[年报]盛美上海:2021年年度报告

时间:2022年03月01日 19:21:11 中财网

原标题:盛美上海:2021年年度报告


公司代码:688082 公司简称:盛美上海



































盛美半导体设备(上海)股份有限公司

2021年年度报告




















重要提示

一、 本公司董事会、监事会及董事、监事、高级管理人员保证年度报告内容的真实

、准确


完整

,不存在虚假记载、误导性陈述或重大遗漏,并承担个别和连带的法律责任。





二、 公司上市时未盈利且尚未实现盈利

□是 √否



三、 重大风险提示

报告期内,不存在对公司生产经营产生实质性影响的特别重大风险。公司已在报告中详细描
述可能存在的相关风险,敬请查阅“第三节 管理层讨论与分析:四、风险因素”部分内容。




四、 公司
全体董事出席
董事会会议。





五、 立信会计师事务所(特殊普通合伙)
为本公司出具了
标准无保留意见
的审计报告。





六、 公司负责人
HUI WANG
、主管会计工作负责人
LISA YI LU FENG
及会计机构负责人(会计主管
人员)
LISA YI LU FENG
声明:保证年度报告中财务报告的真实、准确、完整。





七、 董事会
决议通过的本报告期利润分配预案或公积金转增股本预案


充分考虑到公司目前处于发展期,研发项目及经营规模不断扩大,资金需求较大,为更好地
维护全体股东的长远利益,保障公司的可持续发展和资金需求,公司2021年度拟不进行利润分配
,也不进行资本公积金转增股本。本议案已经公司第一届董事会第十七次会议审议通过,尚需公
司2021年年度股东大会审议。




八、 是否存在公司治理特殊安排等重要事项

□适用 √不适用



九、 前瞻性陈述的风险声明


√适用 □不适用

本报告所涉及的公司规划、发展战略等非既成事实的前瞻性陈述,不构成公司对投资者的实
质承诺,敬请投资者注意相关风险。




十、 是否存在被控股股东及其关联方非经营性占用资金情况







十一、 是否存在违反规定决策程序对外提供担保的情况






十二、 是否存在半数以上董事无法保证公司所披露年度报告的真实性、准确性和完整性





十三、 其他


□适用 √不适用








目录
第一节
释义
................................
................................
................................
................................
.....
5
第二节
公司简介和主要财务指标
................................
................................
................................
.
8
第三节
管理层讨论与分析
................................
................................
................................
...........
12
第四节
公司治理
................................
................................
................................
...........................
51
第五节
环境、社会责任和其他公司治理
................................
................................
...................
67
第六节
重要事项
................................
................................
................................
...........................
72
第七节
股份变动及股东情况
................................
................................
................................
.....
107
第八节
优先股相关情况
................................
................................
................................
.............
118
第九节
公司债券相关情况
................................
................................
................................
.........
118
第十节
财务报告
................................
................................
................................
.........................
118


备查文件目录

载有公司负责人、主管会计工作负责人、会计机构负责人签名并盖章
的财务报表

载有会计师事务所盖章、注册会计师签名并盖章的审计报告文本

经公司负责人签名的公司2021年年度报告文本原件

报告期内在中国证监会指定网站上公开披露过的所有公司文件的正本
及公告原稿










第一节 释义

一、 释义


在本报告书中,除非文义另有所指,下列词语具有如下含义:

常用词语释义

公司,本公司,盛美
上海,盛美半导体



盛美半导体设备(上海)股份有限公司

盛美无锡



盛美半导体设备无锡有限公司,盛美上海全资子公司

盛帷上海



盛帷半导体设备(上海)有限公司,盛美上海全资子公司

香港清芯



CleanChip Technologies Limited,清芯科技有限公司,盛美上海
全资子公司

盛美韩国



ACM Research Korea CO., LTD.,香港清芯的全资子公司

盛美加州



ACM RESEARCH (CA), INC.,香港清芯的全资子公司

盛奕科技,

盛奕半导体



盛奕半导体科技(无锡)有限公司,盛美上海参股公司

合肥石溪



合肥石溪产恒集成电路创业投资基金合伙企业(有限合伙),盛美
上海参股企业

青岛聚源



青岛聚源芯星股权投资合伙企业(有限合伙),盛美上海参股企业

美国ACMR,ACMR



ACM RESEARCH, INC.,

美国NASDAQ股票市场上市公司,盛美上海控股股东

长江存储



长江存储科技有限责任公司,盛美上海客户

中芯国际



中芯国际集成电路制造有限公司,盛美上海客户

海力士



SK Hynix Inc.,盛美上海客户

华虹集团



上海华虹(集团)有限公司,盛美上海客户

长电科技



江苏长电科技股份有限公司,盛美上海客户

通富微电



通富微电子股份有限公司,盛美上海客户

中芯长电



中芯长电半导体(江阴)有限公司,盛美上海客户

Nepes



Nepes corporation,盛美上海客户

台湾合晶科技



合晶科技股份有限公司,盛美上海客户

华进半导体



华进半导体封装先导技术研发中心有限公司,盛美上海客户

NINEBELL



NINEBELL CO.,LTD.,盛美上海供应商

DNS



SCREEN Holdings Co., Ltd.

TEL



TOKYO ELECTRON LTD.

LAM



LAM RESEARCH CORPORATION

SEMES



SEMES Co. Ltd.

北方华创



北方华创科技集团股份有限公司

芯源微



沈阳芯源微电子设备股份有限公司

至纯科技



上海至纯洁净系统科技股份有限公司

中微公司



中微半导体设备(上海)股份有限公司

ASML



ASML Holding N.V.

KLA



KLA CORPORATION

Applied
Materials



Applied Materials, Inc.

NASDAQ



National Association of Securities Dealers Automated
Quotations,美国纳斯达克股票市场

半导体



常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料,按照制造技术可分
为集成电路(IC)、分立器件、光电子和传感器,可广泛应用于下




游通信、计算机、消费电子、网络技术、汽车及航空航天等产业

硅片



Silicon Wafer,半导体级硅片,用于集成电路、分立器件、传感
器等半导体产品制造

IC、集成电路



Integrated Circuit,指通过一系列特定的加工工艺,将晶体管、
二极管等有源器件和电阻器、电容器等无源原件按一定的电路互联
并集成在半导体晶片上,封装在一个外壳内,执行特定功能的电路
或系统

晶圆



在氧化/扩散、光刻、刻蚀、离子注入、薄膜生长、清洗与抛光、
金属化等特定工艺加工过程中的硅片

晶圆厂



通过一系列特定的加工工艺,在硅片上加工制造半导体器件的生产
厂商

芯片



集成电路的载体,也是集成电路经过设计、制造、封装、测试后的
结果

图形晶圆



表面带图案结构的晶圆

晶圆制造、芯片制




将通过一系列特定的加工工艺,将半导体硅片加工制造成芯片的过
程,分为前道晶圆制造和后道封装测试。


存储器



电子系统中的记忆设备,用来存放程序和数据

功率器件



用于电力设备的电能变换和控制电路方面大功率的电子器件

NAND闪存



快闪记忆体/资料储存型闪存

5G



5th-Generation,即第五代移动电话行动通信标准

光刻



利用光学-化学反应原理和化学、物理刻蚀方法,将电路图形传递
到单晶表面或介质层上,形成有效图形窗口或功能图形的工艺技术

刻蚀



用化学或物理方法有选择地在硅表面去除不需要的材料的过程,是
与光刻相联系的图形化处理的一种主要工艺,是半导体制造工艺的
关键步骤

涂胶



将光刻胶均匀涂覆到晶圆表面的过程

显影



将曝光完成的晶圆进行成像的过程,通过这个过程,成像在光阻上
的图形被显现出来

CVD



Chemical Vapor Deposition,化学气相沉积

LPCVD



Low Pressure Chemical Vapor Deposition,低压力化学气相沉


ALD



Atomic Layer Deposition,原子层沉积,是一种可以将物质以单
原子膜形式一层一层的镀在基底表面的方法

DRAM



Dynamic Random Access Memory,动态随机存取存储器

SFP



Stress Free Polish,无应力抛光技术,该技术利用电化学反应原
理,在抛除晶圆表面金属膜的过程中,摒弃抛光过程的机械压力,
根除机械压力对金属布线的损伤

电介质材料



在外电场作用下,能建立极化的一切物质,通常在电场中以感应而
非传导的方式呈现其电学性能

良率



被测试电路经过全部测试流程后,测试结果为良品的电路数量占据
全部被测试电路数量的比例

前道、后道



芯片制造分为前道和后道工艺,前道主要是光刻、刻蚀、清洗、离
子注入、化学机械平坦等;后道主要有打线、Bonder、FCB、BGA 植
球、检查、测试等

封装



封装技术的定义为,在半导体开发的最后阶段,将一小块材料(如
芯片)包裹在支撑外壳中,以防止物理损坏和腐蚀,并允许芯片连
接到电路板的工艺技术

先进封装



处于前沿的封装形式和技术。目前,带有倒装芯片(FC)结构的封
装、圆片级封装(WLP)、系统级封装(SiP)、2.5D封装、3D封




装等均被认为属于先进封装范畴

凸块下金属、UBM



UBM是焊盘和焊球之间的金属过渡层,位于圆片钝化层的上部。UBM
与圆片上的金属化层有着非常好的粘附特性,与焊料球之间也有着
良好的润湿特性,在焊球与IC金属焊盘之间作为焊料的扩散层。

UBM作为氧化阻挡层还起着保护芯片的作用

UBM/RDL技术



凸点底层金属/薄膜再分布技术,可以在去除阻挡层和种子层的同
时尽量减少底切,控制和精确监测刻蚀步骤完成的时间,从而减少
底切并保证临界特征(线或凸点)尺寸

Pillar Bump



柱状凸块

FinFET



Fin Field-Effect Transistor,鳍式场效应晶体管,是一种新的
互补式金氧半导体晶体管,可以改善电路控制并减少漏电流,缩短
晶体管的栅长

IPA干燥



利用异丙醇(IPA)的低表面张力和易挥发的特性,取代硅片表面
的具有较高表面张力的水分,然后用氮气吹干,达到彻底干燥硅片
水膜的目的

PTFE



聚四氟乙烯(Poly Tetra FluoroEthylene),具有抗酸抗碱、抗
各种有机溶剂、耐高温、摩擦系数极低的特点

TSV



Through Silicon Vias,穿过硅片通道,通过硅通孔(TSV)铜互
连的立体(3D)垂直整合,目前被认为是半导体行业最先进的技术
之一

机器人手臂



一种能模仿人手和臂的某些动作功能,用以按固定程序抓取、搬运
物件或操作工具的自动操作装置,特点是可以通过编程来完成各种
预期的作业,构造和性能上兼有人和机械手机器各自的优点

伯努利卡盘



在晶圆清洗时,利用伯努利空气动力学悬浮原理,把晶圆吸在夹盘
上的装置

SAPS清洗技术



Space Alternative Phase Shift,空间交替相移技术,利用兆声
波的交替相,在微观水平上以高度均匀的方式向平板和图案化的晶
圆表面提供兆声波能量,有效地去除整个晶圆上的随机缺陷,并减
少化学药品的使用

TEBO清洗技术



Timely Energized Bubble Oscillation,时序能激气穴震荡,通
过使用一系列快速的压力变化迫使气泡以特定的尺寸和形状振荡,
在兆频超声清洗过程中精确、多参数地控制气泡的空化,避免传统
超音速清洗中出现的由瞬时空化引起的图案损坏,对图案化芯片进
行无损清洗

Tahoe技术



盛美上海自主研发的清洗技术,在单个湿法清洗设备中集成了槽式
模块和单片模块,兼具二者的优点;Tahoe清洗设备的清洗效果与
工艺适用性可与单片清洗设备相媲美,还可大幅减少硫酸使用量,
帮助客户降低生产成本又能更好的符合节能环保的政策

大马士革工艺



衍生自古代的Damascus(大马士革)工匠之嵌刻技术,先在介电层
上刻蚀金属导线用的图膜,然后再填充金属,特点是不需要进行金
属层的刻蚀

工艺、节点、制程



即晶体管栅极宽度的尺寸,用来衡量半导体芯片制造的工艺水准

ECP



ElectroChemical Plating,电化学电镀,利用电解原理在晶圆表
面上镀上一薄层其它金属或合金的过程

mm



毫米,10-3
米,用于描述半导体晶圆的直径的长度

μm



微米,10-6


nm



纳米,10-9


Gartner



IT领域领先的研究与顾问公司,研究范围覆盖从最上游的硬件设
计、制造到最下游终端应用的IT产业全环节




SEMI



Semiconductor Equipment and Materials International,国际
半导体设备与材料产业协会

报告期、本报告期




2021年1月1日至2021年12月31日









第二节 公司简介和主要财务指标

一、公司基本情况

公司的中文名称

盛美半导体设备(上海)股份有限公司

公司的中文简称

盛美上海

公司的外文名称

ACM Research (Shanghai), Inc.

公司的外文名称缩写

ACMSH

公司的法定代表人

HUI WANG

公司注册地址

中国(上海)自由贸易试验区蔡伦路1690号第4幢

公司注册地址的历史变更情况




公司办公地址

中国(上海)自由贸易试验区蔡伦路1690号第4幢

公司办公地址的邮政编码

201203

公司网址

www.acmrcsh.com.cn

电子信箱

[email protected]







二、联系人和联系方式




董事会秘书(
信息
披露
境内代表



证券事务代表


姓名

罗明珠

/

联系地址

中国(上海)自由贸易试验区蔡伦路
1690号第4幢

/

电话

021-50276506

/

传真

021-50808860

/

电子信箱

[email protected]

/





三、信息披露及备置地点


公司披露年度报告的媒体名称及网址

中国证券报(www.cs.com.cn)、上海证券报(
www.cnstock.com )、证券时报(www.stcn.com)
、证券日报(www.zqrb.cn)

公司披露年度报告的证券交易所网址

www.sse.com.cn

公司年度报告备置地点

中国(上海)自由贸易试验区蔡伦路1690号第4幢

公司董事会办公室





四、公司股票
/存托凭证简况


(一) 公司股票简况


√适用 □不适用

公司股票简况

股票种类

股票上市交易所
及板块

股票简称

股票代码

变更前股票简称




A股

上海证券交易所
科创板

盛美上海

688082

不适用





(二) 公司
存托凭证




□适用 √不适用

五、其他

关资料


公司聘请的会计师事务所(境
内)

名称

立信会计师事务所(特殊普通合伙)

办公地址

上海市黄浦区南京东路61号四楼

签字会计师姓名

唐艺、张静

报告期内履行持续督导职责
的保荐机构

名称

海通证券股份有限公司

办公地址

上海市广东路689号

签字的保荐代表
人姓名

张博文、李凌

持续督导的期间

2021年11月18日-2024年12月31日





六、近三年主要会计数据和财务指标


(一) 主要会计数据


单位:元 币种:人民币

主要会计数据

2021年

2020年

本期比上年同
期增减(%)

2019年

营业收入

1,620,869,141.67

1,007,471,809.80

60.88

756,732,956.80

归属于上市公司股东
的净利润

266,248,156.63

196,769,941.64

35.31

134,887,342.44

归属于上市公司股东
的扣除非经常性损益
的净利润

194,734,275.20

92,437,799.49

110.67

130,475,035.24

经营活动产生的现金
流量净额

-189,182,778.11

-88,244,945.02

不适用

72,706,488.05



2021年末

2020年末

本期末比上年
同期末增减(
%)

2019年末

归属于上市公司股东
的净资产

4,814,961,103.13

1,048,673,323.85

359.15

829,928,991.74

总资产

6,337,413,410.30

1,843,523,679.83

243.77

1,308,001,477.00





(二) 主要财务指标


主要财务指标

2021年

2020年

本期比上年同期增减
(%)

2019年

基本每股收益(元/股)

0.68

0.50

36.00

0.36

稀释每股收益(元/股)

0.67

0.50

34.00

0.36

扣除非经常性损益后的基本每股收
益(元/股)

0.49

0.24

104.17

0.32

加权平均净资产收益率(%)

18.09

21.20

减少3.11个百分点

34.22

扣除非经常性损益后的加权平均净
资产收益率(%)

13.23

9.96

增加3.27个百分点

30.67

研发投入占营业收入的比例(%)

17.18

13.97

增加3.21个百分点

13.12






报告期末公司前三年主要会计数据和财务指标的说明

√适用 □不适用

2021年公司营业收入为16.21亿元,同比增长60.88%,主要原因是市场需求扩大,销售订单及
产能均持续增长,营业收入进一步提升。公司继续产品多元化的发展策略,公司2021年半导体
清洗设备、半导体电镀设备、先进封装湿法设备的营业收入均有较大增长。


2021年归属于上市公司股东的净利润同比增长35.31%,归属于上市公司股东的扣除非经常性损
益的净利润同比增长110.67%,主要原因是公司主营业务收入增长。


2021年经营活动产生的现金流量净额为-1.89亿元,同比下降主要是因销售订单增长引起的本期
购买原材料支付的现金较上期增加以及支付职工薪酬较上期增长所致。


总资产和归属于上市公司股东的净资产较报告期初分别增长243.77%和359.15%,主要原因为公
司收到首次公开发行股票募集资金以及业务增加带来的资产增长。


2021年基本每股收益0.68元,较上年同期增长36.00%;稀释每股收益0.67元,较上年同期增
长34.00%;扣除非经常性损益后的基本每股收益0.49元,较上年同期增长104.17%。主要原因
是归属于上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润增长所致。




七、境内外会计准则下会计数据差异


(一) 同时按照国际会计准则与按中国会计准则披露的财务报告中净利润和归属于上市公司股东
的净资产差异情况


□适用 √不适用

(二) 同时按照境外会计准则与按中国会计准则披露的财务报告中净利润和

属于上市公司股东的
净资产差异情况


□适用 √不适用

(三) 境内外会计准则差异的说明:


□适用 √不适用



八、2021年分季度主要财务数据


单位:元 币种:人民币



第一季度

(1-3月份)

第二季度

(4-6月份)

第三季度

(7-9月份)

第四季度

(10-12月份)

营业收入

275,223,279.06

350,057,493.29

462,402,876.34

533,185,492.98

归属于上市公司股东的
净利润

37,697,336.27

51,978,644.21

59,050,167.92

117,522,008.23

归属于上市公司股东的
扣除非经常性损益后的
净利润

31,453,875.38

17,402,738.81

46,634,406.67

99,243,254.34

经营活动产生的现金流
量净额

85,239,915.32

-44,307,788.95

3,303,525.43

-233,418,429.91





季度数据与已披露定期报告数据差异说明


□适用 √不适用



九、非经常性损益项目和金额


√适用 □不适用

单位:元 币种:人民币

非经常性损益项目


2021年金额


附注(如适
用)


2020年金额


2019年金额


非流动资产处置损益






-168,330.81

-2,028,462.54

越权审批,或无正式批准文件,













或偶发性的税收返还、减免


计入当期损益的政府补助,但与
公司正常经营业务密切相关,符
合国家政策规定、按照一定标准
定额或定量持续享受的政府补助
除外


76,550,277.63



25,929,804.09

26,666,889.08

计入当期损益的对非金融企业收
取的资金占用费






128,414.36

538,673.67

企业取得子公司、联营企业及合
营企业的投资成本小于取得投资
时应享有被投资单位可辨认净资
产公允价值产生的收益










非货币性资产交换损益










委托他人投资或管理资产的损益










因不可抗力因素,如遭受自然灾
害而计提的各项资产减值准备










债务重组损益










企业重组费用,如安置职工的支
出、整合费用等










交易价格显失公允的交易产生的
超过公允价值部分的损益










同一控制下企业合并产生的子公
司期初至合并日的当期净损益








-10,541,113.48

与公司正常经营业务无关的或有
事项产生的损益










除同公司正常经营业务相关的有
效套期保值业务外,持有交易性
金融资产、衍生金融资产、交易
性金融负债、衍生金融负债产生
的公允价值变动损益,以及处置
交易性金融资产、衍生金融资
产、交易性金融负债、衍生金融
负债和其他债权投资取得的投资
收益


3,917,133.03



86,719,932.51



单独进行减值测试的应收款项、
合同资产减值准备转回










对外委托贷款取得的损益










采用公允价值模式进行后续计量
的投资性房地产公允价值变动产
生的损益










根据税收、会计等法律、法规的
要求对当期损益进行一次性调整
对当期损益的影响










受托经营取得的托管费收入










除上述各项之外的其他营业外收
入和支出


787,218.46



479,713.70

23,897.35

其他符合非经常性损益定义的损
益项目


456,675.89

代扣个人所
得税手续费
返还

9,719,220.38

-6,474,740.93

减:
所得税影响额


10,197,423.58



18,476,612.08

3,772,835.95




少数股东权益影响额(税
后)










合计


71,513,881.43



104,332,142.15

4,412,307.20





将《公开发行证券的公司信息披露解释性公告第1号——非经常性损益》中列举的非经常性损益
项目界定为经常性损益项目的情况说明

□适用 √不适用

十、采用公允价值计量的项目


√适用 □不适用

单位:元 币种:人民币

项目名称

期初余额

期末余额

当期变动

对当期利润的影响金


交易性金融资产

184,208,918.79

188,126,051.82

3,917,133.03

3,917,133.03

其他非流动金融资产



9,999,976.95

9,999,976.95



合计

184,208,918.79

198,126,028.77

13,917,109.98

3,917,133.03





十一、非企业会计准则业绩指标说明

□适用 √不适用



第三节 管理层讨论与分析

一、经营情况
讨论与分析


半导体产业作为全球经济的重要组成部分,产业发展与全球经济状况密切相关。全球疫情发
生后,对半导体芯片的需求日益增加,同时,电动汽车产业、大数据及人工智能的快速发展,对
芯片产出的需求量与日俱增。目前,半导体产业链中涉及材料、设备、制造等环节的头部企业的
垄断已经形成。近年来,全球主要国家和地区在半导体领域相继发布多项政策,如美国加大半导
体和芯片领域投资规模;欧盟扩大半导体产业综合竞争力;日本则加强半导体产业薄弱环节建
设,不断促进本国或本地区半导体产业的发展。


公司自设立以来,坚持差异化国际竞争和原始创新的发展战略,通过自主研发,建立了较为
完善的知识产权体系,凭借丰富的技术和工艺积累,形成了具有国际领先或先进水平的半导体清
洗系列设备、半导体电镀设备、立式炉管设备、先进封装湿法设备以及无应力抛光设备等先进技
术和产品线,致力于为全球集成电路行业提供先进的设备及工艺解决方案。


公司凭借其深耕集成电路设备产业多年而积累的集成应用经验,掌握了成熟的核心关键工艺
技术、生产制造能力与原始创新的研发能力,拥有成熟的供应链管理和制造体系,同时契合集成
电路产业链中下游应用市场所需。公司凭借先进的技术和丰富的产品线,已发展成为中国大陆少
数具有一定国际竞争力的半导体设备供应商,产品得到众多国内外主流半导体厂商的认可,并取
得良好的市场口碑。


报告期内,随着公司技术水平的不断提高、产品成熟度以及市场对公司产品的认可度不断提
升,公司业务开拓迅速,销售收入持续增长,报告期内保持持续盈利。公司连续多年被评为“中


国半导体设备五强企业”,入选首批上海市 “上海市企业重点实验室”,“SAPS兆声波清洗技
术”荣获2020年度上海市科技进步奖一等奖,被评为上海市专利示范企业。


(一)报告期内主要经营情况

2021年营业收入16.21亿元,2020年为10.07亿元,同比增长60.88%;2021年净利润
2.66亿元,2020年为1.97亿元,同比增长35.31%;2021年扣除非经常性损益后的净利润1.95
亿元,2020年为0.92亿元,同比增长110.67%;2021年末公司总资产63.37亿元,2021年初为
18.72亿元,增长238.46%;2021年末归属于上市公司股东的净资产48.15亿元,2021年初为
10.49亿元,增长359.15%;2021年每股收益为0.68元,2020年为0.50元,同比增长
36.00%。


(二)报告期内重点任务完成情况

1、生产研发方面

报告期内,公司在研发创新、知识产权体系建设、生产经营、外延式生长等方面取得了积极
成果。公司通过与全球一线半导体企业的深度合作,有助于公司深入了解市场需求、有针对性地
开发创新性解决方案,也提升了公司对新产品、新技术、新市场的理解,提升了公司技术和产品
的竞争力。公司在新产品开发上硕果累累。公司3月新发布了高速铜电镀技术,拓展了立式炉半
导体设备产品组合以及支持逻辑、存储器和功率器件制造工艺的更多应用;5月,公司SAPS兆
声波清洗技术项目荣获2020年上海市科技进步一等奖;8月,公司步入湿法边缘刻蚀领域,新
产品支持3D NAND、DRAM和先进逻辑制造工艺,还发布了首台应用于化合物半导体制造中晶圆级
封装和电镀应用的电镀设备;9月,公司用于先进逻辑、DRAM和3D-NAND半导体制造的300mm单
片高温SPM设备已交货;10月,公司湿法设备2000腔顺利交付。公司产品出货全年超过170
台,公司的清洗技术及设备已经可以覆盖80%以上的清洗工艺,镀铜设备出货量达到20台,炉
管设备出货量达到8台,平台化公司已初具规模。


同时,公司在客户拓展上也取得了良好的业绩。除了已有的长江存储、华虹集团、海力士、
中芯国际、长鑫存储、长电科技、通富微电、中芯长电、Nepes、金瑞泓、台湾合晶科技、中科
院微电子所、上海集成电路研发中心、华进半导体、士兰微、芯恩半导体、晶合、中科智芯、芯
德等主要客户的重复订单之外,2021年公司新增了五家大陆地区以外的知名客户。10月,公司
收到亚洲主要集成电路制造商的大马士革电镀设备DEMO订单,也收到全球主要半导体制造商在
中国工厂的兆声波单片清洗设备(12腔)DEMO订单;11月,公司用于晶圆级封装的湿法去胶设
备获全球IDM大厂在中国工厂的重复订单;12月,公司宣布获得美国主要国际半导体制造商的
SAPS单片清洗设备(12腔)2台订单。同时公司也相继发展了多家国内客户。


公司通过持续的研发投入和长期的技术、工艺积累,在新产品开发、生产工艺改进等方面形
成了一系列科技成果,对公司持续提升产品品质、丰富产品布局起到了关键性的作用。公司取得
的科技成果是公司竞争力的重要组成部分,亦是公司产品销售规模得以持续增长的基础。



报告期内,公司销售收入为162,086.91万元,呈持续增长的趋势。公司产品的规模化销售
是公司科技成果与产业深度融合的具体表征。公司主要产品为半导体清洗设备、半导体电镀设
备、立式炉管设备和先进封装湿法设备,覆盖晶圆制造和先进封装等领域。


报告期内,公司产品研发方向符合市场趋势和需求,与产业发展深度融合。各产品的研发成
果均取得行业主流客户的认可,客户验证情况良好,增强了公司产品的竞争力。


2、供应保障方面

公司在需求预测、库存管理和供应商管理三方面建立了动态协调机制,使生产所需的零部件
原材料能够及时高效流转,实现产品交付时间的精准性。公司也在持续开发关键零部件的供应
商,特别是国内供应商。2021年虽然受到新冠病毒疫情的持续影响,但是在供应商和公司的全
力配合下,确保了公司零部件供应的准时供应。


3、运营管理方面

公司在营运管理中采用关键指标管理,尤其在生产管理、材料管理、客户技术支持和设备运
行表现方面设定了一系列的关键考核指标,覆盖了质量、效率、成本和安全等众多方面。公司定
期跟踪各项指标的执行情况,并根据统计结果和客户反馈进行内部讨论,制定出关键指标的改进
要求。报告期内,公司营运效率持续提高,生产制造缺陷率持续下降、设备交付按时率保持在较
高水准、物料成本控制等指标达到预期水平。


4、知识产权方面

公司高度重视科技创新和知识产权保护工作,并与员工签订了《保密及知识产权保护协
议》。截至2021年12月31日,公司及控股子公司拥有已获授予专利权的主要专利347项,其
中境内授权专利156项,境外授权专利191项,发明专利共计342项。该等在中国境内已授权的
专利不存在质押、司法查封等权利受限制的情形。


5、人才建设方面

公司在上海创业伊始,就招聘了一批国内外知名高校的优秀应届毕业生。依托国家02科技
重大专项项目,这批年轻团队成员在盛美历次重大新产品开发和产业化攻关任务中冲锋陷阵,成
长为公司的核心骨干,研发实力达到国际一流水平,也是盛美未来挺进全球集成电路装备企业第
一梯队攻坚克难的中坚力量。公司将会不断发掘更多优秀人才,维持团队的稳定健康发展。盛美
的中层管理团队,几乎都是从基层做起,注重能力和品行的培养。其中,不乏一些学历不高但技
能出众的富有工匠精神的特殊人才。盛美也将给予这些人才优厚的工作待遇(包括合理工资及股
票期权)和重要岗位,在企业营造了健康向上奋发拼搏的竞争氛围。


6、内部治理方面

公司建立了较为完善的公司内控制度和公司治理结构,报告期内持续完善公司治理机制,强
化风险管理和内部控制,严格贯彻执行相关制度,切实保障公司和股东的合法权益,为企业持续
健康发展提供坚实基础。


7、信息披露及防范内幕交易方面


公司严格遵守法律法规和监管机构规定,严格执行公司信息披露管理制度,真实、准确、完
整、及时、公平地履行信息披露义务,通过上市公司公告、投资者交流会、业绩说明会、上证e
互动、电话、邮件等诸多渠道,保持公司营运透明度。


公司高度重视内幕交易防范,做好内幕信息知情人登记管理和防范内幕交易工作。对公司董
事、监事、高级管理人员及相关员工定期作出禁止内幕交易的警示及教育,敦促董事、监事、高
级管理人员及相关知情人员严格履行保密义务并严格遵守买卖股票规定。




二、报告期内公司所从事的主要业务、经营模式、行业情况及研发情况说明

(一) 主要业务、主要产品或
服务
情况


1.主要业务

公司主要从事半导体专用设备的研发、生产和销售,主要产品包括半导体清洗设备、半导体
电镀设备和先进封装湿法设备等。公司坚持差异化竞争和创新的发展战略,通过自主研发的单片
兆声波清洗技术、单片槽式组合清洗技术、电镀技术、无应力抛光技术和立式炉管技术等,向全
球晶圆制造、先进封装及其他客户提供定制化的设备及工艺解决方案,有效提升客户的生产效
率、提升产品良率并降低生产成本。


2.主要产品

公司经过多年持续的研发投入和技术积累,先后开发了单片清洗、槽式清洗以及单片槽式组
合清洗等清洗设备,用于芯片制造的前道铜互连电镀设备、后道先进封装电镀设备,以及用于先
进封装的湿法刻蚀设备、涂胶设备、显影设备、去胶设备、无应力抛光设备及立式炉管系列设备
等。


(1)半导体清洗设备

①单片清洗设备

公司通过自主研发并具有全球知识产权保护的SAPS和TEBO兆声波清洗技术,解决了兆声波
技术在集成电路单片清洗设备上应用时,兆声波能量如何在晶圆上均匀分布及如何实现图形结构
无损伤的全球性难题。为实现产能最大化,公司单片清洗设备可根据客户需求配置多个工艺腔
体,最高可单台配置18腔体,有效提升客户的生产效率。


a.SAPS兆声波清洗设备,主要适用于平坦晶圆表面和高深宽比通孔结构内清洗

晶圆表面的兆声波能量与晶圆和兆声波发生器之间的距离呈现周期性的变化。在传统的兆声
波清洗工艺中,不同工序后应力带来的晶圆翘曲,使得晶圆上不同点到兆声波发生器的距离不
同,因此晶圆上不同位置的兆声波能量也不相同,无法实现兆声波能量在晶圆表面的均匀分布。

而且由于硬件位置控制的误差,也会造成兆声波能量在晶圆表面分布的不均匀。


公司自主研发的SAPS兆声波技术采用扇形兆声波发生器,通过精确匹配晶圆旋转速度、液
膜厚度、兆声波发生器的位置、交变位移及能量等关键工艺参数,通过在工艺中控制兆声波发生


器和晶圆之间的半波长范围的相对运动,使晶圆上每一点在工艺时间内接收到的兆声波能量都相
同,从而很好的控制了兆声波能量在晶圆表面的均匀分布。


b.TEBO兆声波清洗设备,主要适用于图形晶圆包括先进3D图形结构的清洗

公司自主研发的TEBO清洗设备,可适用于28nm及以下的图形晶圆清洗,通过一系列快速
(频率达到每秒一百万次)的压力变化,使得气泡在受控的温度下保持尺寸和形状振荡,将气泡
控制在稳定震荡状态,而不会内爆,从而保持晶圆微结构不被破坏,对晶圆表面图形结构进行无
损伤清洗。公司TEBO清洗设备,在器件结构从2D转换为3D的技术转移中,可应用于更为精细
的具有3D结构的FinFET、DRAM和新兴3D NAND等产品,以及未来新型纳米器件和量子器件等,
在提高客户产品良率方面发挥越来越重要的作用。


②单片槽式组合清洗设备

公司自主研发的具有全球知识产权保护的Tahoe清洗设备在单个湿法清洗设备中集成了两个
模块:槽式模块和单片模块。Tahoe清洗设备可被应用于光刻胶去除,刻蚀后清洗,离子注入后
清洗,机械抛光后清洗等几十道关键清洗工艺中。Tahoe清洗设备的清洗效果与工艺适用性可与
单片清洗设备相媲美,与此同时,与单片清洗设备相比,还可大幅减少硫酸使用量,帮助客户降
低了生产成本又能更好的符合节能减排的政策。该设备已完成客户端验证,进入量产阶段。


③单片背面清洗设备

公司研发的单片背面清洗设备采用伯努利卡盘,应用空气动力学悬浮原理,使用机械手将晶
圆送入腔体后,使晶背朝上,晶圆正面朝下,在工艺过程中,精准流量控制的高纯氮气通过卡具
下方的气体管路和卡盘表面一圈的环形小孔源源不断地输入晶圆与卡具之间的空隙中。该设备可
用于背面金属污染清洗及背面刻蚀等核心工艺。


④前道刷洗设备

采用单片腔体对晶圆正背面依工序清洗,可进行包括晶圆背面刷洗、晶圆边缘刷洗、正背面
二流体清洗等清洗工序;设备占地面积小,产能高,稳定性强,多种清洗方式灵活可选。可用于
集成电路制造流程中前段至后段各道刷洗工艺。


⑤全自动槽式清洗设备

公司开发的全自动槽式清洗设备广泛应用于集成电路领域和先进封装领域的清洗、刻蚀、光
刻胶去除等工艺,采用纯水、碱性药液、酸性药液作为清洗剂,与喷淋、热浸、溢流和鼓泡等清
洗方式组合,再配以先进的常压IPA干燥技术及先进的低压IPA干燥技术,能够同时清洗50片
晶圆。该设备自动化程度高,设备稳定性好,清洗效率高,金属、材料及颗粒的交叉污染低。该
设备主要应用于40nm及以上技术节点的几乎所有清洗工艺。


2021年完成了14台槽式清洗机的设计组装和测试工作,其中10台已经运到客户端进行产
品片的工艺验证和量产。其中包含了两台使用最新研发的低压IPA干燥技术和一台200mm全自动
槽式清洗设备。


(2)半导体电镀设备


公司自主研发的具有全球知识产权保护的电镀设备已获得下游客户的验证,用于后道先进封
装的电镀设备已进入市场并获得重复订单。报告期内,已实现客户端设备量产验证并量产:完成
4台半导体电镀设备,其中,3台Ultra ECP map电镀设备,1台Ultra ECP 3d电镀设备量产验
证并进入量产,应用于28nm,40nm,55nm,65nm技术节点和TSV A:R=10:10工艺。


①前道铜互连电镀铜设备

公司是目前全球少数几家掌握芯片铜互连电镀铜技术核心专利并实现产业化的公司之一。公
司自主开发针对28-14nm及以下技术节点的IC前道铜互连镀铜技术Ultra ECP map。公司的多
阳极局部电镀技术采用新型的电流控制方法,实现不同阳极之间毫秒级别的快速切换,可在超薄
籽晶层(5nm)上完成无空穴填充,同时通过对不同阳极的电流调整,在无空穴填充后实现更好
的沉积铜膜厚的均匀性,可满足先进工艺的镀铜需求。


②后道先进封装电镀设备

公司在半导体先进封装领域进行差异化开发,解决了在更大电镀液流量下实现平稳电镀的难
题,并采用独创的第二阳极电场控制技术更好地控制晶圆平边或缺口区域的膜厚均匀性控制,可
以达到更好的片内均匀,实现高电流密度条件下的电镀,凸块产品的各项指标均满足客户要求。

在针对高密度封装的电镀领域可以实现2μm超细RDL线的电镀以及包括铜、镍、锡、银和金在
内的各种金属层电镀。公司自主开发的橡胶环密封专利技术可以实现更好的密封效果,避免电镀
液泄露和镀出问题。


(3)半导体抛铜设备

①前道铜互连抛铜设备

公司经过研究发现,使用SFP工艺可以对钌表面进行电解氧化,然后再使用稀氢氟酸刻蚀,
可以达到无机械应力情况下很好的钌金属层去除效果,解决了微细铜线及周边介电质材料的破坏
难题。该技术可用于5nm及3nm技术节点以下的铜互连工艺,同时,因为没有机械应力,可以更
加容易把超低K介电质(K<2)与铜线集成,从而提高芯片的运算速度。


②后道先进封装无应力抛铜设备

公司针对先进封装中3D TSV、2.5D硅中介层、RDL、HD Fan-out等金属层平坦化应用,自
主研发了具有全球知识产权保护的无应力抛光设备,该设备具有工艺无应力、抛光电化学液可重
复使用从而降低耗材成本和工艺环保排放少等特点。


(4)先进封装湿法设备

公司坚持差异化竞争战略,基于先进的集成电路前端湿法清洗设备的技术,将产品应用拓展
至先进封装应用领域。以先进封装的凸块(bumping)封装的典型工艺流程为例,在整个工艺流
程中涉及的单片湿法设备包括清洗设备、涂胶设备、显影设备、去胶设备、湿法刻蚀设备、无应
力抛光设备等。



目前公司在先进封装行业的产品领域已覆盖全部单片湿法设备,产品先后进入封装企业生产
线及科研机构,包括长电科技、通富微电、中芯长电、Nepes、华进半导体和中国科学院微电子
研究所等知名封装企业和科研院所。


(5)立式炉管设备

公司研发的立式炉管设备主要由晶圆传输模块,工艺腔体模块,气体分配模块,温度控制模
块,尾气处理模块以及软件控制模块所构成,针对不同的应用和工艺需求进行设计制造,首先集
中在炉管LPCVD设备,再向氧化炉和扩散炉发展,最后逐步进入到炉管ALD设备应用。




(二) 主要经营模式


1.盈利模式

公司作为一家面向国际科技前沿、坚持自主创新的半导体专用设备企业,遵循全球行业惯
例,主要从事技术和工艺研发、产品设计和制造,为客户提供设备和工艺解决方案。公司自身几
乎不从事零部件加工业务,公司根据对产品的设计,组织零部件外购及外协,在美国、韩国、中
国大陆建立了完善的供应链体系,与核心供应商建立了密切的合作关系,保障了对重要零部件的
供应。公司通过长期研发积累形成的技术优势,保持较高的产品毛利,进而保持较高比例的研发
投入及市场开拓,在报告期内实现了较高的利润率。


2.研发模式

公司主要采用自主研发的模式。公司研发部门以半导体专用设备国际技术动态、客户需求为
导向,采用差异化竞争的策略,依靠具有丰富经验的国际化研发团队,研发新工艺、新技术,完
成技术方案的验证,并在全球主要半导体生产国家及地区申请专利保护,把研发成果快速产业
化,取得了一系列的技术创新和突破。此外,公司在韩国组建了专业的研发团队,结合中国上海
以及韩国双方研发团队的各自优势,共同研发用于公司产品的差异化相关技术,提升公司产品性
能。公司制定了《研发项目管理办法》,对研发项目的立项、审批、执行等流程进行了规定。未
来公司将继续吸引国内外的优秀人才,扩大充实公司世界一流的研发团队,为全球客户不断地提
供最好的工艺解决方案。


3.采购模式

为保障公司产品质量和性能,公司建立了完善的采购体系,要求供应商填写《供方调查
表》,建立供应商档案,了解供应商的人员情况、生产能力、设计能力、财务情况、关键零部件
供应商情况、生产和检测设备情况等,对供应商的产品技术与质量、按时交货能力和售后服务等
进行综合评估,最终确定合格供应商,纳入合格供应商名单。目前,公司已与主要供应商建立了
稳定的长期合作关系。


公司在韩国和美国分别组建了原材料采购团队,并成立了盛美韩国和盛美加州,依靠韩国和
美国较为发达和完善的半导体产业链,负责公司部分原材料的境外采购。


4.生产模式


公司产品均为根据客户的差异化需求,进行定制化设计及生产制造,主要采取以销定产的生
产模式,按客户订单组织生产。


公司制造部根据市场预测或客户的非约束性预测,编制年度生产计划,并结合客户订单情况
编制每月生产计划。公司研发设计工程师根据客户订单提供装配图纸,分发到仓库和生产车间,
进行仓库领料、配料和装配,预装配并预检合格后,交由生产线组装,并进行各模块的功能测
试,测试合格后,下线发货。公司对外协加工的质量严格把关,与外协厂商建立了多年稳定的合
作关系,确保符合客户的差异化需求。


5.销售模式

公司自设立以来,始终坚持全球化发展战略,客户主要位于中国大陆、中国台湾、韩国等国
家和地区。公司的市场开拓策略为:首先开拓全球半导体龙头企业客户,通过长时间的研发和技
术积累,取得其对公司技术和产品的认可,以树立公司的市场声誉。然后凭借在国际行业取得的
业绩和声誉,持续开拓中国大陆等半导体行业新兴区域市场。经过多年的努力,公司已与海力
士、长江存储、华虹集团、中芯国际及长电科技等国内外半导体行业龙头企业形成了较为稳定的
合作关系。


公司通过直销模式销售产品,不存在分销和经销模式。报告期内,公司通过委托代理商推
广、与潜在客户商务谈判或通过招投标等方式获取订单。


(三) 所处行业情况


1. 行业的发展阶段、基本特点、主要技术门槛


(1)行业发展态势与面临的机遇

①半导体应用和消费市场需求长期保持增长

随着中国成为世界电子信息产品最重要的生产基地之一,越来越多的国际半导体企业向中国
转移产能,持续的产能转移不仅带动了中国大陆半导体整体产业规模和技术水平的提高,为半导
体专用设备制造业提供了巨大的市场空间,也促进了中国半导体产业专业人才的培养及配套行业
的发展,半导体产业环境的良性发展为中国半导体专用设备制造业产业的扩张和升级提供了机
遇。


据SEMI的《全球半导体设备市场统计报告》,2020年全球半导体设备的销售规模为712亿
美元,创历史最高,比2019年(598亿美元)增长19%。据SEMI预测,2021年全球半导体设备
销售额将达到953亿美元,同比增长34.1%,预测2022年全球半导体设备销售额再增长11%。


②全球半导体行业区域转移

半导体行业具有生产技术工序多、产品种类多、技术更新换代快、投资高风险大、下游应用
广泛等特点,叠加下游新兴应用市场的不断涌现,半导体产业链从集成化到垂直化分工的趋势越
来越明确。目前,全球半导体行业正在开始第三次产业转移,即向中国大陆转移。



受益于半导体产业加速向中国大陆转移,中国大陆作为全球最大半导体终端产品消费市场,
中国半导体产业的规模不断扩大,随着国际产能不断向中国转移,半导体企业纷纷在中国投资建
厂,中国大陆半导体专用设备需求将不断增长。


(2)半导体专用设备行业特点

①半导体专用设备在半导体产业链中的地位至关重要

半导体专用设备在半导体行业产业链中占据重要的地位。半导体专用设备的技术复杂,客户
对设备的技术参数、运行的稳定性有苛刻的要求,以保障生产效率、质量和良率。集成电路制造
工艺的技术进步,反过来也会推动半导体专用设备企业不断追求技术革新。同时,集成电路行业
的技术更新迭代也带来对于设备投资的持续性需求,而半导体专用设备的技术提升,也推动了集
成电路行业的持续快速发展。


②半导体专用设备技术壁垒高,通过客户验证难度大

半导体专用设备行业为技术密集型行业,生产技术涉及微电子、电气、机械、材料、化学工
程、流体力学、自动化、图像识别、通讯、软件系统等多学科、多领域知识的综合运用。半导体
专用设备行业的国际巨头企业的市场占有率很高,特别是在光刻机、检测设备、离子注入设备等
方面处于垄断地位,且其在大部分技术领域已采取了知识产权保护措施,因此半导体专用设备行
业的技术壁垒非常高。中国大陆少数企业经过了十年以上的技术研发和工艺积累,在部分领域实
现了技术突破和创新,在避免知识产权纠纷的前提下,成功推出了差异化的产品,得到国内外客
户的认可,产品走向了国际市场。半导体专用设备价值较高、技术复杂,对下游客户的产品质量
和生产效率影响较大。半导体行业客户对半导体专用设备的质量、技术参数、稳定性等有严苛的
要求,对新设备供应商的选择也较为慎重。一般选取行业内具有一定市场口碑和市占率的供应
商,并对其设备开展周期较长的验证流程。因此,半导体专用设备企业在客户验证、开拓市场方
面周期较长、难度较大。


(3)集成电路设备行业技术门槛高,公司的技术水平与国际巨头仍有差距,需加快技术研
发与产业化进程。当今国际先进水平的集成电路设备涉及微电子、电气、机械、材料、化学工
程、流体力学、自动化、图像识别、通讯、软件系统等多学科、多领域知识综合运用及动态密封
技术、超洁净室技术、微粒及污染分析技术等多种尖端制造技术。因此,集成电路设备具有技术
含量高、制造难度大、设备价值高和行业门槛高等特点,被公认为工业界精密制造最高水平的代
表之一。




2. 公司所处的行业地位分析及其变化
情况


全球半导体清洗设备市场高度集中,尤其在单片清洗设备领域,DNS、TEL、LAM与SEMES四
家公司合计市场占有率达到90%以上,其中DNS市场份额最高,市场占有率在40%以上。本土12
英寸晶圆厂清洗设备主要来自DNS、盛美、LAM、TEL。



目前,中国大陆能提供半导体清洗设备的企业较少,主要包括盛美上海、北方华创、芯源微
及至纯科技。公司的2018年销售额突破5亿元,2020年销售突破10亿元,比2019年7.57亿
元销售额增长32%,位列全国集成电路设备企业前三;具备了成为国际领先集成电路设备企业的
基础和潜力。


根据中银证券专题报告的历年累计数据统计显示,公司清洗设备的国内市占率为23%;而
Gartner2020年数据显示,公司在全球清洗设备的市场份额已升至4%,其中单片、槽式清洗设备
的全球市场份额达到5.2%。除清洗设备外,公司亦积极扩大产品组合,在半导体电镀设备、半
导体抛铜设备、先进封装湿法设备、立式炉管设备等领域扩大布局。


2020年中国大陆半导体专用设备制造五强企业中,公司位列其中。


3. 报告期内新技术、新产业、新业态、新模式的发展情况和未来发展趋势


受到国家重大科技专项的推动,我国半导体设备取得重大进展,整体技术水平达到28nm制
程,在14nm、7nm、5nm制程实现了部分设备的突破。当前我国8英寸晶圆工艺设备已大部分实
现国产化,部分12英寸晶圆工艺设备也进入了大生产线使用,或正在进行测试验证。


(1)将向高精密化与高集成化方向发展

随着半导体技术的不断进步,半导体器件集成度不断提高。一方面,芯片工艺节点不断缩小,
由12μm-0.35μm(1965年-1995年)到65nm-22nm(2005年-2015年),且还在向更先进的方向
发展;另一方面半导体晶圆的尺寸却不断扩大,主流晶圆尺寸已经从4英寸、6英寸,发展到现
阶段的8英寸、12英寸。此外,半导体器件的结构也趋于复杂。例如存储器领域的NAND闪存,
根据国际半导体技术路线图预测,当工艺尺寸到达14nm后,目前的Flash存储技术将会达到尺寸
缩小的极限,存储器技术将从二维转向三维架构,进入3D时代。3D NAND制造工艺中,主要是
将原来2D NAND中二维平面横向排列的串联存储单元改为垂直排列,通过增加立体层数,解决
平面上难以微缩的工艺问题,堆叠层数也从32层、64层向128层发展。这些对半导体专用设备
的精密度与稳定性的要求越来越高,未来半导体专用设备将向高精密化与高集成化方向发展。


2D NAND与3D NAND结构示意图



(2)各类技术等级设备并存发展


考虑到半导体芯片的应用极其广泛,不同应用领域对芯片的性能要求及技术参数要求差异较
大,如手机使用的SoC逻辑芯片,往往需要使用12英寸晶圆、7nm的先进工艺,而对于工业、
汽车电子、电力电子用途的芯片,仍在大量使用6英寸和8英寸晶圆及μm级工艺。不同技术等
级的芯片需求大量并存,这也决定了不同技术等级的半导体专用设备均存在市场需求。未来随着
半导体产业技术的持续发展,适用于12英寸晶圆以及更先进工艺的半导体专用设备需求将以更
快的速度成长,但高、中、低各类技术等级的设备均有其对应的市场空间,短期内将持续并存发
展。


(3)研发新工艺和设备

完成双大马士革电镀工艺14nm 变速入水工艺开发,并通过客户DEMO获得验证,匹配产
线BSL数据。完成3D TSV工艺高深宽比>10:1电镀工艺开发。完成Ultra ECP map+ 14nm应用
设备和工艺技术规格制定,完成Ultra ECP map++ 7nm应用设备和工艺技术规格制定。


(四) 核心
技术与研发
进展


1. 核心技术
及其
先进性
以及报告期内
的变化情况


(1)核心技术情况


公司的主要产品包括半导体清洗设备、半导体电镀设备和先进封装湿法设备,通过多年的技
术研发,公司在上述产品领域均掌握了相关核心技术,并在持续提高设备工艺性能、产能,提升
客户产品良率和降低客户成本等方面不断进行创新。这些核心技术均在公司销售的产品中得以持
续应用并形成公司产品的竞争力。


国家集成电路创新中心和上海集成电路研发中心有限公司于2020年6月20日对公司的核心技
术进行了评估,并出具了《关于盛美半导体设备(上海)股份有限公司核心技术的评估》,盛美
上海的核心技术主要应用于半导体清洗设备、无应力抛光设备和电镀铜设备。这些核心技术均为
盛美上海自主研发取得,与国内外知名设备厂商相比,部分核心技术已达到国际领先或国际先进
的水平,具体如下表所示:

核心技术名称

技术先进性

清洗设备

一.SAPS兆声波清洗技术

国际先进

二.TEBO兆声清洗技术

国际领先

三.单晶圆槽式组合Tahoe高温硫酸清洗技术

国际领先

抛光设备

四.无应力抛光技术

国际领先

电镀铜设备

五.多阳极电镀技术

国际先进



(2)公司的技术先进性及具体表征

①SAPS兆声波清洗技术

针对传统兆声波清洗工艺中兆声波能量无法均匀控制的问题,公司开发了SAPS兆声波清洗
技术。兆声波的工艺频率范围为1-3MHz,最大功率可达3W/cm2。SAPS兆声波清洗技术通过控


制工艺过程中兆声波发生器和晶圆之间的相对运动,使得晶圆上每一点在工艺时间内接收到的兆
声波能量都相同,不受晶圆翘曲的影响,并确保晶圆上每点所承受的能量在安全范围内。实验证
明,SAPS兆声波清洗技术可控制晶圆表面的能量非均匀度在2%以内,实现了兆声波能量的安全
可控。


②TEBO兆声波清洗技术

随着芯片技术节点进一步缩小,以及深宽比进一步增大,图形晶圆清洗的难度变大。当芯片
技术节点进一步延伸至
20nm以下,以及图形结构向多层
3D发展后,传统兆声波清洗难以控制气
泡进行稳态空化效应,造成气泡破裂,从而产生高能微射流对
晶圆表面图形结构造成损伤。



公司自主研发的
TEBO清洗设备,可适用于
28nm及以下工艺图形晶圆的清洗,通过一系列
快速(频率达到每秒一百万次)的压力变化,使得气泡在受控的温度下保持尺寸和形状振荡,将
气泡控制在稳定震荡状态,而不会内爆,从而保持晶圆微结构不被破坏,对晶圆表面图形结构进
行无损伤清洗。公司
TEBO清洗设备,在器件结构从
2D转换为
3D的技术转移中,可应用于更为
精细的具有
3D结构的
FinFET、
DRAM和新兴
3D NAND等产品,以及未来新型纳米器件和量子
器件等,在提高客户产品良率方面发挥越来越重要的作用。



③单片槽式组合Tahoe高温硫酸清洗技术

公司研发的单片槽式组合Tahoe高温硫酸清洗设备,此设备集成了单腔体清洗模块和槽式清
洗模块,可用于12英寸晶圆生产线的前端和后道工艺,尤其可用于高温硫酸工艺。综合了槽式和
单片的优势,取长补短,在同一台设备中分步完成槽式清洗和单片清洗工序,既大量节省了硫酸
使用量,也保证的良好的清洗效果,实现了绿色工艺,成本节约,环境友好的技术突破,解决了
困扰业界多年的硫酸消耗量大的难题。


④无应力抛光技术

公司研发的无应力抛光技术,将阴极设计为惰性金属电极,将具有金属铜膜的晶圆连接到阳
极,利用电解反应过程,使晶圆上的铜膜失去电子,形成铜离子进入到电解质溶液(抛光液)中,
在阴极处会有氢气生成。随着电解过程的进行,晶圆表面铜膜逐渐溶解在抛光液中,从而达到了
对表面铜膜的抛光作用。


⑤多阳极局部电镀技术

公司研发的多阳极局部电镀技术,可独立控制每个阳极的工作电压以及工作时区,从而控制
晶圆表面的电场及电流分布,使电镀电源控制的响应时间精确控制,使在超薄仔晶层上的电镀铜
膜均匀度提高,完成纳米级小孔的无孔穴填充电镀。该技术设置独立电镀液流场控制系统,单独
控制向各个阳极提供电镀液,精确控制电镀腔内的流体场,独立控制晶圆切入系统,控制晶圆进
入电镀液的关键参数,减少电镀时产生的缺陷。配合多阳极智能电源,实现智能入水电流保护。


国家科学技术奖项获奖情况


适用

不适用




国家级专精特新“小巨人”企业、制造业“单项冠军”认定情况



适用

不适用




2. 报告期内获得的研发成



截至2021年12月31日,公司及控股子公司拥有已获授予专利权的主要专利347项,其中
境内授权专利156项,境外授权专利191项,其中发明专利共计342项。该等在中国境内已授权
的专利不存在质押、司法查封等权利受限制的情形。


报告期
内获得的知识产权列表




本年新增

累计数量

申请数(个)

获得数(个)

申请数(个)

获得数(个)

发明专利

53

49

776

342

实用新型专利

0

0

3

3

外观设计专利

0

0

3

2

软件著作权

0

0

0

0

其他

0

0

0

0

合计

53

49

782

347





3. 研发
投入
情况表


单位:元




本年度


上年度


变化幅度
(%)


费用化研发投入


278,394,178.76


140,791,112.52


97.74


资本化研发投入


0


0





研发投入合计


278,394,178.76


140,791,112.52


97.74


研发投入总额占营业收入比例(%)


17.18


13.97


增加3.21个百分点


研发投入资本化的比重(%)











研发投入总额较上年发生重大变化的原因


适用

不适用


2021年度研发投入总额为2.78亿元,较2020年研发投入总额增长97.74%。主要是随着现
有产品改进及工艺开发以及新产品及新工艺开发,相应研发物料消耗增加,聘用的研发人员人数
以及支付研发人员的薪酬增加。




研发投入资本化的比重大幅变动的原因及其合理性说明


适用

不适用






4. 在研
项目情况



适用

不适用


单位:亿元





项目名称

预计总
投资规


本期投入
金额

累计投
入金额

进展或阶
段性成果

拟达到
目标

技术水


具体应用前景

1

SAPS兆
声波清洗
技术

4.50

0.28

1.30

完成28nm
工艺验证
并进入生
产线量产
阶段

14nm及
以下工
艺量产

达到国
际先进
水平

专注于小颗粒的去除:集成电路制造
流程中的薄膜沉积前后清洗,干法刻
蚀后清洗,离子注入灰化后清洗,化
学机械研磨后清洗等工艺平坦晶圆表
面和深孔内的清洗;抛光和外延工艺
后的清洗。





2

ECP电化
学电镀技


1.60

0.29

1.34

完成28nm
工艺验证
并进入生
产线量产
阶段;
14nm及以
下工艺正
在工艺验


14nm及
以下工
艺量产

达到国
际先进
水平

应用1:逻辑和存储产品:公司研发
前道电镀设备ECP map可应用于
28nm以上节点的12英寸晶圆制造,
以及更先进的技术节点;在应用广度
方面,ECP map设备可应用于具有
3D结构的FinFET、DRAM和3D
NAND等产品,以及未来新型纳米器
件和量子器件等的金属线互连。应用
2:晶圆级先进封装:公司研发先进
封装电镀设备ECP ap可应用于主要
应用于先进封装Pillar Bump、RDL、
HD Fan-Out和TSV中的铜、镍、
锡、银、金等电镀工艺。应用3:三
维堆叠:公司研发三维堆叠电镀设备
ECP 3d可应用于3D TSV及2.5D
Inteposer工艺中高深宽比深孔铜电镀
工艺。应用4:第三代半导体电镀工
艺以及设备。可应用于SiC, GaN 第
三代半导体以及其他化合物半导体金
属层沉积以及先进封装可以电镀金
膜,深孔镀金以及Cu,Ni,SnAg 等
金属的电镀工艺。


3

Wet Bench
槽式清洗
技术

1.00

0.20

0.44

65/55nm
工艺量产

40/28nm
及以下
工艺量
产;3D
NAND
工艺量


达到国
内领先
水平

槽式清洗。


4

背面清洗
技术
Backside

2.50

0.76

1.13

28nm工艺
量产

14nm及
以下工
艺量产

达到国
内领先
水平

背面薄膜去除、晶圆背面的多晶硅腐
蚀和晶背减膜等工艺,主要性能指标
达到国际先进水平,适用于55nm及
以上、40nm、28nm技术节点。


5

TEBO兆
声波清洗
技术

2.00

0.03

0.14

28nm工艺
验证

14nm及
以下工
艺量产

达到国
际先进
水平

针对未来清洗技术的难点,比如细微
脆弱结构清洗、高深宽比结构清洗、
微小颗粒去除以及材料损失控制等,
基于目前的TEBO 兆声清洗技术,
研发应用拓展至更小尺寸以及更高深
宽比的结构,以及针对不同尺寸和不
同结构的声波控制模型,配合极稀释
药液的TEBO清洗工艺,用于控制更
少的材料损失。


6

Tahoe单
片槽式组
合清洗设
备研发与
产业化

2.50

0.44

0.57

正在进行
40nm及
28nm的工
艺验证

28nm及
以下工
艺量产

全球首
创,初
步数据
显示清
洗效率
与单片
高温硫
酸清洗
设备相
当,可
大幅节
省硫酸
用量

用于12英寸晶圆生产线的前端和后
道工艺:(1)降低运营成本:与现
阶段的单片高温硫酸清洗设备相比,
可大幅减少高温硫酸使用量;(2)
减少排放,有益于环保;(3)整合
槽式和单片清洗工艺,减少工艺步
骤,提高工艺性能,缩短产品生产周
期。


7

SFP无应
力铜抛光
技术

0.30

0.14

0.29

正在进行
5nm以下
工艺验证

5nm以
下工艺
量产

创新技
术路线
等待验
证;目
标达到
国际同
行业企
业同等
水平

应用1:前道铜互连平坦化:整合无
应力铜抛光SFP Ruk工艺与湿法刻蚀
工艺,可用于12英寸晶圆生产线的
5nm以下工艺铜互连结构钌阻挡层去
除:(1)解决化学机械研磨对钌阻
挡层去除速率低问题;(2)减少环
境污染,回收利用电化学抛光液和湿
法刻蚀液,减少排放,降低工艺成
本。应用2:先进封装金属层平坦
化:SFP ap无应力铜抛光设备工艺与
湿法刻蚀工艺相结合,可用于RDL、




HD Fan-Out、TSV结构金属铜层及其
阻挡层平坦化工艺:(1)工艺无应
力(2) 减少化学机械研磨液使用
量,减少排放,降低工艺成本,保护
环境。


8

全自动槽
式磷酸清
洗技术

0.30

0.0002

0.0004

工艺验证
阶段

量产

目标达
到国际
同行业
企业同
等水平

12英寸晶圆生产线的前端热磷酸氮
化物薄膜湿法刻蚀工艺。


9

Furnace立
式炉管技


0.51

0.18

0.33

部分工艺
量产

90-14nm
工艺量


等待工
艺及可
靠性结


可用于12英寸晶圆生产线,主要实
现不同类型的薄膜在晶圆表面的沉积
工艺:(1)晶圆自动传输模块;
(2)工艺腔体模块,包括真空室、(未完)
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