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日前，以“凝聚芯合力，發展芯設備”為主題的第十屆（2022）中國半導體設備年會（CSEAC）在無錫太湖國際博覽中心隆重召開。中國集成電路創新聯盟秘書長、中國半導體協會集成電路分會理事長葉甜春在致辭中強調，中國集成電路發展到現在，確實需要進入新的階段。這帶來的變化就是從被動到主動的變化。
如今，既然我們有自己的體系，就需要從系統應用、設計、制造、封測、裝備、裁量、零部件形成內循環，然后對接國際資源構建國內國際雙循環，最終主動打造一個以我為主的全球化的新生態。
在百年未有之大變局下，半導體產業同樣迎接巨變。隨著半導體制造工藝遵循摩爾定律走向極限，新材料和新工藝的需求愈加旺盛、先進工藝技術創新不斷提速，半導體設備企業如何主動擁抱變化，構建自身的生態體系？
在CSEAC 2022上，業界領先的ALD設備制造商和服務商青島四方思銳智能技術有限公司（以下簡稱思銳智能）向業界全面呈現了Transform系列和核心零部件鍍膜設P系列等面向超摩爾、集成電路、Fab等領域的先進ALD鍍膜解決方案，引發了業界人士的廣泛關注。會議期間，葉甜春秘書長在思銳智能董事長聶翔的陪同下，對思銳智能展區進行參觀與指導。
圖1：葉甜春秘書長（左四）在思銳智能董事長聶翔（左三）的陪同下參觀展區
聚焦ALD工藝創新，激活超摩爾市場潛力
近十年以來，中國半導體設備市場規模持續發展，中國半導體設備行業的銷售收入、研發投入都保持了持續增長的態勢。然而，在集成電路領域，諸多海外半導體裝備巨頭已經占據了壟斷地位。因此，當摩爾定律走向極限，超摩爾（More than Moore, MtM）時代推動新材料、新工藝以及先進制程的發展，正在加速半導體設備市場格局的重塑，也為國內裝備企業帶來了新的發展空間。
在CSEAC同期高峰論壇上，思銳智能董事長聶翔發表了題為《原子層沉積工藝與設備拓展“超摩爾”時代新維度》的演講，其表示：“以功能多樣化為代表的超摩爾應用在半導體行業中扮演了越來越重要的角色，而原子層沉積（ALD）技術憑借其納米級的薄膜精度、高保形、無針孔的特性，不斷在超摩爾領域收獲了越來越廣泛的應用。”
圖2：聶翔在CSEAC同期高峰論壇上發表演講
事實上，依托歐洲研發中心近40年的ALD工藝積累，思銳智能長期重點關注并積極開拓新材料、新工藝等領域的應用，目前已獲得初步的成效。例如在功率化合物半導體及產學研領域，思銳智能的ALD設備已經進入歐洲、北美、日本和中國大陸及臺灣地區知名廠商，并實現重復訂單；在集成電路領域，思銳智能也通過新材料和新工藝的創新實現了突破，目前第二代12寸ALD設備已進入客戶驗證階段。此外，ALD技術在圖像傳感器、射頻器件、光電子和固態鋰電等應用也擁有龐大的市場潛力。相關數據表明，2020-2026年專門用于MtM器件制造的ALD設備市場銷售額有望從3.45億美元增長至6.80億美元，年復合增長率達到12%。
圖3：2020-2026年 ALD設備市場趨勢，按照MtM應用劃分
以市場需求為導向，打造從驗證到量產的一站式ALD服務
盡管ALD技術的應用前景十分明朗，但當前市場的應用需求與廠商的工藝能力之間仍有較大的間隙。以第三代半導體或功率化合物半導體為例，這一類應用帶有明顯的新材料和新工藝的特征，因此對設備供應商的工藝與材料開發能力提出了挑戰。
對此，思銳智能面向不同應用、推出了不同技術路線、種類豐富的ALD工藝解決方案。“面臨新材料、新工藝的挑戰，思銳智能從三個方面來匹配市場的需求。”聶翔表示，“首先，思銳智能建立了一站式服務閉環（研發服務-鍍膜服務-量產設備），與客戶形成長期緊密的聯系，更好地與客戶達成戰略共識。其次，由于新材料新工藝具有前瞻性，思銳智能長期攜手IMEC、CEA-LETI、VTT/Micronova等國際機構，以及國內的國家傳感器中心、中科院下屬院校等單位建立合作聯盟，始終掌握前沿技術的應用走向，在超摩爾領域保持一線梯隊。最后，思銳智能通過整合批量熱法、等離子預處理、晶圓預熱等豐富工藝在一套設備上，讓單個機臺實現不同工藝的靈活操作，極大地提升了產能，從而滿足市場快速擴產的需求。”
圖4：思銳智能面向功率半導體器件的ALD解決方案
當前，中國半導體設備產業正迎來前所未有的發展機遇！凝聚300多項ALD專利技術，思銳智能全面開展ALD技術研發與產業化落地的創新實踐，大力推進國內外協同發展，打通產業鏈上下游，致力于構建全球化的半導體核心技術新生態。
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