達100%

近日，國產半導體設備大廠中微公司董事長、總經理尹志堯尹志堯表示，當前中微自主化進展順利，關鍵零組件“自主可控”比例已超過9成，預期在2024年第3季就能達到100%。他相信在5~10年，中國半導體設備技術可以趕上最先進水平。

近年來，芯片從二維向三維的結構變化帶來了新的市場機遇。尹志堯認為，集成電路發展到當前階段，光刻機的關鍵作用在減弱，而刻蝕、薄膜和其它設備的關鍵作用在增強。深層結構不是靠光刻，而是薄膜等其它設備的綜合作戰，這對國內企業來說是很大的機會。

中微未來設定了三大業務方向，一是集成電路設備，從刻蝕到薄膜再到檢測等關鍵領域，更多地去做開發；二是泛半導體設備，公司將借助現有技術積累，擴展布局顯示、微機電系統、功率器件、太陽能領域的關鍵設備；三是進軍光學檢測設備，中微公司通過投資布局了第四大設備市場——光學檢測設備，近期將盡快開發出電子束檢測設備，這也是除光刻機以外最大的短板。

目前中微公司正在持續研發多款半導體設備，據中微公司披露，目前針對邏輯和存儲芯片制造中最關鍵刻蝕工藝的多款設備已經在客戶產線上展開驗證，多款ICP刻蝕設備在先進邏輯芯片、先進DRAM和3D NAND產線驗證推進順利并陸續取得客戶批量訂單。晶圓邊緣Bevel刻蝕設備完成開發，即將進入客戶驗證，公司的TSV硅通孔刻蝕設備也越來越多地應用在先進封裝和MEMS（微機電系統）器件生產。據其官方微信披露，近期，其最新研發的半導體薄膜設備——12英寸高深寬比金屬鎢沉積設備Preforma Uniflex?HW以及12英寸原子層金屬鎢沉積設備Preforma Uniflex?AW已推出，標志著中微公司在半導體領域中擴展了全新的工藝應用。

萬業企業旗下凱世通半導體：離子注入機基本自主可控！

近日，萬業企業旗下凱世通半導體與國內頂尖的集成電路制造企業、中國科學院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所等達成戰略合作，通過簽訂戰略合作協議，各方將促進上游零部件企業一體化發展，進而幫助下游用戶解決本土芯片制造的連續性挑戰。

萬業企業總裁兼旗下凱世通董事長李勇軍博士表示，凱世通提早布局，目前已基本實現國產離子注入機供應鏈自主可控。此次戰略合作的簽約項目，包括微波等離子體噴槍、靜電吸盤材料、真空自動化機器人、超高能射頻加速器、射頻電源、高精度氣體流量計等多款關鍵零部件，致力于填補國內空白。

在上下游產業鏈的緊密協作下，凱世通多個關鍵零部件項目已開花結果。其中，微波等離子體噴槍主要用于離子注入靜電中和，相對于傳統的燈絲型等離子體噴槍，可有效降低金屬污染，從而提升芯片制造的良品率。這一零部件是滿足以AI、HBM、傳感器為代表的新質生產力芯片嚴苛制造要求的關鍵。經過系列科技攻關與研發創新，凱世通已實現關鍵技術突破，產品測試性能表現優異，維護成本低，并已交付給客戶進行產線驗證。

天津大學在氮化鋁、氮化硅陶瓷半導體設備耗材高精度加工領域取得重大突破

近日，天津大學先進材料團隊在氮化鋁、氮化硅陶瓷半導體設備耗材高精度加工方面取得突破，研發出低損傷超精密制造系統，助力我國半導體關鍵耗材自主可控。相關研究成果在線發表于《極端制造》。

此次，該校團隊自主研發的主軸微納調控超精密制造系統，成功解決了硬脆材料在精密加工過程中極易出現的表面/亞表面損傷問題，實現了氮化硅、氮化鋁陶瓷等硬脆材料的高效率、高精度加工。
公開資料顯示，氮化硅、氮化鋁陶瓷作為半導體行業中不可或缺的關鍵材料，廣泛應用于晶圓的氧化、刻蝕、離子注入等多種工藝制程中。然而，由于其極高的制造門檻和復雜的結構特性，這些材料的超精密制造一直是制約我國半導體產業發展的關鍵技術難題之一。傳統加工方法往往難以在保證加工精度的同時，有效控制材料損傷，從而影響精密部件的使用性能和壽命。

針對這一難題，天津大學先進材料與高性能制造團隊系統開展了硬脆材料去除機理、近無損加工工藝以及專用超聲加工裝備等多方面的基礎與應用研究。研究團隊通過深入探索多類型陶瓷材料的損傷生成機制，成功突破了硬脆材料加工過程中的力熱調控以及大尺寸面型收斂工藝難題。他們創新性地提出了硬脆材料大深徑比制孔、旋量可控磨拋等關鍵技術，不僅實現了對大尺寸復雜結構氮化硅、氮化鋁陶瓷的高效加工，還顯著降低了加工過程中的材料損傷。

該主軸微納調控超精密制造系統的成功研發，為硬脆材料的高精度低損傷加工提供了強有力的技術保障。該系統通過微納級別的精準調控，實現了對加工過程的精細化控制，有效避免了傳統加工方法中的“一刀切”問題，顯著提升了加工精度和效率。同時，該系統還具備高度的靈活性和適應性，能夠滿足不同規格、不同結構的硬脆材料加工需求，為半導體產業的多樣化發展提供了有力支持。

02“薄膜生長”國產實驗裝置在漢驗收

去年四季度，據長江日報消息，半導體芯片生產中的重要工藝設備——“薄膜生長”實驗裝置在武漢通過驗收，這項原創性突破可提升半導體芯片質量。

這套自主研制的“薄膜生長”國產實驗裝置，由武漢大學劉勝教授牽頭，聯合華中科技大學、清華大學天津高端裝備研究院、華南理工大學、中國科學院半導體研究所、中國科學院微電子研究所等多家單位，歷時5年完成。官方資料顯示，這套“薄膜生長”國產實驗裝置由“進樣腔”“高真空環形機械手傳樣腔”等多個腔體和“超快飛秒雙模成像系統”“超快電子成像系統”等多個構件組成，占地面積20余平方米。

“如同光刻工藝一樣，半導體薄膜生長是芯片生產的核心上游工藝。”武漢大學副研究員吳改介紹了這套實驗裝置的工作原理：將硅、藍寶石等襯底放入進樣腔，通過“高真空環形機械手”將襯底轉運至功能不同的腔體，實現襯底的預處理、薄膜生長、等離子體清洗等過程。

03我國設備行業高速發展

目前，包括北方華創、中微公司、盛美上海、拓荊科技、中科飛測等16家國產設備大廠均披露了今年上半年財報，其中有6家企業營收同比增長超30％，5家企業歸母凈利潤超30％。營收前五為北方華創、晶盛機電、中微公司、盛美上海、至純科技和長川科技。

從在這16家A股半導體設備公司的從存貨和合同負債來看，有超10家公司兩項指標均實現環比增長。表明設備行業獲將繼續維持較高景氣度。以下我們將重點看看北方華創、中微公司、盛美上海、晶盛機電和晶升股份情況。

北方華創

北方華創上半年存貨211.3億，主要在于產品和庫存商品增加，并且公司訂單充足。值得注意的是，作為半導體設備領域的領軍企業，北方華創在近一年內也頗受北上資金的青睞。無論是在凈加倉規模還是加倉幅度方面，都名列前茅。

技術研發上，目前，北方華創面向300mm晶圓廠的12英寸產品不斷突破，TSV硅通孔金屬化設備是針對2.5D/3D立體封裝和Chiplet芯粒等先進封裝領域的薄膜沉積設備，目前北方華創的TSV刻蝕設備已廣泛應用于國內主流晶圓廠和先進封裝廠，是國內TSV量產線的主力機臺。12英寸高密度等離子體化學氣相沉積設備目前已正式進入客戶端驗證，電容耦合等離子體、晶邊刻蝕機已通過客戶驗證，等離子去膠機、高介電常數原子層沉積設備已在國內多家客戶端實現量產，減壓外延設備已在多家客戶穩定量產并獲得重復訂單，集成電路鋁襯墊濺射設備已實現大規模量產。

此外，今年上半年，北方華創再融資項目繼去年年底“高精密電子元器件產業化基地三期擴產項目”順利投產后，“半導體裝備產業化基地四期擴產項目”也已建成并投入使用。

中微公司

中微公司半年報顯示，公司的合同負債大幅增加，去年年底是7.72億元，現在是25.25億元，中微公司表示，較為強勁的增長勢頭將在下半年延續。據披露，中微公司目前訂單充足，預計2024年前三季度的累計新增訂單超過75億元，同比增長超過50%；公司預計2024年累計新增訂單將達110億元至130億元，預計2024年全年付運設備臺數將同比去年增長200%以上。

在中微公司的財報中，其具備國際競爭力的主力產品等離子體刻蝕設備取得收入26.98億元，同比增長高達56.68%，營收占比約為78.26%。公開信息顯示，中微公司的等離子體刻蝕設備已批量應用在國內外一線客戶從65納米到14納米、7納米和5納米及更先進的集成電路加工制造生產線及先進封裝生產線。

在持續研發方面，據中微公司披露，目前針對邏輯和存儲芯片制造中最關鍵刻蝕工藝的多款設備已經在客戶產線上展開驗證，多款ICP刻蝕設備在先進邏輯芯片、先進DRAM和3D NAND產線驗證推進順利并陸續取得客戶批量訂單。晶圓邊緣Bevel刻蝕設備完成開發，即將進入客戶驗證，公司的TSV硅通孔刻蝕設備也越來越多地應用在先進封裝和MEMS（微機電系統）器件生產。擴產動作上，中微公司已經為提高產能應對市場需求增長做好了準備。8月份，中微公司臨港產業化基地正式啟用，據了解，該基地占地約157畝、總建筑面積約18萬平方米，項目基礎建設總投資約15億元。

晶盛機電和晶升股份

對于上半年業績“增收不增利”，晶盛機電解釋，主要是材料業務產品價格下降導致毛利率下降，以及經營規模增加導致的折舊及攤銷費用大幅增加。

第三代半導體碳化硅已逐步邁入8英寸時代，碳化硅設備和材料作為晶盛機電業績的第三增長曲線，近年來營收占比不斷上升。在業績報告中，晶盛機電強調了8英寸單片式和雙片式碳化硅外延生長設備、碳化硅光學量測設備等研發進展。在今年3月中旬的SEMICON China中，晶盛機電發布了8英寸雙片式碳化硅外延設備、8英寸碳化硅量測設備等，意味著晶盛機電正在從長晶、檢測等環節深化對8英寸碳化硅設備產業鏈的布局，并逐步實現了碳化硅外延設備的國產替代。

在碳化硅設備領域，我國除了晶盛機電外，晶升股份研發進程同樣值得關注。晶升股份上半年實現營收1.99億元，同比增長73.76%；歸母凈利潤0.35億元，同比增長131.99%；歸母扣非凈利潤0.17億元，同比增長116.47%。其業績的持續增長與近年來碳化硅產業的火熱發展密切相關。8月7日，晶升股份在投資者互動平臺表示，其第一批8英寸碳化硅長晶設備已于2024年7月在重慶完成交付。這意味著晶升股份8英寸碳化硅長晶設備已完成驗證，開啟了批量交付進程。

盛美上海

盛美上海半年報顯示，公司實現營業收入24.04億元，同比增長49.33%；凈利潤4.43億元，同比增長0.85%；扣非凈利潤4.35億元，同比增長6.92%。在其財報數據中，盛美上海合同負債高至10.42億，表明了其較好的業績預期。對于今年業績，盛美上海上調至53億元—58.8億元。

近日，盛美上海于臨港舉行“盛美半導體設備研發與制造中心試生產儀式”。據悉，盛美半導體設備研發與制造中心共有5個單體，包含兩座研發樓、兩座廠房和一座輔助廠房，建筑面積近13.8萬平方米，其中廠房面積4萬平方米，滿產運行后預計將帶來百億產值。

2024年以來，盛美上海多款設備實現迭代升級和技術突破。8月，推出用于扇出型面板級封裝（FOPLP）應用的新型Ultra C bev-p面板邊緣刻蝕設備；3月，濕法設備4000腔順利交付；5月，順利推出用于先進封裝的全新產品帶框晶圓清洗設備。新設備的加持，保證了公司產品的多元性。值得一提的是，今年年初，盛美上海披露了2024年度定增預案，擬再融資45億元，用于強化研發測試能力，助力公司平臺化及全球化發展，并補充流動資金。