[年报]中微公司(688012):2023年年度报告

时间:2024年03月18日 19:56:25 中财网

原标题:中微公司:2023年年度报告

公司代码:688012 公司简称:中微公司






中微半导体设备(上海)股份有限公司
2023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性、准确性、完整性,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、 普华永道中天会计师事务所(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、 公司负责人尹志尧、主管会计工作负责人陈伟文及会计机构负责人(会计主管人员)陈伟文声明: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 公司拟向全体股东每10股派发现金红利3.00元(含税)。截至2024年2月29日,公司总股本619,279,423股,扣减回购专用账户的股数 372,306股,以此计算合计拟派发现金红利185,672,135.10元(含税)。

上述事项已经董事会审议通过,尚需提交股东大会审议。


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
本年度报告中涉及的未来计划、发展战略等前瞻性陈述不构成公司对投资者的实质承诺,投资者及相关人士均应当对此保持足够的风险认识,并且应当理解计划、预测与承诺之间的差异,敬请投资者注意投资风险。


十、 是否存在被控股股东及其他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 否

十三、 其他
□适用 √不适用



目录
第一节 释义 ................................................................................................................................... 21
第二节 公司简介和主要财务指标 ............................................................................................... 22
第三节 管理层讨论与分析 ........................................................................................................... 27
第四节 公司治理 ........................................................................................................................... 76
第五节 环境、社会责任和其他公司治理 ................................................................................... 99
第六节 重要事项 ......................................................................................................................... 106
第七节 股份变动及股东情况 ..................................................................................................... 122
第八节 优先股相关情况 ............................................................................................................. 130
第九节 债券相关情况 ................................................................................................................. 130
第十节 财务报告 ......................................................................................................................... 131



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(会计主管 人员)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原件。



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  
报告期2023年 1月 1日至 2023年 12月 31日
公司、本公司、 中微公司中微半导体设备(上海)股份有限公司
股东大会中微半导体设备(上海)股份有限公司股东大会
董事会中微半导体设备(上海)股份有限公司董事会
监事会中微半导体设备(上海)股份有限公司监事会
中国证监会、证 监会中国证券监督管理委员会
上交所上海证券交易所
元、万元、亿元人民币元、人民币万元、人民币亿元
中微亚洲Advanced Micro-Fabrication Equipment Inc. Asia
中微南昌南昌中微半导体设备有限公司
中微临港中微半导体(上海)有限公司
中微汇链中微汇链科技(上海)有限公司
中微惠创中微惠创科技(上海)有限公司
芯汇康芯汇康医疗器械(上海)有限公司
上海创投上海创业投资有限公司
巽鑫投资巽鑫(上海)投资有限公司
南昌智微南昌智微企业管理合伙企业(有限合伙)
BootesBootes Pte. Ltd.
GrenadeGrenade Pte. Ltd.
励微投资上海励微投资管理合伙企业(有限合伙)
芃徽投资上海芃徽投资管理合伙企业(有限合伙)
拓荆科技拓荆科技股份有限公司
睿励睿励科学仪器(上海)有限公司
DAS环境专家有 限公司DAS Environmental Expert GmbH
CCPCapacitively Coupled Plasma,电容性耦合的等离子体源
CMOSComplementary Metal Oxide Semiconductor,互补金属氧化物半导体, 指制造大规模集成电路芯片用的一种器件结构
CVDChemical Vapor Deposition,化学气相沉积
DRAMDynamic Random Access Memory,动态随机存取存储器
ETCH、刻蚀用化学或物理方法有选择地在硅片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
氮化镓Gallium Nitride,氮和镓的化合物,一种第三代半导体,主要应用为半 导体照明和显示、电力电子器件、激光器和探测器等领域
GartnerIT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
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,实现特定功能的电路或系统
ICPInductive Coupled Plasma,电感性耦合的等离子体源
LEDLight-Emitting Diode,发光二极管
LED外延片LED外延片是指在一块加热至适当温度的衬底基片(主要有蓝宝石、 SiC、Si等)上所生长出的特定单晶薄膜
MEMSMicro-Electro-Mechanical System,微机电系统
Mini-LED介于传统 LED与 Micro LED之间的次毫米发光二极管,意指晶粒尺寸 约在 100微米的 LED
Micro LEDLED微缩化和矩阵化技术,将 LED背光源进行薄膜化、微小化、阵列 化,可以让 LED单元小于 50微米,与 OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)一样能够实现每个像素单独定址,单独驱动 发光
MOCVDMetal-organic Chemical Vapor Deposition,金属有机化合物化学气相沉 积,MOCVD设备是 LED外延片生产过程中的关键设备
SEMI国际半导体设备材料产业协会
ALDAtomic 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
LPCVDLow Pressure Chemical Vapor Deposition,低压化学气相沉积
EPIEpitaxy,在衬底上生长出的半导体薄膜
TSV、硅通孔Through Silicon Via,一项高密度封装技术,在三维集成电路中堆叠芯 片实现互连的一种新的技术解决方案
VOCVolatile Organic Compounds,挥发性有机化合物
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
反应台反应腔中用于承载、冷却、吸附晶圆的装置
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
晶圆、Wafer用于制作芯片的圆形硅晶体半导体材料
前道、后道半导体设备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
先进封装最新的封装技术,例如 2.5D及 3D芯片技术、晶圆级封装、倒装芯片封 装和硅通孔技术等
《公司章程》中微半导体设备(上海)股份有限公司章程》

第二节 公司简介和主要财务指标
一、公司基本情况

公司的中文名称中微半导体设备(上海)股份有限公司
公司的中文简称中微公司
公司的外文名称Advanced Micro-Fabrication Equipment Inc. China
公司的外文名称缩写AMEC
公司的法定代表人尹志尧
公司注册地址上海市浦东新区金桥出口加工区(南区)泰华路 188 号
公司注册地址的历史变更情况/
公司办公地址上海市浦东新区金桥出口加工区(南区)泰华路 188 号
公司办公地址的邮政编码201201
公司网址http://www.amec-inc.com
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
姓名刘晓宇胡潇
联系地址上海市浦东新区金桥出口加工区(南 区)泰华路 188号上海市浦东新区金桥出口加工 区(南区)泰华路 188号
电话021-61001199021-61001199
传真021-61002205021-61002205
电子信箱[email protected][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、上海证券报、证券时报、证券日报
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上海市浦东新区金桥出口加工区(南区)泰华路 188号

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 科创板中微公司688012不适用

(二) 公司存托凭证简况
□适用 √不适用

五、其他相关资料

公司聘请的会计师事务所(境 内)名称普华永道中天会计师事务所(特殊普通合 伙)
 办公地址上海市黄浦区湖滨路 202号领展企业广场 2座 普华永道中心 11楼
 签字会计师姓名林晓帆、胡玉琢
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 姓名吴志君、邬凯丞
 持续督导的期间2021年 6月 30日至 2023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2023年2022年本期比上 年同期增 减(%)2021年
营业收入6,263,513,581.374,739,830,997.5532.15%3,108,134,730.67
归属于上市公司股 东的净利润1,785,907,974.461,169,792,388.7752.67%1,011,423,670.06
归属于上市公司股 东的扣除非经常性 损益的净利润1,191,434,841.55919,458,510.6429.58%324,395,998.31
经营活动产生的现 金流量净额-976,926,439.66617,523,432.12-258.20%1,016,256,088.40
 2023年末2022年末本期末比 上年同期 末增减( %)2021年末
归属于上市公司股 东的净资产17,826,122,876.8215,483,931,875.3915.13%13,940,019,843.26
总资产21,525,546,561.6920,034,781,468.887.44%16,732,989,003.95

(二) 主要财务指标

主要财务指标2023年2022年本期比上年同期 增减(%)2021年
基本每股收益(元/股)2.891.9052.11%1.76
稀释每股收益(元/股)2.881.9051.58%1.76
扣除非经常性损益后的基本每股 收益(元/股)1.931.4929.53%0.56
加权平均净资产收益率(%)10.72%7.94%增加 2.78个百 分点11.09%
扣除非经常性损益后的加权平均 净资产收益率(%)7.15%6.24%增加 0.91个百 分点3.56%
研发投入占营业收入的比例(% )20.15%19.59%增加 0.56个百 分点23.42%

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
公司 2023年营业收入约 62.64亿元,较 2022年增加约 15.24亿元,同比增长约 32.15%。其中,2023年刻蚀设备销售约 47.03亿元,同比增长约 49.43%;MOCVD设备销售约 4.62亿元,同比下降约 33.95%。公司从 2012年到 2023年超过十年的平均年营业收入增长率超过 35%。

公司 2023年新增订单金额约 83.6亿元,较 2022年新增订单的 63.2亿元增加约 20.4亿元,同比增长约 32.3%。其中刻蚀设备新增订单约 69.5亿元,同比增长约 60.1%;由于中微的MOCVD设备已经在蓝绿光 LED生产线上占据绝对领先的市占率,受终端市场波动影响,2023年 MOCVD设备订单同比下降约 72.2%。

2023年归属于母公司所有者的净利润约 17.86亿元,较上年同期增加 52.67%,主要系:2023年收入增长和毛利维持较高水平,公司扣非后归母净利润较上年同期增加约 2.72亿元。2023年非经常性损益约 5.94亿元,较上年同期的 2.50亿元增加约 3.44亿元。非经常性损益的变动主要系公司于 2023年出售了部分持有的拓荆科技股份有限公司股票,产生税后净收益约 4.06亿元。

2023年归属于母公司所有者的扣除非经常性损益的净利润约 11.91亿元,较上年同期增加29.58%,主要系:2023年营业收入约 62.64亿元,较 2022年增加约 15.24亿元,同比增长约32.15%;2023年毛利约 28.70亿元,较 2022年增加约 7.02亿元,同比增长约 32.40%。

于报告期末,公司总资产约 215.26亿元,较报告期初增加 7.44%;归属于母公司的所有者权益约 178.26亿元,较报告期初增加 15.13%。


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归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、2023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1,223,068,402.751,303,432,609.161,514,765,467.272,222,247,102.19
归属于上市公司股东 的净利润275,369,120.77727,600,332.91156,866,342.92626,072,177.86
归属于上市公司股东 的扣除非经常性损益 后的净利润227,851,199.82291,062,328.13214,738,632.19457,782,681.41
经营活动产生的现金 流量净额-347,642,998.50-337,377,478.81-591,471,445.50299,565,483.15

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2023年金额附注(如适 用)2022年金额2021年金额
非流动性资产处置损益,包括已计提 资产减值准备的冲销部分477,543,448.21 -4,776,929.11129,648.15
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94,013,722.26 183,267,058.03347,993,160.92
策规定、按照确定的标准享有、对公 司损益产生持续影响的政府补助除外    
除同公司正常经营业务相关的有效套 期保值业务外,非金融企业持有金融 资产和金融负债产生的公允价值变动 损益以及处置金融资产和金融负债产 生的损益100,300,726.32 118,466,156.66460,750,950.30
对于现金结算的股份支付,在可行权 日之后,应付职工薪酬的公允价值变 动产生的损益-3,553,499.85   
除上述各项之外的其他营业外收入和 支出30,062,991.10 -4,366,264.43-462,988.38
其他符合非经常性损益定义的损益项 目    
减:所得税影响额103,871,710.75 42,233,559.94121,370,950.97
少数股东权益影响额(税后)22,544.38 22,583.0812,148.27
合计594,473,132.91 250,333,878.13687,027,671.75

对公司将《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》未列举的项目认定为的非经常性损益项目且金额重大的,以及将《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的项目,应说明原因。

□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 金额
交易性金融 资产2,939,305,782.821,868,925,299.14-1,070,380,483.6865,852,181.80
其他非流动 金融资产1,185,505,791.651,202,733,385.1417,227,593.4935,303,083.31
合计4,124,811,574.473,071,658,684.28-1,053,152,890.19101,155,265.11

十一、非企业会计准则业绩指标说明
√适用 □不适用
单位:万元 币种:人民币

项目名称2023年2022年本期比上年同期增减 (%)
剔除股份支付费用影响后,归属于上市 公司股东的扣除非经常性损益的净利润149,387.94112,990.8732.21


十二、因国家秘密、商业秘密等原因的信息暂缓、豁免情况说明
□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 半导体设备是集成电路和泛半导体微观器件产业的基石,而集成电路和泛半导体微观器件, 又是数码时代的基础。半导体设备微观加工的能力是数码产业发展最卡脖子的关键,“半导体行 业的未来,制造设备是关键”,没有能加工微米和纳米尺度的光刻机、等离子体刻蚀机和薄膜沉 积等设备,就不可能制造出集成电路和微观器件。随着微观器件越做越小,结构越做越复杂,半 导体设备的极端重要性更加凸显出来。一个国家要成为数码时代的强国,至关重要的是要成为半 导体微观加工设备的强国。 近年来数码产业蓬勃发展,已成为国民经济发展的重要引擎。随着数码产业的发展,全球半导体芯片和晶圆制造领域的持续投资,促进了半导体设备行业的快速发展。数码产业占全球企业总产值 40%以上,而且在不断增长,和传统工业已经成为国民经济的两大支柱,数码产业的发展正在彻底改变人类的生产方式和生活方式。半导体微观加工设备是发展集成电路和数码产业的关键,已成为人们最关注的硬科技产业之一。

中国的集成电路和泛半导体产业近年来持续兴旺。在政府的大力推动和业界的努力下,虽然 在半导体设备的门类、性能和大规模量产能力等方面,国产设备和国外设备相比还有一定的差 距,但发展迅速并已初具规模,中国大陆半导体设备市场规模在全球的占比逐年提升。 中微公司的主营产品等离子体刻蚀设备是除光刻机以外最关键的微观加工设备,是制程步骤最多、工艺过程开发难度最高的设备。微观器件的不断缩小推动了器件结构和加工制成的革命性变化。存储器件内部架构从 2D到 3D的转换,使等离子体刻蚀和薄膜制程成为最关键的步骤,对这两类设备的需求量大大增加。光刻机由于波长的限制,先进的微观结构要靠等离子体刻蚀和薄膜的组合“二重模板”和“四重模板”工艺技术来加工,刻蚀机和薄膜设备的重要性不断提高,这给主要提供刻蚀机和薄膜设备的中微公司带来了高速成长机会。

受益于公司完整的单台和双台刻蚀设备布局、核心技术持续突破、产品升级快速迭代、刻蚀大幅提升;公司的 TSV硅通孔刻蚀设备也越来越多地应用在先进封装和 MEMS器件生产。公司 布局的薄膜设备(主要是化学薄膜和外延设备)是除光刻机和刻蚀机外第三大设备市场。公司近 两年新开发的 LPCVD设备和 ALD设备,目前已有四款设备产品进入市场,其中三款设备已获 得客户认证,并开始得到重复性订单,公司计划在 2024年推出超过 10款新型薄膜沉积设备,在 薄膜沉积领域快速扩大产品覆盖度;公司新开发的硅和锗硅外延 EPI设备、晶圆边缘 Bevel刻蚀 设备等多个新产品,也计划在 2024年投入市场验证。此外,中微公司通过投资布局了第四大设 备市场——光学检测设备。 近年来泛半导体产业的发展也非常迅猛。三五族化合物半导体器件,如照明和显示屏所用的LED、氮化镓和碳化硅功率器件等市场发展极快。这些器件所需的 MOCVD设备是最重要的关键设备。与集成电路需要较多品类设备多步循环的制造工艺不同,制造三五族化合物器件主要靠MOCVD设备实现,而且这个设备的大部分市场在中国大陆。近年来,中国 LED芯片产业的快速发展曾带动了作为产业核心设备的 MOCVD设备需求量的快速增长。公司的 MOCVD设备已经在蓝绿光 LED生产线上占据绝对领先的市占率,报告期内,受终端市场波动影响,公司的MOCVD设备销售额有所下滑。

公司继续瞄准世界科技前沿,持续践行三维发展战略,深耕集成电路关键设备领域、扩展在泛半导体关键设备领域应用并探索其他新兴领域的机会,推进公司实现高速、稳定、安全发展。

公司坚持以市场和客户需求为导向,积极应对复杂形势,继续加大研发投入和业务开拓力度,推动以研发创新为驱动的高质量增长策略,抓住重点客户扩产投资机会,推进订制化精细化生产经营,公司在刻蚀设备、MOCVD设备等设备产品研发、市场布局、新业务投资拓展等诸多方面取得了较大的突破和进展,产品不断获得海内外客户的认可,为公司持续健康发展提供了有力支撑。

公司同时兼顾外延性发展,在聚焦公司核心业务集成电路设备的同时积极探索布局其他新业 绩增长点,子公司中微惠创、中微汇链、芯汇康及公司参与投资的诸多公司在各自细分领域取得 了卓有成效的进展。 此外,为扩充资产规模、增强公司实力以持续做大做强主业,公司产业化建设项目正在顺利 推进中。在南昌的约 14万平方米的生产和研发基地已于 2023年 7月投入使用;公司在上海临港 的约 18万平方米的生产和研发基地部分生产厂房及成品仓库已经于 2023年 10月投入使用;上 海临港滴水湖畔约 10万平方米的研发中心暨总部大楼也将封顶,为今后的大发展夯实基础。 报告期内公司持续提升综合竞争力,在技术进步、业务发展、业绩增长、规范治理等方面不断向国际先进水平的方向努力,实现公司高速、稳定、健康、安全发展。



报告期内重点任务完成情况 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: 1、产品研发及客户拓展方面 公司坚持自主创新,产品布局及技术研发面向世界科技前沿。报告期内,公司继续保持较高 的研发投入,与国内外一流客户保持紧密合作,相关设备产品研发进展顺利、客户端验证情况良 好。2023年公司研发投入为 12.62亿元,相较去年同期增长 35.89%,占收入比例为 20.15%。 报告期内,公司发挥产品技术及销售服务竞争优势,不断强化公司技术和品牌优势,持续深 化同海内外客户的业务合作,以更好的市场形象和更专业的服务为客户提供产品解决方案。在持 续改善量产机台的运行时间和生产效率的同时,研发团队和客户紧密合作,进行更多的关键制程 的工艺开发和验证,进一步提高产品的技术先进性和市场竞争力,以拓宽机台的生产能力并赢得 更多的制程量产机会。 公司主要产品的进展情况如下:
(1)CCP刻蚀设备
e
公司 CCP刻蚀设备中双反应台 Primo D-RIE、Primo AD-RIE、Primo AD-RIE,单反应台Primo HD-RIE等产品已广泛应用于国内外一线客户的生产线。双反应台 Primo SD-RIE,单反应e
台 Primo HD-RIE+,Primo HD-RIE,Primo UD-RIE逐渐得到市场认可。截至 2023年底,公司累计生产付运超过 2800个 CCP刻蚀反应台,同时在手订单充裕。

公司已有的刻蚀产品已经对 28纳米以上的绝大部分 CCP刻蚀应用和 28纳米及以下的大部分 CCP刻蚀应用形成较为全面的覆盖。针对 28纳米及以下的逻辑器件生产中广泛采用的一体化大 马士革刻蚀工艺,公司开发的可调节电极间距的 CCP刻蚀机 Primo SD-RIE已进入国内领先的逻 辑芯片制造客户开展现场验证,目前进展顺利。同时公司也与其他多家逻辑芯片制造客户达成现 场评估意向。该设备采用双反应台平台设计,在满足严苛工艺指标的同时可以有效的降低生产成 本。Primo SD-RIE具有实时可调电极间距功能,可以在同一刻蚀工艺的不同步骤使用不同的电极 间距,能灵活调节等离子体浓度分布和活性自由基浓度分布,有效地应对一体化大马士革刻蚀工 艺中要求的在同一刻蚀工艺中达到最优的沟槽和通孔刻蚀均匀性的问题,极大拓宽一体化刻蚀工 艺的工艺窗口。 在存储器件制造工艺中,公司的成熟产品可以覆盖存储器件制造中的绝大部分应用。同时, 公司针对超高深宽比刻蚀自主开发的具有大功率 400kHz偏压射频的 Primo UD-RIE已经在生产线 验证出具有刻蚀≥60:1深宽比结构的能力,该设备适用于 DRAM和 3D NAND器件制造中最关键 的高深宽比刻蚀工艺。同时,公司积极布局超低温刻蚀技术,以满足超高深宽比刻蚀技术迭代的 需求。
(2)ICP刻蚀设备
报告期内,公司的 ICP刻蚀设备在涵盖逻辑、DRAM、3D NAND、功率和电源管理、以及微电机系统等芯片和器件的 50多个客户的生产线上量产,并持续进行更多刻蚀应用的验证。ICP刻蚀设备中的 Primo Nanova系列产品在客户端安装腔体数近三年实现>100%的年均复合增长。

报告期内,公司推出了适用于更高深宽比结构刻蚀的 Nanova VE HP和兼顾深宽比和均匀性的 Nanova LUX两种 ICP设备,极大地扩展了 ICP刻蚀设备的验证工艺范围,在先进逻辑芯片、先进 DRAM和 3D NAND的 ICP验证刻蚀工艺覆盖率有望大幅提升。Nanova VE HP在 DRAM中的高深款比的多晶硅掩膜应用上,在客户的产线上认证成功,已获得批量重复订单。Nanova LUX也已付运至多个客户的产线上开始认证。Primo Twin-Star则在海内外客户的逻辑芯片、功率器件、微型发光二极管 Micro-LED、AR和 VR智能眼镜用的超透镜(Metalens)等特色器件的产线上实现量产,并取得重复订单。

报告期内,公司 ICP技术设备类中的 8英寸和 12英寸深硅刻蚀设备 Primo TSV 200E、Primo TSV 300E在晶圆级先进封装、2.5D封装和微机电系统芯片生产线等成熟市场继续获得重复订单 的同时,在 12英寸的 3D芯片的硅通孔刻蚀工艺上得到成功验证,并在欧洲客户 12英寸微机电 系统芯片产线上获得认证的机会,这些新工艺的验证为公司 Primo TSV 300E刻蚀设备拓展了新 的市场。 在追求更高性能的同时,根据国内对成熟制程和新兴特殊器件的工艺需求,公司开发了 Primo Metal Al刻蚀设备,并在实验室搭建了 Alpha机台,开始和客户合作开发铝线刻蚀工艺。 此外,报告期内,公司根据技术发展需求,有序推进更多先进 ICP刻蚀技术研发,为推出下 一代 ICP刻蚀设备做技术储备,以满足新一代的逻辑、DRAM和 3D NAND存储等芯片制造对 ICP刻蚀的需求。 (3)MOCVD设备 报告期内,公司用于蓝光照明的 PRISMO A7、用于深紫外 LED的 PRISMO HiT3、用于 Mini-LED显示的 PRISMO UniMax等产品持续服务客户。截止 2023年,公司持续保持国际氮化 镓基 MOCVD设备市场领先地位。其中 PRISMO UniMax产品自 2021年 6月正式发布以来,凭 借其高产量、高波长均匀性、高良率等优点,受到下游客户的广泛认可,在 Mini-LED显示外延 片生产设备领域处于国际领先。 (图:PRISMO UniMax MOCVD设备) 公司于 2022年推出了用于氮化镓功率器件生产的 MOCVD设备 PRISMO PD5,已付运至国 内外领先客户,并取得了重复订单。 (图:Prismo PD5MOCVD设备)
同时,公司也紧跟市场发展趋势,布局行业前沿,针对 Micro-LED应用的专用 MOCVD设 备开发顺利,实验室初步结果实现了优良的波长均匀性能,并于报告期内付运样机至国内领先客 户开展生产验证。 此外,随着电动汽车、光伏储能、轨道交通等应用的快速发展,市场对碳化硅功率器件的需 求呈现爆发式增长,公司也启动了应用于碳化硅功率器件外延生产设备的开发,报告期内公司取 得较大的技术进展,实现了优良的工艺结果,正与多家领先客户开展商务洽谈,预计 2024年第 一季度将开展客户端生产验证。 (4)薄膜沉积设备研发 报告期内,公司新开发出 4款薄膜沉积产品。公司首台 CVD钨设备付运到关键存储客户端 验证评估,已通过客户现场验证,满足金属互联钨制程各项性能指标,并获得客户重复量产订 单。公司在 CVD W设备基础上,进一步开发出新型号 HAR(高深宽比)W钨设备及 ALD W钨 设备,这两项设备均为高端存储器件的关键设备,目前已通过客户现场验证,满足存储器件中的 高深宽比金属互联应用中各项性能指标。中微公司钨系列薄膜沉积产品可覆盖存储器件所有钨应 用,并已全部通过客户现场验证。同时公司已完成多家逻辑和存储客户对 CVD/HAR/ALD W钨 设备的验证,并取得了客户订单,为进一步积累市场优势打下基础。 同期,公司开发的应用于高端存储和逻辑器件的 ALD氮化钛设备也在稳步推进,实验室测 试结果显示,设备的薄膜均一性和产能均表现出世界领先水平。在现有的金属 CVD和 ALD设 备研发基础上,公司已规划多款 CVD和 ALD设备,增加薄膜设备的覆盖率,进一步拓展市 场。 公司的薄膜沉积设备采用独特的双腔设计,每个腔体可独立进行工艺调节,保证产品性能的 同时,大大提高了产能,降低了材料成本。此外,中微独立自主的 IP设计,确保了更优化的产 品性能,也保障了产品未来的可持续发展。 公司组建的 EPI设备研发团队,通过基础研究和采纳关键客户的技术反馈,已经设计并制造 出具有自主知识产权及创新的预处理和外延反应腔。目前公司 EPI设备已进入工艺验证和客户验 证阶段,以满足客户先进制程中锗硅外延生长工艺的电性和可靠性需求。 (5)气体净化设备 子公司中微惠创利用分子筛的吸附原理,开发制造了平板显示领域气体净化设备。设备可根 据客户的要求灵活配置不同处理规模的系统,提供给客户可靠、稳定、安全和节能的净化解决方 案。此外,中微惠创与德国 DAS环境专家有限公司继续开展战略合作,双方在半导体行业尾气 处理设备领域展开紧密的合作,目前已经批量生产制造净化设备,并顺利地应用在各个客户端, 共同推动环保科技行业的发展。 (6)分布式生态工业互联网平台 子公司中微汇链以区块链创新理念和技术为基础,并结合多年来在中微公司积累沉淀的最佳 业务管理实践经验,面向半导体等高科技制造行业与企业,提供适配新型工业化发展趋势的数字 化产品与服务。不仅协助企业全面提升研发、制造、交付管理能力,还助力企业融入产业生态, 全面参与产业协作体系。以创新数字化手段推动本土制造产业培育更多“专精特新”中小企业和单 项冠军企业。目前,平台场景应用数量已超 70个,可订阅微服务超 400个。 中微汇链为上海市工业互联网协会以及中国物流与采购联合会区块链分会的首批理事单位、 思爱普(SAP)集团 PE Build与 Industry Cloud合作伙伴;2023年获得中国产业区块链企业 100 强、《2023年中国产业区块链创新案例》等奖项;服务案例入选《工赋引擎-上海市工业互联网 创新发展实践案例集》;并参与制定《区块链服务 基于区块链的去中心化标识(DID)技术要 求》、《区块链服务 数字孪生开发平台技术规范》、《面向高端装备制造行业的云原生白皮 书》等多项数字化领域团体标准。 报告期内,公司研发方向和产品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,巩固了公司产品的竞争优势。


2、生产基地建设
为更好地完善公司的产业链布局,进一步提升公司的产能规模和综合竞争实力,公司正在上海临港新片区建设中微临港产业化基地及中微临港总部和研发中心,在南昌高新区建设中微南昌产业化基地。在南昌的约 14万平方米的生产和研发基地已于 2023年 7月投入使用;公司在上海临港的约 18万平方米的生产和研发基地部分生产厂房及成品仓库已经于 2023年 10月投入使用;上海临港滴水湖畔约 10万平方米的研发中心暨总部大楼也将封顶。

(图:迎着朝阳的中微南昌产业化基地) 3、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高效流转。公司也在持续开发关键零部件的供应商,也非常重视零部件的国产化工作。公司建立了高效的库存管控体系,设置合理的库存警戒线,以加快存货周转。随着智能工厂项目和精益管理的持续推进,人员效率和人均产能将稳步提升,制造成本更富竞争力。同时,公司深入强化质量管理体系建设,增强员工质量意识,产品质量缺陷数量呈逐年下降态势。

4、营运管理方面
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,制定出关键指标的改进要求。2023年,公司获得了多项殊荣,行业认可度不断提升,包括“2022年度张江国家自主创新示范区‘张江之星’(领军型企业)”、“2022年度上海市科技进步奖一等奖”、“2023上海硬核科技企业Top100”、“2023司南科技奖-年度卓越半导体设备供应商”等。报告期内,公司营运效率持续提高,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。

5、知识产权保障方面
公司高度重视科技创新和知识产权保护工作。报告期内,公司新增专利申请 292项,包括发明专利 224项,实用新型专利 65项,外观设计专利 3项。截至 2023年 12月,公司已申请 2,551项专利,其中发明专利 2,161项,占比 84.70%;已获授权专利 1,547项,其中发明专利 1,329项。

公司鼓励创新,组织开展优秀专利奖项的评选活动,并着重奖励在产品创新方面取得杰出成效的员工。

2023年,公司成功注册“中微”汉字商标,并根据中微及子公司的业务拓展新申请 35个商标,其中 23个成功注册。截止 2023年末,中微公司共获得注册商标 164件,不断扩大商标布局版图。

2023年 7月,公司在针对美商科林研发股份公司(Lam Research Corporation)提起的侵犯商业秘密案中赢得二审胜诉,凸显了公司对自主创新和知识产权保护的重视,以及保护自身权益的决心。

6、人才建设方面
公司视“员工”为最宝贵的资产,致力于为员工提供广阔的职业发展空间,构建专业线、管理线发展双通道,并设计了针对不同发展阶段、形式多样的职业规划,拓展人才发展渠道,无论普通员工,还是管理团队均能获得充分的成长、发展机会。同时,公司践行“四个十大”的公司文化,打造赋能型、人性化、全员参与式的学习氛围,不断激发员工活力,助力员工实现自身职业理想,与企业共同成长发展。报告期内,公司进一步拓宽人才吸引渠道,从国内外吸引了行业经验丰富的管理及技术人才,并从知名院校中挑选了一批优秀的毕业生,公司2023年新入职员工461人。

公司注重激发组织和员工活力,组织开展多项深入的专题培训、学习交流,涵盖工程技术、战略商务、运营管理、财证金融、人工智能和人才发展六大学习版块,有力促进培养组织需要的技能,提升组织及人员竞争力,建立学习型组织文化氛围。公司持续优化人才梯队,为业务可持续发展提供人才保障。公司持续优化人才绩效评估体系及人才晋升机制,使得优势资源更进一步的向高绩效员工倾斜。2023年 6月 12日,公司向 1361名激励对象授予 550万股限制性股票。

图:中微学习发展中心 7、外延式发展方面
公司不断践行外延式发展策略,公司下属的中微汇链、中微惠创、芯汇康在新业务拓展领域取得了良好的进展,得到了市场和用户的高度评价。公司同时积极探索在相关领域的投资机会,公司诸多参股投资的公司营运表现良好,形成了良好的产业链协同效应。其中,公司参股投资的晶升股份华虹公司在 2023年完成科创板挂牌上市。

8、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权益,为企业持续健康发展提供坚实基础。

9、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,与投资者保持密切沟通,保持公司营运透明。报告期内,公司荣获“全景投资者关系金奖”、“2023最佳ESG科创板上市公司”、“2023科创版最具投资价值企业”、“中国上市公司 ESG百强榜单”、“2023中国制造业上市公司社会责任五星金奖”、“中国上市公司成长百强”等多个奖项。

公司高度重视内幕交易防范,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教育,要求董事、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
报告期内,公司主要从事高端半导体设备及泛半导体设备的研发、生产和销售。公司瞄准世界科技前沿,基于在半导体设备制造产业多年积累的专业技术,涉足半导体集成电路制造、先进封装、LED外延片生产、功率器件、MEMS制造以及其他微观工艺的高端设备领域。

公司的等离子体刻蚀设备已应用在国际一线客户从 65纳米到 14纳米、7纳米和 5纳米及其他先进的集成电路加工制造生产线及先进封装生产线。公司 MOCVD设备在行业领先客户的生产线上大规模投入量产,公司已成为世界排名前列的氮化镓基 LED设备制造商。

公司主要为集成电路、LED外延片、功率器件、MEMS等半导体产品的制造企业提供刻蚀设备、MOCVD设备、薄膜沉积设备及其他设备,其中主要产品的具体情况如下: 1、刻蚀设备

产品类别图示应用领域
电容性等离子体刻 蚀设备 集成电路制造中氧化硅、氮化 硅及低介电系数膜层等电介质 材料的刻蚀
电感性等离子体刻 蚀设备、深硅刻蚀 设备 集成电路制造中单晶硅、多晶 硅以及多种介质等材料的刻蚀
  CMOS图像传感器、MEMS芯 片、2.5D芯片、3D芯片等通孔 及沟槽的刻蚀
2、MOCVD设备

产品类别图示应用领域
MOCVD设备 蓝绿光及紫外 LED外延片和功 率器件的生产
3、薄膜沉积设备

产品类别图示应用领域
LPCVD设备 先进逻辑器件、DRAM和 3D NAND中接触孔以及金属钨线 的填充
ALD设备 存储器件关键应用填充
4、其他设备

产品类别图示应用领域
VOC设备 平板显示生产线等工业用的空 气净化
报告期内,公司主营业务未发生变化。


(二) 主要经营模式
1、盈利模式
公司主要从事半导体设备的研发、生产和销售,通过向下游集成电路、LED外延片、先进封装、MEMS等半导体产品的制造公司销售刻蚀设备和 MOCVD设备、提供配件及服务实现收入和利润。报告期内,公司主营业务收入来源于半导体设备产品的销售,其他收入来源于设备相关配件销售及设备支持服务等。

2、研发模式
公司主要采取自主研发的模式。根据公司产品成熟度,公司的研发流程主要包括概念与可行性阶段、Alpha阶段、Beta阶段、量产阶段。

公司按照刻蚀设备、MOCVD设备等不同研发对象和项目产品,组成了相对独立的研发团队。不同产品研发团队拥有各自独立的机械设计、工艺开发、产品管理和技术支持团队,而在电气工程、平台工程、软件工程等方面则采用共享的方式进行研发支持。通过这种矩阵管理的方法,实现了人才、营运等资源在不同的产品及技术服务之间灵活分配,实现共享经验知识,优化资源使用效率,使公司能够快速响应不断变化的研发要求,进行持续的技术创新。

3、采购模式
为保证公司产品的质量和性能,公司制定了严格的供应商选择和审核制度。达到经营资质、研发和设计能力、技术水平、质量管控能力、生产能力、产品价格、交货周期及付款周期等众多标准要求的供应商,才可以被考虑纳入公司合格供应商名录,并定期审核。目前,公司已经与全球众多供应商建立了长期、稳定的合作关系。

4、生产模式
公司主要采用以销定产的生产模式,实行订单式生产为主,结合少量库存式生产为辅的生产方式。订单式生产是指公司在与客户签订订单后,根据订单情况进行定制化设计及生产制造,以应对客户的差异化需求。库存式生产是指公司对设备通用组件或成批量出货设备常用组件根据内部需求及生产计划进行预生产,主要为快速响应交期及平衡产能。

5、营销及销售模式
公司采取直销为主的销售模式,因欧洲市场的客户较为分散,公司在该区域通过代理商模式进行销售。公司设有全球业务部负责公司所有产品的销售管理,下设中国大陆、中国台湾、韩国、日本、新加坡、美国等国家或地区的销售和支持部门。


(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
半导体设备行业是一个全球化程度较高的行业,受经济形势、半导体市场、终端消费市场需求等影响,其发展呈现一定的周期性波动。当宏观经济和终端消费市场需求变化较大时,客户会调整其资本性支出规模和对设备的采购计划,从而对公司的营业收入和盈利产生影响。

全球集成电路和以 LED为代表的光电子器件的销售额合计占所有半导体产品销售额的 90%以上,是半导体产品最重要的组成部分。公司所处的细分行业为半导体设备行业中的刻蚀设备行业和 LED设备行业中的 MOCVD设备行业。

1、刻蚀和薄膜设备
集成电路设备包括晶圆制造设备、封装设备和测试设备等,晶圆制造设备的市场规模约占集成电路设备整体市场规模的约 80%。

晶圆制造设备可以分为刻蚀、薄膜沉积、光刻、检测、离子掺杂等品类,其中刻蚀设备、薄 膜沉积、光刻设备设备是集成电路前道生产工艺中最重要的三类设备。根据 Gartner历年统计, 全球刻蚀设备、薄膜沉积设备分别占晶圆制造设备价值量约 22%和 23%。 随着集成电路芯片制造工艺的进步,线宽关键尺寸不断缩小、芯片结构 3D化,晶圆制造向 5纳米以及更先进的工艺发展。由于目前先进工艺芯片加工使用的光刻机受到波长限制,14纳米 及以下的逻辑器件微观结构的加工多通过等离子体刻蚀和薄膜沉积的工艺组合——多重模板工艺 来实现,使得刻蚀等相关设备的加工步骤增多。由于存储器技术由二维转向三维架构,随着堆叠 层数的增加,刻蚀设备和薄膜沉积设备越来越成为关键核心的设备。 2、MOCVD设备
MOCVD设备广泛应用于包括光学器件、功率器件等多种薄膜材料的制备,是目前化合物半导体材料制备的关键技术之一。MOCVD设备既能实现高难及复杂的化合物半导体材料生长,又能满足产业化对高效产出、低制备成本的需求,在产业链中有着举足轻重的作用。

在 LED及功率器件生产过程中,外延片的制备是至关重要的步骤,其主要通过 MOCVD单种设备实现。而 MOCVD设备采购金额一般占 LED生产线设备总投入的一半以上,是器件制造环节中最重要的设备。

除用于制造通用照明和背光显示的蓝光 LED,MOCVD设备还可制造应用于高端显示的Mini-LED和 Micro-LED、用于杀菌消毒和空气净化的紫外 LED、应用于电力电子的功率器件,随着这些新兴领域的应用拓展及逐步推广,MOCVD设备的市场有望进一步扩大。

过去几年,LED客户扩产的主要方向为蓝绿光外延片,应用领域也主要在照明市场。在Mini-LED背光及直接显示市场需求的推动下,近两年高端显示类的 LED外延片需求量增加明显。

Micro-LED高端显示技术也发展迅速,基于 Micro-LED的高端显示应用也开始小规模试生产,预计在未来几年将会有更多的市场需求。

此外,随着电动汽车、光伏储能、手机和笔记本电脑快充、数据中心等应用爆发式增长,带 动功率半导体市场迎来高景气周期,尤其是氮化镓和碳化硅为代表的第三代半导体是近期的行业 热点。据 Yole公司报告,氮化镓功率器件主要应用在高频中小功率领域,预计市场规模将从 2022年的 1.8亿美金快速增长到 2028年超过 20亿美金,复合年均增长率达 49%。由此对氮化镓 功率器件外延片制造设备有较大的需求。 碳化硅功率器件主要应用在大功率领域,如新能源汽车、光伏储能、轨道交通等领域,尤其 是在车用领域,预计未来几年在车载主逆变器、充电模块等应用将持续高速增长,据 Yole公司 报告,碳化硅功率器件在 2028年市场规模将达到 89亿美金,2022年至 2028年复合年均增长率 超过 30%,由此对碳化硅外延生产设备将有更大的需求。 2. 公司所处的行业地位分析及其变化情况 目前半导体设备市场主要由欧美、日本等国家的企业所占据。近年来我国半导体设备行业整 体水平不断提高。 在刻蚀设备方面,全球刻蚀设备市场呈现垄断格局,海外少数几家公司占据主要市场份额; 公司刻蚀设备已应用于全球先进的 5纳米及以下集成电路加工制造生产线。在海外先进的 5纳米 芯片生产线及下一代更先进的生产线上,公司的 CCP刻蚀设备均实现了批量销售,已有超过 200台反应台在生产线合格运转,公司在主要客户的市场占有率稳步提升。 在 MOCVD设备领域,公司用于氮化镓基 LED外延生产的 MOCVD设备已在行业领先客户 生产线上大规模投入量产,自 2017年起已经成为氮化镓基 LED市场份额最大的 MOCVD设备供 应商,并持续保持在行业内的领先地位。 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 随着芯片制程的不断提升,在每一代芯片新技术上,晶体管体积都在不断缩小,同时芯片性 能不断提升,先进的芯片中已有超过 100亿个晶体管。随着工艺的提升,先进芯片从平面结构过 渡到复杂的三维架构。随着晶体管结构的复杂度不断提升,各种半导体设备技术的创新和突破起 到决定性作用,对于刻蚀和薄膜沉积技术提出了更高的要求。 1、等离子体刻蚀技术 刻蚀可以分为湿法刻蚀和干法刻蚀。湿法刻蚀各向异性较差,侧壁容易产生横向刻蚀造成刻 蚀偏差,通常用于工艺尺寸较大的应用,或用于干法刻蚀后清洗残留物等。等离子体干法刻蚀是 目前主流的刻蚀技术。 等离子体刻蚀设备是一种大型真空的全自动的加工设备,一般由多个真空等离子体反应腔和 主机传递系统构成。等离子体刻蚀设备的分类与刻蚀工艺密切相关,其原理是利用等离子体放电 产生的带化学活性的粒子,在离子的轰击下,与表面的材料发生化学反应,产生可挥发的气体, 从而在表面的材料上加工出微观结构。 根据产生等离子体方法的不同,干法刻蚀主要分为电容性等离子体刻蚀和电感性等离子体刻 蚀;根据被刻蚀材料类型的不同,干法刻蚀主要是刻蚀介质材料、硅材料和金属材料。电容性等 离子体刻蚀主要是以高能离子在较硬的介质材料上,刻蚀高深宽比的深孔、沟槽等微观结构;而 电感性等离子体刻蚀主要是以较低的离子能量和极均匀的离子浓度刻蚀较软的或较薄的材料。这 两种刻蚀设备涵盖了主要的刻蚀应用。 电容性等离子体刻蚀反应腔 电感性等离子体刻蚀反应腔

2、刻蚀技术水平发展状况及未来发展趋势
随着国际上先进芯片制程从 7-5纳米阶段向更先进工艺的方向发展,当前光刻机受光波长的限制,需要结合刻蚀和薄膜设备,采用多重模板工艺,利用刻蚀工艺实现更小的尺寸,使得刻蚀技术及相关设备的重要性进一步提升。下图展示二重和多重模板工艺原理,涉及多次刻蚀: 10纳米多重模板工艺原理,涉及更多次刻蚀 芯片线宽的缩小及多重模板工艺等新制造工艺的采用,对刻蚀技术的精确度和重复性要求更 高。刻蚀技术需要在刻蚀速率、各向异性、刻蚀偏差、选择比、深宽比、均匀性、残留物、等离 子体引起的敏感器件损伤、颗粒沾污等指标上满足更高的要求,刻蚀设备随之更新进步。 集成电路 2D存储器件的线宽已接近物理极限,NAND闪存已进入 3D时代。目前 128层 3D NAND闪存已进入大生产,200层以上闪存已处于批量生产阶段,更高层数正在开发。3D NAND 制造工艺中,增加集成度的主要方法不再是缩小单层上线宽而是增加堆叠的层数。刻蚀要在氧化 硅和氮化硅的叠层结构上,加工 40:1到 60:1甚至更高的极深孔或极深的沟槽。3D NAND层 数的增加要求刻蚀技术实现更高的深宽比,并且对刻蚀设备的需求比例进一步加大。 2D NAND及 3D NAND示意图

3、MOCVD设备行业在新技术方面近年来的发展情况与未来发展趋势
制造照明用蓝光 LED外延片的 MOCVD技术已达到较为成熟的阶段,MOCVD设备企业目前主要在提高大规模外延生产所需的性能、降低生产成本、具备大尺寸衬底外延能力等方面进行技术开发,以满足下游应用市场的需求。 应用于 Mini-LED新型显示应用的 MOCVD设备发展较为迅速,公司所开发的 MOCVD设备 PRISMO UniMax广泛应用到领先客户的 Mini-LED外延生产线,占据行业主导地位。 应用于 Micro-LED高端显示的 MOCVD设备还处于研发阶段,产业链对 Micro-LED外延片 在产出波长均匀性、颗粒度等方面有极为苛刻的技术要求,以此降低 Micro-LED应用的制造成本, 加速高端显示市场的推广。MOCVD设备企业后续主要将在提升产出波长均匀性,减少外延片颗 粒度,提高芯片良率,提升设备的自动化性能以及大尺寸外延片加工能力等方面进行技术突破, 从而推进产品的不断进步。中微公司开发的 Micro-LED高端显示应用的 MOCVD生产设备进展 顺利,实验室结果实现了优良的波长均匀性能,并于报告期内付运样机至国内领先客户开展生产 验证。 应用于氮化镓功率器件生产的 MOCVD设备处于快速发展阶段。公司也于 2022年推出了用 于氮化镓功率器件生产应用的 MOCVD设备 PRISMO PD5,目前已交付客户进行生产验证,并取 得了重复订单。除此之外,公司正在开发新一代氮化镓功率器件应用的 MOCVD设备,将进一步 提升设备性能,降低客户生产成本,持续提升公司在氮化镓基 MOCVD设备领域的竞争力。 应用于碳化硅功率器件的外延设备处于快速发展阶段,行业现有生产设备主要适用于 6英寸碳化硅衬底;随着 8英寸衬底成本的持续下降,未来将逐渐过渡至 8英寸的外延生产。公司针对行业发展的新趋势,在机台产出一致性,设备自动化性能,产出效率,硬件稳定性等方面进一步优化性能,以满足下游客户对外延片产出性能和产出经济性等方面的苛刻需求,目前开发进展顺利,实验室结果实现了优良的工艺性能,后续将与下游客户开展合作,并付运样机至客户端开展生产验证。

4、LPCVD设备在中前端金属化工艺中的发展状况与未来发展趋势 从上个世纪末开始,主流的半导体工艺节点开始采用钨作为接触孔材料,以减少纯铝连接对 前端器件的损伤,到如今钨依然是接触孔工艺的主流方案。伴随着技术节点的推进,器件外阻逐 渐超过内阻,成为影响器件速率的关键因素,同时器件密度的提高使得原本的单层接触孔结构向 多层接触孔演变。在先进的节点,钨接触孔是目前最有竞争力的解决方案。 CVD钨制程需要良好的附着和阻挡层,一般是用附着性、稳定性以及阻挡性都非常优秀的 氮化钛材料。在传统工艺中,关键尺寸比较大,填充难度不高,业界都是用物理气相沉积的方法 来沉积氮化钛。如今主流的逻辑和存储芯片接触孔或者连线的关键尺寸很小,深宽比很高,传统 的物理气相沉积氮化钛由于较低的阶梯覆盖率,不能够满足高端器件的需求。原子层沉积的氮化 钛具有优秀的阶梯覆盖率,逐渐成为接触孔阻挡层和粘结层的主要选择。 国际国内先进逻辑器件工艺节点向 5纳米及更先进工艺方向发展,器件互联电阻逐渐增大成为影响器件速度的关键因素。在 90纳米到 28纳米的传统工艺节点中,降低接触孔电阻的关键是降低钨膜的电阻率。但是在 14纳米及更先进工艺节点,金属阻挡层、金属形核层对接触孔阻值钌等金属的应用以及无阻挡层的工艺也在更先进工艺节点上开发和应用。先进逻辑器件还需要均匀性和稳定性更好的金属栅的填充技术,以提高器件的性能和稳定性。随着 3D NAND堆叠层数增加,阶梯接触孔的深宽比会达到 40:1到 60:1以上,这对氮化钛阻挡层的生长和极高深宽比的钨填充都提出了更高的要求,堆叠层数的提高还需要更具挑战性的 WL线路填充,包括更高的深宽比和更长的横向填充。这些新工艺都要通过先进的金属 CVD或 ALD来实现。(未完)
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