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国产光刻机出新品,光刻机第一股登陆A股,瓶颈

光刻机、刻蚀机、薄膜沉积设备被称为半导体设备三大件,光刻机更被称为半导体工业皇冠上明珠,在所有设备中价值量最大,生产难度也最高。

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近期光刻机传来两个好消息,一是上海微电子官方发布消息称,已于9月18日举行新品发布会,宣布推出SSB520型新一代大视场高分辨率先进封装光刻机,将于年内交付。

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二是9月17日上海证券交易所科创板上市委员会审议通过了华卓精科科创板IPO上市申请,华卓精科此前因宣称其打破了ASML公司在光刻机工件台上的技术上的垄断,成为世界上第二家掌握双工件台核心技术的公司,被不少媒体称为“光刻机第一股”。

随着新一代光刻机的推出,核心部件供应商上市,国产光刻机真的要爆发了吗?

封装光刻非前道光刻

在芯片制造过程中,前道制造和后道封装都会用到光刻机,但两种光刻机在技术上有巨大差异,前道制造光刻分辨率须达到纳米级,而后道封装只需要到微米级,可以简单理解为前道光刻机是高端,后道光刻机是入门款。

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上海微电子推出的SSB520型光刻机是在SSB500/50技术上的迭代,可满足0.8μm分辨率光刻工艺需求,极限分辨率可达0.6μm。

这款光刻机主要提供给下游先进封装厂而非晶圆厂,简单来说,潜在客户是长电科技而非中芯国际。

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之前传闻今年上海微电子将推出能够实现28nm制程工艺的前道光刻机,主要是基于02专项于去年底结项的推测,但现在并没有看到任何官方的消息,上海微电子官网最新的前道光刻机仍然为SSA600/20,分辨率90nm,所以对关心国产半导体的人来说,仍然需要静静等待。

光刻机第一股登陆A股

半导体设备有三大件,光刻机同样有三大件,分别是光源、物镜和工件台,这是光刻机的核心子系统。

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此前华卓精科宣布打破ASML在光刻机工件台上的技术上的垄断,成为世界上第二家掌握双工件台核心技术的公司,这次正式过会即将登陆A股,仿佛让我们看到了光刻机有望加速实现国产化。

被质疑的“光刻机双工件台”

华卓精科在此前的招股说明书上会稿中,将引以为傲的光刻机双工件台列入主营业务,整个招股说明书“光刻机双工件台”总共被提及143次。

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2017年-2018年,华卓精科光刻机双工件台业务营收分别为1521.37万元和795万元,在总营收当中的占比分别为28.12%和9.28%,下滑明显,2019年,作为主营业务的双工件台业务营收竟然降至为零,将“双工件台”作为主营业务显然有些不合适。

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7月22日华卓精科更新的招股说明书中,2020年光刻机双工件台业务获得了1737.74万元的营收,但项目名称也更改为了“光刻机双工件台模块及技术开发”,也就是说,华卓精科的“光刻机双工件台”业务并不是直接来源于“光刻机双工件台”产品销售,而是“光刻机双工件台模块及技术开发”。

但在上会稿中华卓精科又表示,公司已向上海微电子交付4台DWS双工件台(整机),一会说营收来自“光刻机双工件台模块及技术开发”,一会又说向上海微电子发货了4台双工件台(整机),这似乎有些矛盾。

7月29日,科创板上市委对双工件台产业化提出质疑,华卓精科被当庭决定“暂缓审议”。

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9月10日,华卓精科再度更新了招股说明书上会稿,卓精科对其主营业务及产品进行重新描述,不仅不再将“光刻机双工件台”业务列为主营业务,而是直接将其归类到了“超精密测控设备部件”当中,名字也由“光刻机双工件台模块及技术开发”改成了“精密运动系统及技术开发”,就连“光刻机双工件台”一词也彻底消失在了上会稿中。

真实的华卓精科

根据最新的招股说明书上会稿,华卓精科的营收来自两个部分,一是超精密测控装备部件,和超精密测控装备整机,其中超精密测控装备部件去年营收1.17亿元,超精密测控装备整机营收0.3亿元。

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今年上半年公司营收6019.09万元,较19年同期增长73.6%,净利润为-1874.07万元;公司预计今年前三季度营业收入约为 12,400 万元至 15,000 万元,同比增长91.42%-131.56%;预计前三季度净利润为-1800万元至-1500 万元,去年同期净利润为-157.83 万元。

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公司目前的超精密测控装备部件和超精密测控装备整机主要应用于PCB、基因、生物等检测设备,CIS、MMES、内存等3D-IC 的晶圆级键合,以及PVD、刻蚀、 离子注入等设备,从目前公司的营收看来,主要产品跟光刻机没有太大关系。

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光刻机双工件台变成了现在的纳米精度运动及测控系统技术开发业务,去年营收1737.74万元,在上交所的追问下,华卓精科在问询回复中表示,报告期内仅交付了一台“光刻机双工件台”,且截至2020年9月30日,该产品目前还尚在下游客户——上海微电子处测试,没有被正式验收。

华卓精科“光刻机双工件台”技术实力

工件台作为光刻机的核心部件,工件台的步进和扫描的速度和精度是最关键的两项指标。在高速运动下工件台需达到2nm(相当于头发丝直径的三万分之一)的运动精度,它的定位精度直接影响了光刻出来的晶圆的质量。

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这也奠定了光刻机超精密工件台在超精密机械制造与控制领域的尖端地位,被称为超精密技术皇冠上的明珠。

华卓精科在上会稿中披露,公司DWS系列光刻机双工件台可实现优于4.5nm的运动平均偏差,已于2020年4月向上海微电子发货;公司的DWSi系列光刻机双工件台运动平均偏差优于2.5nm,可应用于ArFi光刻机,有望于2021年实现生产。

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如果光源和物镜没有问题的话,要光刻一道28nm的沟槽,4.5nm的运动偏差确实比较大,会严重影响良率,还需要继续提升。

华卓精科表示,公司纳米精度运动及测控系统产品与国际领先公司最新推出的产品使用相同的技术架构,但性能尚落后于竞争对手,在产品应用上存在代际差异。

总体来看,华卓精科的双工件台技术仍有提升空间,产品目前处于上海微电子验证阶段,规模化的商业应用还需要时间。

双工件台业务面临的问题

华卓精科面临的主要问题是双工件台产品的客户单一,目前只有上海微电子一家,销售具有依赖性。

国内某晶圆厂相关负责人对芯智讯表示:

“目前光刻机的双工件台基本都是光刻机原厂自己在做,上海微电子自己也在研发,虽然有采购华卓精科的双工件台,但是部分主要也是拿来做对比。现在情况是上海微电子对于自研和华卓精科的双工台都有同时在做验证,但如果自研的双工件台没有问题的话,未来可能将会全面转向自研。”

也就是说,如果未来上海微电子自研成功,那么华卓精科将面临没有客户的尴尬境地。

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不过,华卓精科拥有的发明专利并不少,最新的上会稿显示,截至2021年6月30日,通过单独申请、受让以及共同申请的方式,华卓精科共拥有198项专利,其中发明专利148 项、实用新型 43 项、外观设计 2 项、美国专利 5 项,从专利数据来看,华卓精科的研发实力确实不容小觑。

结语

目前主要的半导体国产设备大多已经推进至28nm,甚至14nm、7nm,光刻机相对落后,这是外国对我国卡脖子的关键设备,所以国产光刻机被寄以厚望,国产光刻机出新品,光刻机第一股登陆A股,瓶颈

华卓精科的光刻机双工件台之所以被质疑,个人认为更多原因在于想借光刻机概念吸引更多眼球便于上市,并非光刻机双工件台技术是虚的,从公司多次承担国家科技重大专项(02专项)和专利成果来看,华卓精科在光刻机工件台领域确实是顶流企业。

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营收和规模较小,是目前整个国产半导体设备行业的现状,产业链整体突破还需要更多的时间。

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