14A 制程的野心與困境
氮氣鼓泡技術(shù)破解行業(yè)痛點
業(yè)績與研發(fā)的雙重支撐
國產(chǎn)設(shè)備的進階之路
結(jié)語
Hi,大家好,我是芯片志,這是我的第115篇原創(chuàng)文章,感謝大家的點贊和關(guān)注。
全球半導(dǎo)體設(shè)備廠商的爭奪戰(zhàn)已悄然打響。
作為計劃 2027 年量產(chǎn)的頂尖工藝,14A 制程搭載 High-NA EUV 光刻機與第二代 PowerVia 背面供電方案,其極致的工藝要求,將濕法刻蝕環(huán)節(jié)的良率瓶頸推至行業(yè)焦點。
而在這場高端設(shè)備的角逐中,國產(chǎn)設(shè)備龍頭盛美上海(688082)憑借獨創(chuàng)技術(shù)成功躋身英特爾測試名單,成為極少數(shù)沖進 1.4nm 制程決賽圈的中國設(shè)備商,實現(xiàn)了國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備在先進制程領(lǐng)域的關(guān)鍵突破。
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14A 制程的野心與困境
英特爾 14A 制程從誕生之初就劍指行業(yè)巔峰。
相較于當前主流制程,其核心優(yōu)勢體現(xiàn)在兩大顛覆性技術(shù):一是采用 High-NA EUV 光刻機,可實現(xiàn)更精細的線路圖案化,助力晶體管密度提升 30%;二是第二代 PowerVia 背面供電方案,能大幅降低芯片內(nèi)部的供電損耗,使能效比提升15%-20%,目標直指臺積電 2nm 制程的性能壁壘,同時為其代工業(yè)務(wù)爭奪高端客戶筑牢根基。
但極致的技術(shù)突破背后,是難以逾越的工藝難題。
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當芯片線路寬度邁入納米級,高深寬比結(jié)構(gòu)的濕法刻蝕環(huán)節(jié),正成為制約良率的致命瓶頸:傳統(tǒng)磷酸清洗工藝中,化學(xué)液在納米級溝槽和通孔內(nèi)流動性極差,反應(yīng)副產(chǎn)物無法及時排出,易形成二次沉積;同時晶圓內(nèi)及晶圓間的刻蝕均勻性難以把控,直接影響3D邏輯器件的電路精度,而這恰好是 PowerVia 背面供電技術(shù)的核心要求。
對于英特爾而言,若無法解決這一難題,14A 制程的量產(chǎn)計劃與性能目標都將淪為空談。
氮氣鼓泡技術(shù)破解行業(yè)痛點
盛美上海能從全球設(shè)備廠商中突圍,核心籌碼是其專利申請中的氮氣(N?)鼓泡技術(shù),以及搭載該技術(shù)的升級款 Ultra C wb 濕法清洗設(shè)備。
這一技術(shù)的突破性在于物理原理的創(chuàng)新。
傳統(tǒng)濕法刻蝕工藝中,納米級微結(jié)構(gòu)內(nèi)的化學(xué)液近乎靜止,副產(chǎn)物沉積與結(jié)構(gòu)坍塌風(fēng)險并存。
而盛美上海的氮氣鼓泡技術(shù),可在化學(xué)液中生成均勻、可控的微氣泡,在納米結(jié)構(gòu)內(nèi)部形成定向微流動:一方面,流動的氣泡能高效帶出反應(yīng)副產(chǎn)物,從根源解決二次沉積問題;另一方面,氣泡的物理支撐作用可有效防止高深寬比結(jié)構(gòu)的坍塌,這對 3D NAND、3D DRAM 及 14A 制程的 3D 邏輯器件制造至關(guān)重要。
從性能數(shù)據(jù)來看,升級后的 Ultra C wb 設(shè)備已展現(xiàn)出國際頂尖水準:晶圓內(nèi)及晶圓間的刻蝕均勻性提升 50% 以上,可精準匹配14A制程的納米級控制精度;顆粒去除率能高效清除特殊磷酸添加劑的有機殘留物,工藝兼容性覆蓋磷酸、TMAH 等多種核心化學(xué)藥液;同時,其批式處理模式在化學(xué)品消耗和生產(chǎn)效率上顯著優(yōu)于單晶圓設(shè)備,恰好契合英特爾因采用 High-NA EUV 而承壓的成本控制需求。
更關(guān)鍵的是,盛美設(shè)備已通過英特爾嚴苛的工藝驗證。目前其 Ultra C wb設(shè)備完成了疊層氮化硅蝕刻、柵極線鎢蝕刻等三道先進工藝測試,性能與國際龍頭設(shè)備持平;公司高管也證實,已向美國頭部半導(dǎo)體廠商(含英特爾)交付 3 套測試設(shè)備,且部分關(guān)鍵指標已達到量產(chǎn)級要求,為后續(xù)進入供應(yīng)鏈奠定了基礎(chǔ)。
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業(yè)績與研發(fā)的雙重支撐
盛美上海的技術(shù)突破并非偶然,其背后是持續(xù)的研發(fā)投入與穩(wěn)健的業(yè)績基本面。2025 年前三季度,公司實現(xiàn)營業(yè)收入51.46 億元,同比增長 29.42%;歸母凈利潤 12.66 億元,同比大增 66.99%,營收與利潤的雙增長,為前沿技術(shù)研發(fā)提供了充足的資金保障。
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盛美上海凈利潤變化
在研發(fā)端,盛美上海始終堅持差異化創(chuàng)新路線。除氮氣鼓泡技術(shù)外,公司還在 2025 年 9 月推出首款 KrF 工藝前道涂膠顯影設(shè)備 Ultra Lith KrF,并已交付國內(nèi)頭部邏輯晶圓廠,完成光刻產(chǎn)品線的重要擴充。
同時,其 PECVD、立式爐管等設(shè)備也在持續(xù)迭代,形成了覆蓋前道制造與后道封裝的設(shè)備矩陣,構(gòu)建起多元化的技術(shù)護城河。
國產(chǎn)設(shè)備的進階之路
盛美上海沖進 1.4nm 制程決賽圈,對國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)具有里程碑意義。長期以來,7nm 以下先進制程的核心設(shè)備市場被海外廠商壟斷,盛美上海的突破,不僅打破了這一格局,更證明國產(chǎn)設(shè)備已具備切入國際頂尖制程供應(yīng)鏈的能力,為國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈自主化提供了關(guān)鍵支撐。
不過,這場突圍戰(zhàn)仍存挑戰(zhàn)。一方面,測試認證與規(guī)模化量產(chǎn)之間仍有差距,盛美設(shè)備需通過英特爾更長周期的工況驗證,才能真正實現(xiàn)量產(chǎn)供貨。
另一方面,全球設(shè)備龍頭也在加速技術(shù)迭代,行業(yè)競爭將日趨激烈。此外,14A 制程 2027 年的量產(chǎn)時間表,也對設(shè)備的穩(wěn)定性與交付效率提出了更高要求。
從長期布局來看,盛美上海已將技術(shù)優(yōu)勢向更多領(lǐng)域延伸。其氮氣鼓泡技術(shù)可適配 500 層以上 3D NAND、3D DRAM 的制造需求,而面板級封裝設(shè)備矩陣也在助力 AI 芯片封裝技術(shù)升級,多賽道協(xié)同將進一步夯實其行業(yè)地位。
總結(jié)
盛美上海以氮氣鼓泡技術(shù)叩開英特爾 14A 制程大門,是國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備從跟跑到并跑的縮影。這場技術(shù)突圍,既驗證了差異化創(chuàng)新的可行性,也為國內(nèi)設(shè)備商沖擊更高制程打開了想象空間。
未來,若能順利完成量產(chǎn)驗證并實現(xiàn)訂單落地,盛美上海不僅將收獲英特爾的供應(yīng)鏈訂單,更將推動國產(chǎn)設(shè)備在全球先進制程領(lǐng)域的話語權(quán)躍升。
關(guān)于#盛美上海半導(dǎo)體設(shè)備進入英特爾最終測試,您有什么看法?歡迎評論區(qū)留言分享!(注意,內(nèi)容不構(gòu)成任何投資建議)
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