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近年來,隨著國家的大力支援以及國內市場需求的快速增長,中國產半導體產業發展迅猛,而在關鍵的中國產半導體裝置領域也有了不小的進步。

比如在矽刻蝕機領域,北方華創實現了14nm裝置的突破,同時也在去年實現了適用於8英寸晶圓的金屬刻蝕機的研發和生產。已經登入科創板的中微半導體自主研發的5nm等離子體刻蝕機經臺積電驗證,效能優良,將用於全球首條5nm製程生產線。

但是在晶圓製造環節更為關鍵的光刻機領域,卻仍與國外有著巨大的差距。目前荷蘭的ASML是全球最大的光刻機制造商,佔據了全球光刻機市場(按銷售計)的近90%的市場份額,尤其是在高階的極紫外光(EUV)領域,ASML處於完全壟斷地位,其一臺EUV光刻機售價高達1億歐元。而EUV光刻機則是實現5nm甚至是更為先進的製程工藝的關鍵。

近日,北京證監局披露了“北京華卓精科科技股份有限公司”(以下簡稱“華卓精科”)的第三期輔導工作報告,該公司擬登陸科創板。而根據華卓精科官網顯示,其生產的光刻機雙工件臺,打破了ASML公司在光刻機工件臺上的技術上的壟斷,成為世界上第二家掌握雙工件臺核心技術的公司。

雙工件臺:光刻機兩大核心技術之一

光刻機是製造大規模積體電路的核心裝備。為將設計圖形制作到矽片上,並在一顆晶片上整合數十億、甚至上百億的電晶體,光刻機需達到十幾奈米甚至幾奈米的更高的影象解析度。

而光刻機效能的兩大核心部件:一個是EUV曝光系統,另一個是雙工件臺。

在EUV曝光系統方面,中國目前還比較落後,主要是中科院長春光機所在研究。2002年,就研製國內第一套EUV光刻原理裝置,實現了EUV光刻的原理性貫通。2008年國家極大規模積體電路製造裝備及成套工藝科技重大專項將EUV光刻技術列為32-22nm裝備技術前瞻性研究 重要攻關任務。長春光機所作為牽頭單位承擔起了極紫外光刻關鍵技術研究專案研究工作。歷經八年的艱苦奮戰,2017年,長春光機所的32nm線寬的EUV光刻曝光系統於通過了重大專項專案組專家的驗收。

雖然該EUV光刻曝光系統與國際先進水平仍有不小的差距,但是從中國產化角度來看,可以說是一個重大突破。

而光刻機另一大核心部件之一的工件臺,在高速運動下需達到2nm(相當於頭髮絲直徑的三萬分之一)的運動精度,它的定位精度直接影響了 光刻出來的矽片的品質。 這也奠定了光刻機超精密工件臺技術在超精密機械製造與控制領域的最尖端地位,被稱為超精密技術CROWN上的明珠。

在2000年前,光刻裝置只有一個工件臺,晶圓片的對準與曝光流程都在上面完成。直到2001年,ASML推出了Twinscan雙工件臺系統,使得光刻機能在一個工件臺進行曝光晶圓片,同時在另外一個工作臺進行預對準工作,並在第一時間得到結果反饋,生產效率提高大約35%,精度提高10%以上。而隨近年來技術的持續改進,雙工件臺的效率得到了持續的提升。

有資料顯示,目前單工件臺的光刻機的生產速度只有每小時80片,而雙工件臺,它的生產速度則可以高達每小時270片~300片。

雖然,相比單工件臺系統來說,雙工件臺系統雖然僅是加一個工件臺,但技術難度卻不容小覷,對工件臺轉移速度和精度有非常高的要求。此前僅有荷蘭ASML一家壟斷,直到2016年,才被中國打破。

打破ASML壟斷,中國產雙工件臺系統誕生

2016年4月28日,由清華大學機械工程系朱煜教授擔任負責人的研發團隊歷經5年時間研發的光刻機雙工件臺系統樣機成功通過了國家科技重大專項“極大規模積體電路製造裝備及成套工藝”(簡稱02專項)實施管理辦公室的專案驗收。

▲光刻機雙工件臺樣機(圖片來源:清華大學)

根據當時的報道顯示,圍繞雙工件臺系統的研發,該專案組“完成專利申請231項(其中國際發明專利41項),已獲得授權122項;培養了一支近200人的研發團隊,建立了高水平研發平臺,為後續產品研發和產業化打下了堅實的基礎。”

而此次準備在科創板上市的華卓精科的團隊正是清華大學機械工程系朱煜教授領導的光刻機雙工件臺系統研究團隊。

根據華卓精科官網資料顯示,公司成立時間為2012年5月9日,由清華IC裝備團隊在清華大學及其下屬“北京-清華工業技術研究院”和02專項的支援下創立,是一家肩負著專項重大科研成果產業化重任的高新技術企業。公司建立初衷在於將清華大學在02專項中積累的高階壟斷技術落地產業化,通過“技術輻射&下行”的方式,面向國內市場提供產業界急需的高階零部件、子系統類產品。華卓精科主要從事半導體制造裝備及其關鍵零部件研發、設計、生產、銷售與技術服務。

主營產品包含光刻機雙工件臺以及衍生產品——超精密運動定位平臺和高效能主動隔振系統,同時研發生產更高技術難度的產品,如IGBT鐳射快速退火裝置、靜電卡盤、模組化磁浮運動平臺等高技術產品。

華卓精科官網顯示,其生產的光刻機雙工件臺主要應用於65nm及以下節點的ArF乾式、浸沒式步進掃描光刻機、KrF步進掃描光刻機,單臺系列產品應用於i線、g線步進掃描光刻機及封裝光刻機等。華卓精科表示,其生產的光刻機雙工件臺,打破了ASML公司在光刻機工件臺上的技術上的壟斷,成為世界上第二家掌握雙工件臺核心技術的公司。

根據公司2017年年報,華卓精科主要客戶為上海微電子裝備(集團)股份有限公司、浙江啟爾機電技術有限公司、上海積體電路研發中心有限公司、中國科學院光電研究院等。

從新三板退市,轉戰科創板

為了推動公司的資本化運作,2015年12月11日,華卓精科834733.OC在新三板掛牌上市。

當時的資料顯示,自公司成立至2014年12月31日,華卓精科營業收入僅為1106.958932萬元,淨利潤36.414245萬元,公司總資產4347.217138萬元,淨資產863.952303萬元。

近幾年,隨著中國產半導體產業的快速發展,華卓精科的營收及利潤呈持續快速增長態勢。

財報顯示,華卓精科2017年營業收入為5410.22萬元,較上年同期增長14.8%;歸屬於掛牌公司股東的淨利潤為1230.09萬元,較上年同期增長70.17%;

2018年半年報顯示,截至2018年6月30日,華卓精科實現營收3193.03萬元,較去年同期增長44.53%;歸屬於掛牌公司股東的淨利潤為683.66萬元,較去年同期下滑10.34%。而淨利潤減少的主要原因是2018年公司加大研發投入,自主研發支出比上年同期增長374萬元,費用化後導致淨利潤減少。

由於新三板缺乏流動性,同時,隨著更為具吸引力的科創板的政策的出臺,華卓精科也開始計劃轉戰科創板。2019年2月13日起,華卓精科終止在新三板掛牌,退市前市值為22.5億元。

值得注意的是,在新三板退市之前,2018年,華卓精科在10月進行了一輪8700萬人民幣的戰略融資,引入了中國國際金融股份有限公司、紅星美凱龍、渾璞投資基金作為股東。11月,紅星美凱龍及渾璞投資基金又參與了華卓精科的價值7587.50萬元人民幣的定向增發。而根據公告,增發募集的7587.50萬元資金,主要用於公司半導體裝備關鍵零部件研發製造專案、補充流動資金、償還銀行貸款、購買土地使用權。不過,在外界看來,華卓精科接連的兩次融資似乎也是在為上科創板做準備。

清華朱煜教授為第一大股東

根據天眼查顯示,作為華卓精科的創始人兼董事——現任清華大學機械系機電所所長朱煜教授目前是華卓精科的控股股東,持股比例為37.77%。

▲朱煜教授

此外華卓精科第四大股東——北京艾西眾創科技發展中心(有限合夥)(員工持股平臺,持股華卓精科5.82%)的第一大股東也是朱煜,持股15.71%。

此外,在前十大股東當中,公司董事長吳勇持股2.87%、董事徐登峰持股2.96%、董事張鳴持股3.95%、董事楊開明持股3.47%。

值得注意的是,根據華卓精科2018年的半年報,朱煜與徐登峰、張鳴、楊開明、尹文生、胡金春、穆海華、成榮等 7 位自然人股東共同簽署了《一致行動協議》。

也就是說,朱煜實際上可能控制著華卓精科60%以上的股權。

小結:

從以上的介紹,我們不難看出,華卓精科確實在光刻機雙工件臺技術上擁有著自己核心的優勢。但是,從市場的角度來看,光刻機雙工件臺的客戶主要還是光刻機整機廠商。而目前近90%的光刻機市場都被ASML所佔據,雖然國內也有上海微電子、中電科四十五所、中電科四十八所等廠商和研究機構進行光刻機的研發,上海微電子還研發出了中端的投影式光刻機,但它們在整個光刻機市場的出貨和影響非常的小,這也使得華卓精科雖然看上去營收和利潤增長很快,但是實際的營收和淨利潤規模卻很小,一年的營收可能還不如ASML一臺EUV光刻機的銷售額的1/10高。

不過,即便如此,華卓精科在光刻機雙工件臺技術上的突破,也為中國自主研發65nm 至 28nm 雙工件乾颱式及浸沒式光刻機奠定了基礎,其戰略意義遠高於其所帶來的營收及利潤。

而且,我們也應該用發展的眼光來看問題,隨著中國產半導體產業發展的加速,國內對於光刻機的需求也在快速增長,根據預計2019、2020 年中國光刻機市場空間約為37.68 億美元、51.12 億美元。而在中國產替代的大趨勢之下,中國產光刻機產業有望迎來高速發展。

最新評論
  • 1 #

    明白了一句話:封鎖久了,我們什麼都有了

  • 2 #

    未來十年,是天才造富的時代。有點腦子的天才,都應該從歐美回國,利用自己掌握的核心科技,建立公司,爭取上市,成為億萬富翁!這是時代的機遇,不知道那些出國的中科大清華北大的天才們能否把握住!是成為中國的億萬富翁,名利雙收,還是被阿三欺壓,跳樓自殺!

  • 3 #

    清華果然是出人才的地方

  • 4 #

    還差一步了,加油中國科學家

  • 5 #

    明顯是上市的套現計劃

  • 6 #

    解散男足,把錢投給晶片製造業吧

  • 7 #

    別對外宣傳了,估計又要進實體清單了。

  • 8 #

    實力面前反壟斷法就是個擺設

  • 9 #

    看來看去就是為了上市!

  • 10 #

    建議東北的精密研究所,搬到人才集中的南方,才會得到高速發展。東北不適合發展精密技術

  • 11 #

    光刻機有兩個難點:高分辨光源不穩定,雙件工作臺難同步。其他都還好,這兩個部分對良品率有很大關係。

  • 12 #

    只要有進步我就點贊!

  • 13 #

    過十年後asml護不會倒閉?

  • 14 #

    這個02專項我讀研究生的時候還參與過在SMEE的測試,我華科的導師負責的是這個雙工件臺的主動隔振系統設計

  • 15 #

    雖然清華的人才大量流失海外,但是重要成果還是在清華才能出啊。

  • 整治雙十一購物亂象,國家再次出手!該跟這些套路說再見了
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