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半导体在民众眼中真正火起来，始于2019年。彼时飞速成长的5G工业极大提振了半导体配备需求，电源管理芯片、通讯芯片等求过于供。这一效应传导至资源端，国内半导体出资热度猛然拉升，风投契构几乎都将此作为必投倾向，可谓最火的潮水目标。

当时国产替换大靠山下，半导体工业的兴衰涨落也被赋予了一层民族复兴的颜色，这条弯曲高低的改变路也招引了越来越多有识之士。在我国半导体配备各细分范畴中，刻蚀、洗濯、CMP及热处置配备的国产化率根本在20%以上，去胶配备国产化率可达90%。但薄膜堆积、涂胶显影、离子注入、检测等配备国产化率尚缺乏10%，乃至还未完结0的打破。

国产替换路在何方？绵长星夜下又有哪些赶路人？自建立起，芯潮IC接连重视国内半导体工业链动态，现正式推出【国产半导体配备职业图谱】系列策划，从草创企业和上市企业两大维度制造半导体职业各个细分范畴企业名录，跟进国产替换最新期望，为相关工业人士、研讨者、爱好者供给一份详实的材料宝图。

首期图谱聚集集成电路制造进程中的要害处置配备——涂胶显影机，这一范畴国内有哪些厂商，手工水平若何，它们该若何扯开巨子独占的帷幕？让我们一起来讨论。

01、八大配备之一，国产替换缺乏2%

半导体配备是由不计其数零部件组成的巨大体系，这些零部件有机组合在一起，履行nm级周详度的出产操作。

芯片出产进程示意图  芯潮IC收拾制造

相同往常来看，集成电路制造进程中首要用到八大类配备：分散炉-光刻机-涂胶显影机-刻蚀机-离子注入机-薄膜堆积配备-化学机械抛光机-洗濯机。

其间涂胶机和显影机作为光刻机的输入（曝光前光刻胶涂覆）和输出（曝光后图形的显影）配备，首要经过机械手使晶圆在各体系之间传输和处置，然后完结晶圆的光刻胶涂覆、固化、显影、坚膜等。无论是晶圆制造前道工艺，照样封装测验后道工艺，涂胶显影配备都发挥首要效果，耗时占半导体制造总进程的40％。

具体来看，涂胶机在晶圆外面均匀涂覆光刻胶后，显影机就将晒制好的印版经过半自动和全自动程序，完结显影、冲刷、涂胶、烘干等工序。

光刻工艺中的涂胶显影进程

图片根源：东方证券研讨所

这一进程尤为要害，涂胶显影直接影响到光刻工序纤细曝光图画的构成，然后影响后续蚀刻和离子注入等工艺中图形搬运的效果。无论是晶圆制造前道工艺照样封装测验后道工艺，涂胶显影配备的效果都不能小觑。

在前期的集成电路和一些较低端的半导体制造工艺中，涂胶显影配备往往独自运用，跟着芯片制造工艺自动化水平及客户对产能要求的不断进步，在200mm（8英寸）及以上的大型出产线上，此类配备逐步最早与光刻配备联机作业（In Line），组成配套的圆片处置与光刻出产线，合作完结细腻的光刻工艺流程。

现阶段摩尔定律成长面对瓶颈，传统封装已无法知足现代集成电路使用需求。在世界形势影响下，我国芯片制造企业自主研制才能不断进步，发动芯片产值接连增进。据国家计算局数据显现，2021年我国芯片产值达3594.3亿颗，同比增进33.3％。先进封装手工正被越来越多地使用到电子产品，下流芯片出产厂商对先进封装配备的需求正不断增强，估计未来一段时刻，我国胶显影配备的使用需求会不断增进。

据东方证券计算，停手2021年，我国半导体涂胶显影配备国产化率尚缺乏2%。从手工壁垒上看，若何保证配备在nm级其他操作基础上的超高良率，以及保证配备在完结以上两个要求的基础上长期安定的运转，是当时国产配备亟需进步的难点。而因为涂胶显影手工与光刻机高度相关，归于美国突击、约束高精尖手工起劲限制，国产替换更显得需求且困难。

02、哪些勇士，在啃国产替换的硬骨头？

独挑重担走长路，自力重生创未来。越来越多的企业参加国产替换的队伍，就涂胶显影配备而言，国内稀有十家相关企业，部分企业已完结上市。

国内涂胶显影机厂商图谱  芯潮IC收拾制造

具体来看，国内涂胶显影配备上市企业包含芯源微、华海清科、盛美半导体、我国电科45所和我国科学院沈阳科学仪器股份有限公司等，全体数目缺乏十家。

近年来一个明显的征象是，越来越多草创企业最早切入显影机赛道，以创世微纳、芯达科技、芯米半导体等为代表，它们大都建立时刻较短，在经营范畴上进入多种集成电路配备。

国内涂胶显影机首要厂商名录及最新市值

芯潮IC收拾制造 计算停手2023年4月11日

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以上市企业芯源微（688037.SH）为例，芯源微全称沈阳芯源微电子配备股份有限公司，于2019年12月登录上海证券生意所，是国内*家在涂胶显影配备上取得打破的企业，也是国内罕见的能做IC级in-line涂胶显影配备的厂商，已具有专利超350项，掌管制定2项职业标准。

在LED封装以及集成电路后道先进封装的涂胶显影配备范畴，芯源微已有必定的商场占有率，其前道180纳米的I-line涂胶显影机已在长江存储上线举办工艺验证，前道Barc（抗反射层）涂胶配备在已经过上海华力工艺验证，可知足客户28nm手工节点加工工艺，并接连取得上海华力、中芯绍兴、厦门士兰集科、上海积塔、株洲中车、青岛芯恩、中芯宁波、昆明京东方等多个前道大客户订单及使用，完结小批量国产替换。

财报数据显现，芯源微2022年度完结经营总收入13.85亿元，同比增进67.12%；完结赢利总额2.19亿元，同比增进188.30%；完结归母净赢利1.97亿元，同比增进155.31%；完结归母扣非后净赢利1.38亿元，同比增进116.12%。叙述期内，芯源微集成电路前道晶圆加工范畴产品收入完结快速放量，一起坚持小尺度（如 LED、化合物半导体等）及集成电路后道先进封装范畴产品收入稳步增进。

但全体来看，当时国内涂胶显影机职业会集度较高，国外品牌占有商场独占职位，如日本东电电子公司TEL占有我国涂胶显影配备商场近90％的比例。我国涂胶显影配备企业仅占有商场不到4％的比例，国产替换仍然任重而道远。

03、巨子树立，全球涂胶显影商场若何分羹？

相较于国内的涂胶显影商场，国外巨子往往因更早进入商场，国外各大厂商的接收度高，因而有手工迭代的先进性、先发商场的比例优势，手工的规矩制定等优势，这不只相对于国产涂胶显影机有着更大的商场比例和先进手工，也对国内的手工成长造成了巨大的影响。

具体来看，以东京电子为首，包含日本迪恩士、德国苏斯微、我国台湾亿力鑫、韩国细美事等公司，在商场上独占了国外95%以上的比例，国内90%以上的商场比例。这些公司以更遍及的尺度（1 µm以下到500 µm以上）、加倍完善的工业链、更老练的生意商户，牢牢的修建了安定的商场，也锁死了其他企业的成长空间。

其间建立于2006年的东京电子（TEL），又称东京威力科创。主营产品包含涂布/显像配备、热处置成膜配备、干法刻蚀配备、CVD、湿法洗濯配备及测验配备等。在2022年经营额为147亿美元，赢利近44亿美元，其间涂布机/显影机占比26%。TEL 独占了全球88%和我国91%的涂胶显影配备商场比例。TEL新产品吞吐≥200wph，笼罩的工艺制程包含EUV、ArFi、ArF、KrF、i-line、SOC、SOD等，把握着国内企业没有进入的28nm以下先进节点的ArFi沉醉式涂胶显影配备。

全球涂胶显影机首要厂商名录及最新市值

芯潮IC收拾制造

如此比照，国产涂胶显影配备与世界先进厂商距离明显，岂论是配备锻炼难度、手工壁垒，照样客户绑定性，都对国产配备的手工自主可控构成阻止。细分来看，以下几方面原因原由最为杰出：

1配备结构巨大

涂胶显影配备结构极为巨大，往往包含百余个成效单元、数万余个零部件，其间机械手能够完结晶圆在配备内部多个工艺腔体之间的精确快速传送，是配备的焦点零部件，一般需凭据晶圆厂客户差异需求举办定制化开发。

2验证周期长

前道涂胶显影配备验证有绑缚性，需求光刻机、掩模版，经由曝明显影之后才华发现问题，周期较长，或许在 9-12 个月。

3验证本钱高

配备验证需与光刻机合作，光刻机产能首要下客户端工艺验证难。涂胶显影配备多是 Inline 配备，因而在举办客户端工艺验证时需求与光刻机联机。当时光刻机产能接连紧缺，短期内的供给首要难以缓解，因而晶圆厂抽调光刻机验证新涂胶显影配备的志愿较低，这无疑拔高了涂胶显影商场的进入门槛。

4人才过于会集

优质人才会集于日本东京电子，人才培养难度较高。涂胶显影配备的手工贮备会集于 TEL 等少量厂商，专业手工职工极为稀缺，且活动率极低。停手2021财年，TEL公司职工均匀服务年限抵达了17年4个月，昔时职工活动率仅为1.0%。

04、结语

行而不辍，未来可期

积土成山，风雨兴焉。经由多年的起劲结构，我国的涂胶显影配备取得巨大打破：已把握28nm及以上手工节点；厚胶涂覆均匀性和厚膜平面喷涂均匀性方面部分抵达世界先进水平；前道涂胶显影机具有与多种干流光刻机联机作业和长途无人化操作才能。

但不能否定，国产涂胶显影配备仍存在许多问题：还未打破28nm以下手工节点；超厚胶膜涂覆均匀性和薄膜平面喷涂均匀性欠佳；相较于东京电子涂布机/显影机配备出产功率较低；尽管能够联机作业，但联机验证较少。伴跟着制程手工节点的不断进步，涂胶显影配备的国产化进程仍需奋力推动。

道阻且长，行则将至；行而不辍，未来可期。要想打破现有商场枷锁，国内相关高校及厂商需求接连攻坚，在光刻工艺胶膜均匀涂覆工艺、细腻化显影手工、内部微环境精确操控手工等倾向举办针对性研制，单点打破，聚点成面。跟着越来越多有识之士投身其间，我国半导体配备的自主化将如破浪之舟，扬帆远航。

参考材料：

1、半导体前道配备研讨结构，东方证券

2、开源刘翔团队 | 芯源微初次笼罩叙述：涂胶显影*国产配备商，停步后道，拓宽前道，刘翔电子研讨