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半導(dǎo)體清洗作為芯片生產(chǎn)中最基本的環(huán)節(jié)貫穿硅片制造、晶圓制造、封裝始末。隨著技術(shù)節(jié)點的進(jìn)步，清洗工序也愈加精細(xì)化，對清洗設(shè)備的需求也將相應(yīng)增加。

近年來，我國半導(dǎo)體清洗技術(shù)及設(shè)備不斷精進(jìn)，盛美上海、至純科技、北方華創(chuàng)等企業(yè)成果比肩國際領(lǐng)先企業(yè)。

壹
聚焦?jié)穹ㄇ逑丛O(shè)備

公開資料顯示，根據(jù)清洗介質(zhì)不同，半導(dǎo)體清洗技術(shù)分為濕法清洗和干法清洗兩種工藝路線，其中濕法清洗為主流技術(shù)路線。

所謂濕法清洗，指的是用溶液、酸堿、表面活性劑、水及其混合物，通過腐蝕、溶解、化學(xué)反應(yīng)等方法，使硅片表面的雜質(zhì)與溶劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成可溶性物質(zhì)、氣體或直接脫落，從而達(dá)到清潔硅片的目的。

而具體到濕法清洗，又可以分為化學(xué)方法和物理方法兩個方向。

化學(xué)方法主要通過將硅片浸入不同的化學(xué)藥劑從而達(dá)到清洗的目的，根據(jù)藥劑的不同又有RCA清洗、改進(jìn)RCA清洗、臭氧清洗、IMEC清洗等多條分支。

物理方法則是將化學(xué)藥劑與物理方法結(jié)合，通過機械刷洗法、超聲波/兆聲波清洗法、二流體清洗法、旋轉(zhuǎn)噴淋法等物理技術(shù)，對硅片進(jìn)行全面清洗的過程。由于各大企業(yè)所用的藥液基本相同，其輔助的物理方法成為不同工藝的主要差別。

貳
國內(nèi)企業(yè)差異化競爭趨勢明顯

目前，全球清洗設(shè)備市場主要被迪恩士SCREEN、東京電子TEL、泛林LAM與細(xì)美事SEMES把持，四家公司合計市場占有率達(dá)到90%以上，其中，迪恩士市場份額超過50%。在清洗方法上，國際巨頭主要采用容器浸泡法、旋轉(zhuǎn)噴淋法和機械刷洗法，其中旋轉(zhuǎn)噴淋法是主流路線，目前已經(jīng)能夠完成7nm及以上規(guī)格的硅片清洗。而國內(nèi)情況則差異較大，各大清洗設(shè)備企業(yè)路線迥異，各有突破。

盛美上海清洗設(shè)備底蘊深厚

在清洗設(shè)備上，盛美上海底蘊深厚，查閱公司財報數(shù)據(jù)可知，半導(dǎo)體清洗設(shè)備收入為主要收入來源，該公司清洗設(shè)備主要包括單片清洗設(shè)備、全自動槽式清洗設(shè)備、單片槽式組合清洗設(shè)備、TEBO兆聲波清洗設(shè)備。

該公司成功研發(fā)出全球首創(chuàng)的SAPS、TEBO兆聲波清洗技術(shù)和Tahoe單片槽式組合清洗技術(shù)，可應(yīng)用于45nm及以下技術(shù)節(jié)點的晶圓清洗領(lǐng)域，可有效解決刻蝕后有機沾污和顆粒的清洗難題，并大幅減少濃硫酸等化學(xué)試劑的使用量。

此外，業(yè)界也對盛美上海今年7月中旬推出的新型化學(xué)機械研磨后（Post-CMP）清洗設(shè)備較為關(guān)注。該清洗設(shè)備6英寸和8英寸的配置適用于碳化硅（SiC）襯底制造；8英寸和12英寸配置適用于硅晶圓制造。

近日，盛美上海公告擬投資建設(shè)高端半導(dǎo)體設(shè)備拓展研發(fā)項目，據(jù)披露，該項目擬研發(fā)產(chǎn)品包括干法設(shè)備拓展領(lǐng)域產(chǎn)品和超臨界CO2清洗干燥設(shè)備，計劃總投資7.48億元，其中研發(fā)費用2.6億元。

至純科技對標(biāo)國際巨頭

至純科技則較擅長單片清洗設(shè)備和槽式清洗設(shè)備，該公司單片式濕法設(shè)備為旋轉(zhuǎn)噴淋Spin-Spray類型，其對標(biāo)迪恩士SCREEN、泛林LAM等企業(yè)。業(yè)界消息顯示，至純科技能提供全部28nm節(jié)點濕法設(shè)備，有望成為高端濕法設(shè)備的領(lǐng)頭者。

據(jù)至純科技財報數(shù)據(jù)顯示，2021年，該公司濕法設(shè)備已經(jīng)在數(shù)個成熟工藝的產(chǎn)線上拿到了整條線的設(shè)備訂單，有效替代了此前的廠商；公司還在氮化鎵和碳化硅產(chǎn)線上拿到了整條線的濕法設(shè)備訂單；該公司在先進(jìn)制程的28納米節(jié)點也獲得全部工藝的設(shè)備訂單；在14納米以下制程也拿到了4臺濕法設(shè)備訂單。

2021 年公司的單片濕法設(shè)備和槽式濕法設(shè)備全年出機超過了97臺。同時12英寸濕法設(shè)備新增訂單金額超過6億元，其中單片式濕法設(shè)備新增訂單金額超過3.8億元。2021年，公司子公司至微科技成功引入了多家戰(zhàn)略投資者，助力業(yè)務(wù)加速發(fā)展。

此外今年一季報至純科技公司主營收入5.48億元，同比上升136.98%。恰逢半導(dǎo)體設(shè)備發(fā)展黃金期，至純科技近兩年合同負(fù)債與存貨持續(xù)增長，2021年至純科技合同負(fù)債與存貨分別為2.40億元和11.95億元，創(chuàng)歷史新高，這也代表著該公司在手訂單規(guī)模不斷擴大，今年該公司的新增訂單目標(biāo)為超過40億元。

北方華創(chuàng)重視設(shè)備全鏈條發(fā)展

北方華創(chuàng)作為國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備龍頭企業(yè)，公司產(chǎn)品線較為齊全，經(jīng)過多年的深入研發(fā)，該公司完成了刻蝕機、磁控濺射、氧化爐、低壓化學(xué)氣相沉積、清洗機、原子層沉積等集成電路設(shè)備90/55/40/28納米工藝驗證，部分設(shè)備已突破先進(jìn)制程，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

在清洗設(shè)備上發(fā)展喪，北方華創(chuàng)于2018 年收購了美國半導(dǎo)體清洗設(shè)備公司 Akrion，完善了清洗設(shè)備產(chǎn)線。目前該公司能提供多種類型的單片清洗設(shè)備和全自動槽式清洗設(shè)備，可適用于技術(shù)節(jié)點為65nm、28nm工藝的芯片制造。

通過對比上述三家企業(yè)可明顯得知，北方華創(chuàng)重視企業(yè)產(chǎn)品的全鏈條發(fā)展，盛美上海則在清洗設(shè)備環(huán)節(jié)愈加精細(xì)化，并逐步開拓其他鏈條，至純科技則高度對標(biāo)國際企業(yè)，聚焦高端產(chǎn)品，各家公司差異化競爭趨勢明顯。

叁
清洗設(shè)備優(yōu)勢顯現(xiàn)，國產(chǎn)化率提高

總體而言，受到全球擴產(chǎn)潮影響，國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備景氣上行。全球半導(dǎo)體觀察對中國國際招標(biāo)網(wǎng)數(shù)據(jù)的整理后發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)設(shè)備廠商在薄膜沉積、刻蝕、濕法清洗等環(huán)節(jié)上占據(jù)較大優(yōu)勢，對應(yīng)設(shè)備國產(chǎn)化率不斷提高。

從開標(biāo)數(shù)據(jù)看，2022 年上半年國內(nèi)主要晶圓廠共開標(biāo)765臺工藝設(shè)備，其中清洗設(shè)備86臺，數(shù)量排名第五。

而結(jié)合中標(biāo)數(shù)據(jù)看，2022 年上半年國內(nèi)主要設(shè)備廠共中標(biāo)379臺工藝設(shè)備，濕法清洗設(shè)備81臺，數(shù)量排名第一，中標(biāo)較多廠商為北方華創(chuàng)、中微公司、拓荊科技、芯源微、盛美上海等。

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