消息 眾所周知，對于國內半導體產業發展而言，當前最為“短缺”的并非在于設計和封測領域，而是更上游的半導體設備和材料領域。

據筆者了解到，國內半導體設備自給率不到10%，而材料經過近幾年的快速發展，自給率也不到20%。尤其是中興和華為事件后，更是在很大程度上促進了國內半導體國產化的發展。

近來，國內半導體設備廠商拓荊科技股份有限公司（以下簡稱“拓荊科技”）在科創板提交了IPO招股書，該公司號稱“國內唯一一家實現產業化應用的集成電路PECVD、SACVD設備廠商”，那么，其技術實力到底如何呢？

國內唯一PECVD/SACVD廠商：客戶包括中芯國際/長江存儲/長鑫存儲

據了解，拓荊科技主要從事高端半導體專用設備的研發、生產、銷售和技術服務。公司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。公司主要產品包括等離子體增強化學氣相沉積（PECVD）設備、原子層沉積（ALD）設備和次常壓化學氣相沉積（SACVD）設備三個產品系列，已廣泛應用于國內晶圓廠14nm及以上制程集成電路制造產線，并已展開10nm及以下制程產品驗證測試。

據拓荊科技介紹，公司是國內唯一一家實現產業化應用的集成電路PECVD、SACVD設備廠商，以前后兩任董事長為核心的五名國家級海外高層次專家組建起一支國際化的技術團隊，形成了三大類半導體薄膜設備產品系列，先后四次承擔國家重大科技專項/課題，被中國半導體行業協會評為2016年度、2017年度、2019年度“中國半導體設備五強企業”。

該公司表示，自設立以來立足自主創新，通過對薄膜沉積設備核心技術的構建，產品在實現薄膜性能參數的同時，滿足了綜合生產成本相對較低的商業經濟性指標。公司憑借長期技術研發和工藝積累，打破國際廠商對國內市場的壟斷，與國際寡頭直接競爭。目前公司在研產品已發往某國際領先晶圓廠參與其先進制程工藝研發。

據介紹，公司的產品已適配國內最先進的28/14nm邏輯芯片、19/17nm DRAM芯片和64/128層3D NAND FLASH晶圓制造產線。其中，PECVD設備已全面覆蓋邏輯電路、DRAM存儲、FLASH閃存集成電路制造各技術節點產線SiO2、SiN、SiON、BPSG、TEOS等多種通用介質材料薄膜沉積工序，并具備向更先進技術節點拓展的延伸性。基于現有PECVD產品平臺，公司研發了LokⅠ、LokⅡ、ACHM、ADCⅠ等先進介質材料工藝，拓寬公司PECVD產品在晶圓制造產線薄膜沉積工序的應用。

客戶方面，其產品已廣泛用于中芯國際、華虹集團、長江存儲、長鑫存儲、廈門聯芯、燕東微電子等國內主流晶圓廠產線。

如與中芯國際合作，2011年其首臺12英寸PECVD出廠到中芯國際驗證，于2013年通過產品線測試。2014年獲得中芯國際首臺量產機臺PF-300T的設備訂單。2017年6月，公司向上海華力微電子有限公司和ICRD各發出一臺設備。2019年度向上海華力集成電路制造有限公司和華虹無錫各發出一臺設備。2015年度，公司向長江存儲子公司武漢新芯集成電路制造有限公司發出第一臺設備。2016年，公司向長江存儲發出第一臺設備。

從各大業務構成來看，其中PEVCD設備為公司第一大業務，其次則是ALD設備和SAVCD設備業務，PEVCD業務營收從2018年的0.52億元增長到2020年的4.18億元，增長幅度達到了8倍多！

拓荊科技實力幾何？大基金/中微等持有股份！

那么，拓荊科技的產品到底在芯片制造當中起到了多大的關鍵作用？拓荊科技的技術實力又到底如何？

據筆者了解到，芯片制造工藝包括光刻、刻蝕、薄膜沉積、清洗、退火、CMP、離子注入等數十道工藝。其中光刻、刻蝕和薄膜沉積是最核心的三種工藝，約占整個晶圓工程設備總投入的15%。

其中許多薄膜的特性與晶粒尺寸密切相關，膜硬度、電導率和膜應力演化等均與晶粒尺寸相關，工藝難度非常大，因此薄膜沉積是最核心的工藝之一。

薄膜工藝從實現原理包括物理氣相沉積（PVD）、化學氣相沉積（CVD）、熱氧化法等，甚至45nm制程以下還需要用到更先進的原子層沉積（ALD）設備。沉積對象包括各類阻擋層、介質層、各種金屬薄膜等。

其中PECVD設備常用來沉積二氧化硅、氮化硅等其他氧化物在內的介質層薄膜，這是芯片制造中最關鍵的幾個步奏。金屬互聯層的埋線前需要先在介質層上挖深槽做深孔，為后續工藝打下基礎，因此薄膜質量有著至關重要的意義。

而ALD則廣泛用于45nm以下其他薄膜材料沉積，比如阻擋層沉積、High-k材料沉積、導電膜沉積等。ALD在自對準圖形技術中起到關鍵作用，能比當前的光刻技術形成更小的圖形，在這種技術中，薄間隔物被沉積在預先定義的特征上。這層間隔膜必須高度保形并且非常均勻，因為它將限定最終圖形的關鍵尺寸。

因此ALD可以制造出與內部形狀高度吻合的薄膜層，而且器件圖形頂部、側面和底部沉積的膜厚度都是相同的。這種極好的保形性是形成高縱橫比和3D結構的關鍵，特別是在內存、NAND閃存這種內部結構比較復雜的工藝上，因此ALD設備有著更加廣泛的應用。

據業界人士向筆者表示：“拓荊科技所生產的設備均屬于芯片制造過程中最核心薄膜沉積的所需關鍵設備，工藝節點覆蓋8英寸0.25μm至12英寸45nm以下高階制程，是亟須突破解決的‘卡脖子’關鍵核心設備。拓荊各類薄膜沉積設備的成功研發，不僅體現了國產裝備的技術創新，也體現了國產裝備的創新速度，代表了國產裝備在薄膜沉積領域的最強實力，廣受客戶好評。也代表著中國薄膜沉積設備最強水平，在國產薄膜沉積設備領域一枝獨秀。”

上述人士還強調：“在ALD領域，拓荊是國內能挑戰LAM的ALD設備的唯一公司，而LAM目前的ALD設備則占據超過一半的市場份額。”

而拓荊科技本次募投項目主要是高端半導體設備擴產項目、先進半導體設備的技術研發與改進項目、ALD設備研發與產業化項目和補充流動資金。

高端半導體設備擴產項目將在公司現有的半導體薄膜設備研發和生產基地基礎上進行二期潔凈廠房建設、配套設施及生產自動化管理系統建設。二期潔凈廠房建設主要為千級潔凈廠房，設計規模為2,600平方米左右。

先進半導體設備的技術研發與改進項目研發內容主要包括面向28nm-10nm制程PECVD設備的多種工藝型號開發、面向10nm以下制程PECVD設備的平臺架構研發及UVCure系統設備研發。

基于公司已研發的面向28nm-10nm制程的PECVD設備平臺架構，開展主要包括LokⅡ、ADCⅠ、HTACHM、高應力SiN及α-Si等不同薄膜材料的新工藝型號開發，形成先進工藝技術能力和量產能力。

基于公司PECVD設備技術積累，開展應用于10nm以下技術節點的PECVD設備平臺架構研發，先行完成SiO2、SiN等薄膜材料的工藝型號開發。

基于公司對薄膜沉積設備及多種薄膜材料工藝研發積累，開展沉積后輔助以紫外線處理的UVCure系統設備研發。通過在集成電路生產廠商進行生產線驗證，實現產品的產業化，進一步提升產品技術水平和拓展產品應用領域，推動公司業務規模的持續增長。

ALD設備研發與產業化項目擬在上海臨港新片區購置整體廠房，進行裝修改造，購置研發設備及生產設備，建設新的研發及生產環境，項目實施主體為公司全資子公司拓荊上海。項目建成后，將作為發行人ALD產品研發及產業化基地。項目擬通過開展系列技術研發，基于公司現有ALD設備技術基礎，開發面向28nm-10nm制程的ALD設備平臺架構，發展多種工藝機型，同步開發不同腔室數量的機臺型號，滿足邏輯芯片、存儲芯片制造不同的工藝需求，并進行規模化量產。

值得注意的是，拓荊科技前三大股東分別為國家集成電路產業投資基金股份有限公司（26.48%）、國投（上海）科技成果轉化創業投資基金企業（有限合伙）（18.23%）、中微半導體設備（上海）股份有限公司（11.2%）。此外立霸股份通過嘉興君勵投資合伙企業（有限合伙）持有7.4%的股份，立霸股份間接持股4.7%左右。

關于未來的發展戰略，拓荊科技表示，公司自設立以來，以“建立世界領先的薄膜設備公司”為使命，專注于半導體薄膜沉積設備的研發、生產和銷售領域，通過多年科研攻關和市場驗證，在PECVD、ALD和SACVD設備領域推出了多款量產設備，為下游集成電路制造及泛半導體領域內的客戶提供了優質的產品。

公司未來將繼續致力于高端半導體設備的研發生產，擴大現有設備市場占有率，提高公司設備的技術先進性，豐富公司設備種類，拓展技術應用領域，開發臺灣市場。（Jack）

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