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别只看光刻机,新凯来的系统突围之道

原创
10/24 16:25
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自从新凯来在大众眼前亮相之后,大量媒体报道、行业分析甚至外媒消息都曾指出,新凯来在光刻机领域发力并取得了“重大突破” 。有报道声称,新凯来已成功研发出适用于300mm晶圆的28nm浸润式光刻系统,且核心参数达到国际同类产品水平 。更有传闻将其与华为深度绑定,共同攻克EUV光刻机等尖端技术 。部分报道还提及新凯来与华为合作申请了与先进制程相关的自对准四重成像技术(SAQP)专利,这些都加剧了市场的想象空间。

不过,根据笔者搜索公开资料,以及与部分业内人士的了解。迄今为止,新凯来从未在任何官方渠道明确承认其拥有光刻机业务或产品 。此次湾芯展上,尽管新凯来高调展出了其刻蚀、薄膜等系列设备,但始终未见光刻机实物或相关宣传资料 。因此,目前没有确凿证据表明新凯来已经具备了商业化生产、销售光刻机的能力。市场上关于其光刻机的种种“突破”,更多停留在传闻和推测层面,缺乏官方证实。

其实,除了光刻机,针对半导体设备还有很多重要的环节需要实现国产突破,而新凯来正针对这些环节进行生态布局和完善。

新凯来发展关键时间表

根据公开资料显示,深圳市新凯来技术有限公司成立于 2021 年 8 月,定位半导体装备及核心零部件的研发、制造、销售与服务;为承接交付,新凯来工业机器有限公司于 2022 年在龙岗区平湖设立。从持股信息来看,新凯来技术由深圳市深芯恒科技投资有限公司 100% 持股;深芯恒由深圳市重大产业投资集团全资控股;最终控制人为深圳市国资委。母公司注册资本至 2024 年增至 15 亿元。股权穿透清晰揭示其“国家队”属性,为中长期资金、治理与产业协同提供稳定预期。有传闻称目标融资规模约 200 亿元人民币、估值区间 650—800 亿元人民币,亦有多家国有基金与市场化机构表达关注。

公司公开强调的突破方向集中在:薄膜均匀性与界面质量、颗粒控制、温场与流场设计、量产稳定性(MTBF/MTTR)等工程指标,围绕“可量产、可维护、可迭代”展开对标,缩短与国际一线在可靠性与全生命周期成本上的差距。

新凯来的目标从“单机替代”走向“成套交付与系统协同”,以平台化、模块化的产品路线支撑更高代工艺需求。其战略并非“点状突围”,而是围绕核心腔体、气路与温控、过程控制算法、计量标定与在线监控的闭环能力,构建高度国产化、可持续演进的设备生态。

公开专利信息显示,2024 年新凯来获得“具有升降结构的工艺处理设备”“静电卡盘及工艺设备”等专利,聚焦物料搬运效率与电荷释放控制等核心痛点,并与过程控制、计量检测方案协同,面向良率与一致性优化。此外,公司围绕材料、零部件到整机的端到端能力布局,自研与联合开发并举,形成从工艺单元、核心部件到整机平台的产品谱系。

新凯来关键时间表,来源:与非研究院整理

新凯来的发展里程碑:

— 2021 年:公司注册成立,明确“攻克高端装备卡脖子环节”的战略使命。

— 2022 年:设立深圳市新凯来工业机器有限公司,作为制造与交付主体,标志着从技术蓝图走向规模化产业化。

— 2023 年:加速全国研发布局,先后在武汉、北京、上海等地设立研发实体,其中武汉启云方聚焦 EDA 软件方向,逐步完善“研—产—销—服”一体化网络。

— 2024 年:母公司注册资本增至 15 亿元;据公开资料,当年实现约 10 亿元营收,显示部分产品完成早期客户验证并进入小批量交付阶段。

— 2025 年:3 月于 SEMICON China 首次系统性亮相,一次性发布覆盖刻蚀、外延/扩散、薄膜沉积、计量检测等 6 大类 31 款前道关键设备,并以“中国名山”命名系列机型,展示“成套化、平台化”的系统供给能力。

据披露,至 2025 年 9 月新凯来累计订单额超过 17 亿元,当年新增订单逾 5 亿元;客户覆盖国内头部晶圆厂(如中芯国际长江存储、华虹半导体等),验证场景横跨逻辑、存储与特色工艺。伴随平台化底座与模块化单元的复用,公司在多腔体配置、工艺窗口适配和维护可达性等方面的工程优势开始转化为交付与装机能力。

面向未来新凯来提出了较为进取的发展目标:据规划,力争 2027 年实现 20 亿元利润并启动资本市场进程;到 2028 年,工业(不含光刻)相关业务收入目标约 169 亿元。配合国家与地方产业政策、产线国产化诉求与头部客户的导入节奏,新凯来将继续以平台化迭代、关键部件国产化与生态协同为抓手,推进从“验证可用”到“规模可用、长期可用”的跨越。

新凯来已公布产品线及竞对分析

2025年3月28日,新凯来以“一次性发布6大类31款半导体设备”在业内火爆出圈:覆盖工艺装备与量检测装备两大序列,意在以“全流程国产装备”切入长期被国际巨头把持的关键赛道。随后在湾芯展上,公司延续了于 SEMICON China 亮相的完整阵容,集中展示其平台化研发阶段性成果与量产节奏。

笔者认为,新凯来此次体系化发布的意义在于:一方面,刻蚀、薄膜沉积、外延、热处理等工艺核心环节与光学/物理/电学量测的成套能力被同时端出,体现“从单机到系统”的能力边界;另一方面,抓住供需窗口期,加速关键指标与工艺库的客户验证,推动国产替代由“点状突破”转向“链路贯通”。

工艺装备序列(核心制造能力):

  • 刻蚀(“武夷山”):面向先进逻辑与存储,提供 CCP/ICP 等离子体刻蚀与高选择比工艺路径;能量控制精度提升至既有平台的 10 倍,核心硬件响应缩短至毫秒级(≈1 ms),用于保障微结构侧壁形貌与一致性。
  • 薄膜沉积(“普陀山”PVD、“长白山”CVD、“阿里山”ALD):服务于介质、导电与阻挡层沉积,强调薄膜均匀性、应力与缺陷密度控制,覆盖金属互连、栅介质、钝化与阻挡层等关键场景。
  • 外延(“峨眉山”EPI):12 英寸单片减压外延平台,覆盖逻辑/存储/功率器件外延场景,面向 Si/SiGe 等材料体系,聚焦界面缺陷与掺杂精准控制。
  • 热处理(“三清山”RTP):提供栅氧/氮化、超快尖峰退火与均温/尖峰退火等子系列,兼顾短时高温与晶圆热均匀性需求。

量检测装备序列(良率与过程控制):

新凯来形成光学检测、光学量测、物理与 X 射线量测、电学与功率表征四大类,目标是把制造“看得见、量得准、控得住”:

  • 光学检测:明场有图案缺陷检测 BFI(“岳麓山”)与暗场有图案缺陷检测 DFI(“丹霞山”),覆盖图形化后的颗粒、刮伤、桥连、开路等纳米级缺陷捕捉;套刻/叠层对准(“莫干山”PC)为多层次工艺提供 Overlay 量测。
  • 光学量测:“天门山” IBO/DBO 用于关键尺寸、线边粗糙度与形貌参数的非破坏量测,服务于工艺偏移监控与 SPC 闭环。
  • 物理与 X 射线量测:原子力显微镜 AFM(“沂蒙山”)侧重表面形貌与粗糙度;“赤壁山”系列 XPS/XRD/XRF 分别面向成分价态、晶体结构与元素定量,实现对薄膜/三维结构的“透视”。
  • 电学/功率表征:RATE-CP/FT 等电性能与功率检测单元,面向良率爬坡与失效分析。

 

代表机型与指标要点:

“武夷山”刻蚀系列现包括:MASTER 精细介质刻蚀、精细硅/金属刻蚀与高选择性刻蚀机型,直接对标海外主流平台并指向 7 nm 及以下制程窗口。薄膜方面,“普陀山”PVD、“阿里山”ALD 与“长白山”CVD 合计推出多款机型,在反应腔体设计、沉积均匀性与颗粒控制等指标上对齐国际先进水平;外延“峨眉山”覆盖逻辑与存储所需的多工况配方;RTP“三清山”面向不同退火曲线与时间常数的工艺需求。公司披露,其光学量检测产品已基本完成客户验证,计划于 2025 年进入量产,以支撑前道产线的过程监控(APC/SPC)与良率提升。

工艺方法与算法协同:

除主线设备外,新凯来还同步布局工艺方法学与软件算法:提出“非光刻技术”方向,通过多重图形与选择性沉积等路径,在特定层次减少对高端光刻机的依赖;在显微与检测设备中引入 AI 图像识别与知识库,提升缺陷分类、根因定位与大样本数据处理效率,使量测数据更快进入工艺闭环。

新凯来主要产品线(已公布),来源:与非研究院整理

 

新凯来所面对的对手主要有两类:国际上直面应用材料(AMAT)、泛林(Lam)、东京电子(TEL)、科磊(KLA)、阿斯麦(ASML)等设备寡头;国内则与北方华创(NAURA)、中微公司(AMEC)多点交锋。国际巨头的“护城河”不仅是单机性能,更是覆盖刻蚀、沉积、量测到工艺整合与全球服务的“系统能力”;国内两强的优势在于先发装机、成熟的工程与配方共研机制。新凯来的切入策略可概括为:“全产品线协同+关键节点单点突破”,借国产替代与供应链安全窗口,力争在成熟与先进节点上同步形成可交付能力。

新凯来三大赛道主要竞争格局,来源:与非研究院整理

北方华创走“应用材料式”平台化道路,IC/光伏/LED多赛道同步推进,依托规模优势、装机基础与客户关系构筑壁垒。其强项在“长期量产数据+服务网络+跨机台工艺匹配”。新凯来同样布局刻蚀、沉积、量测等前道要件,但成立时间更短,生态尚在搭建;差异化卖点集中在“卡脖子环节的快速迭代”“设备长期稳定性与可维护性”(对外口径称维护成本可降约15%)。短板也清晰:平台化能力与跨产品协同仍需时间积累,必须用规模装机、备件体系与工程响应去缩小“经验差”。

中微在高端刻蚀长期深耕,介质刻蚀(含ICP/CCP)技术纵深与国际验证最强,已在5nm及以下先进产线实现大规模装机与经验复用。公开口径显示其中高端机型在关键尺寸稳定性、粒子控制等指标处于国际先进水平(如ICP刻蚀精度达亚埃级量级),这类“产线验证+工程复利”构成难以复制的壁垒。新凯来“武夷山”系列以高规格参数直指头部对手——如适配5nm以下工艺、均匀性<1nm、特定机型选择比达100:1等——确立“高举高打”的技术形象。但现阶段仍缺少与对手在同等工艺条件下的并列第三方KPIs对比与“长期等效良率/停机率/MTBF”类工程数据。就技术成熟度与验证广度而言,中短期内中微优势更具确定性。

在CVD/EPI/ALD等薄膜环节,新凯来“长白山”(CVD)、“峨眉山”(外延)系列定位高端节点,强调关键部件国产化、供给可控与成本结构优势,并对外称膜厚均匀性接近国际领先水平。TEL在涂胶显影绝对优势之外,CVD/ALD份额与工艺集成能力同样强势;其与顶级晶圆厂长期协同形成的“配方—机台—产线”一体化工程体系,提升了客户锁定度。薄膜赛道的实质竞争是“性能+工艺窗口匹配+工程响应”的复合体。新凯来要获得规模导入,需在多机台协同、跨工艺窗口优化、故障诊断与爬坡期资源投入上做“重工程”,把单机性能转化为系统产能。

新凯来在明/暗场检测、套刻量测、X射线量测、AFM等广泛布局,目标对标KLA的“全家桶”。但对外可量化的核心指标(如最小缺陷检测灵敏度、重复性、假阳性率等)披露仍有限,现阶段更偏定性表达(例如“岳麓山”BFI精度0.15μm等)。KLA在无图形/有图形检测上参数透明、代际清晰,辅以算法/数据库/应用工程的长期迭代,事实上已成为“行业量测语言”。量测/检测的门槛在“数据”与“标定”:没有在头部产线的持续联合验证,就难以形成可复用的算法版本与问题库。新凯来需要通过2–3条标杆线的长期联调,把灵敏度、重复性、误检率与Throughput等指标固化为可审计的“版本化资产”。

三大国产半导体设备商对比,来源:与非研究院整理

中长期来看,新凯来若能在2–3条标杆线取得稳定口碑,并把成功配方端到端复制,有望在特定工艺窗口形成可持续的份额爬坡。

新凯来投资生态布局

新凯来近年的扩张路径,核心是以“设备+仪器+软件+核心零部件+材料”的纵向一体化为主轴,通过股权投资与孵化把若干过去依赖外部供应的短板模块纳入体系,从而在计量标定、专用传感、关键部件与过程软件上形成可控可配的能力池。公开口径显示,新凯来直接投资企业约8—10家,若合并次级与间接持股,整体可控实体或达约18家。这种“控关键—联高壁垒—强交付”的资本与业务一体化设计,目标是把研发路线、制造节点与交付节奏捆成一个确定性更高的闭环。

新凯来主要对外投资/子公司清单,来源:与非研究院整理

在产业主链上,设备端由深圳市新凯来工业机器有限公司承载,负责将工艺平台与系统方案工程化、量产化,并直连市场;仪器端以深圳市万里眼技术有限公司为代表,面向高端电子测量与半导体缺陷检测等关键环节,为良率与可靠性提供“计量底座”;软件端由武汉启云方科技有限公司发力,布局工业控制、EDA与数据软件,打通“设计—工艺—检测”的数据与流程闭环,让软硬件能力在现场持续演进;核心零部件端控股长光集智光学科技有限公司,聚焦高端光学系统与镜头等上游关键件,直接影响检测/量测设备以及未来潜在光刻相关方向的性能上限与稳定性;材料端全资珠海基石科技有限公司,切入光刻胶等专用化学品,补齐上游要素,增强成本与供应韧性。上述五段能力各自独立成项,又可在项目级协同中形成“需求—开发—制造—测试—反馈”的迭代回路,提升方案可得性与交付确定性。

围绕高壁垒的前瞻技术,新凯来与地方国资共建上海宇量昇科技有限公司(各50%),面向EUV/DUV光刻机核心模块的联合攻关,特别在光源与光学系统上形成跨区域、跨组织的资源耦合。这一布局既能汇聚学研与产业的头部要素,又以合资机制分摊长周期研发的资金与风险,是其从“系统整合”向“上游原理件”的纵深突进。为提升贴近客户与快速工程化能力,公司在关键区域设置平台化载体:北京新凯来技术有限公司与上海新凯来技术有限公司分别负责北方与华东的研发与客户支持,深圳市星光立索科技有限公司与上海飞埃技术有限公司承接专项研发或配套制造。通过“近客户—近场景—快交付”的组织形态,缩短需求到交付的链路,把系统优化从“项目尾端修正”前移到“方案源头共创”。

在治理与资本结构上,新凯来对牵动系统性能与交付确定性的环节(如设备、仪器、软件、光学与材料)以全资/控股为主,确保技术路线、产品节奏与资金配置的统一;对跨区域协作、学研与产业深度耦合的方向(如光刻核心模块),采用合资共建以汇聚资源、分摊风险。从投资逻辑看,其并非分散持有,而是围绕“少而精、强耦合”来构建能力簇:一个公司解决一个关键门类,同时通过工程接口与数据接口将相邻环节挂接起来,形成以项目交付为锚点的“能力编织”。这使得系统升级可以在不改变总体结构的前提下,沿着关键件、关键算法与关键工艺的局部突破持续滚动演进。

从生态位看,设备公司承担系统集成与规模化交付,仪器公司提供计量与验证框架,软件公司贯穿模型、控制与数据闭环,光学公司抬高系统上限,材料公司稳住供应底座;区域与专项平台则把“通用能力”快速翻译为“场景化方案”。当这些环节在一个资金—产品—客户的闭环中同时迭代,生态协同效应会随产品矩阵扩展而几何增长。

国产半导体设备距离国外差距还有多大?

SEMI 年中报告曾判断 2024 年全球半导体设备销售额约 1090 亿美元(同比+3.4%),年末在 AI/HPC 拉动下上调至 1128 亿美元(同比+7%)。进入 2025 年后,结合全年出货统计,SEMI 最终口径为 1171 亿美元(较 2023 年的 1063 亿美元+10%),复苏强于预期。

2024 年中国大陆半导体设备采购规模约 375 亿美元,占全球约三分之一,继续稳居全球第一大单一市场。其增长逻辑具有鲜明本土特征:一是供应链安全与国产替代战略推动本土设备加速引入;二是成熟制程与存储产能扩张形成稳定设备需求底盘;三是国家与地方多层次资金、税收与政策扶持降低研发与导入风险。

尽管国产设备实现多点突破,整体仍与国际领先存在显著差距:

1)关键环节鸿沟:光刻机最为明显。国际领先厂商已量产 EUV 并服务 3nm 及以下逻辑,国内量产仍以 DUV 为主,节点多停留在 90/65nm 等级,限制了在最先进制程的整线竞争力。

2)核心零部件依赖:高端光学系统、精密测量仪器、真空与射频电源等国产化率仍低,成为性能和成本优化的天花板,也构成供应链安全隐患。

3)整线与平台能力不足:国际巨头(AMAT、LAM、TEL 等)具备“成套+工艺+软件+生态”的整线解决方案与全球服务网络;国内多数企业仍以单机/单工艺突破为主,“局部先进、系统短板”问题仍在。

4)性能与稳定性差距:在运动控制速度、定位精度、均匀性、良率支撑及工艺窗口宽度等关键指标上,国产设备总体仍偏弱,制约在先进节点的广泛导入。

5)市场份额反映差距:在中国大陆市场,国产设备合计份额约 17.2%,全球市场份额约 5.2%。在单晶炉、氧化炉、CVD、CMP 等多个细分领域,海外厂商仍具显著优势。差距的根因包括:技术与品牌积累年限不足、研发强度与工程化能力相对弱、国际客户验证门槛高、产业链协同与可靠性体系尚需完善。

综合来看,全球半导体设备市场在 AI/HPC 驱动与新厂扩产叠加下,2024 年强势修复并在 2025 年延续高景气。中国大陆作为最大增量与最大市场,将继续放大“先进+成熟”双轮需求,并在政策与资本加持下加速国产替代。以新凯来为代表的本土厂商正从“单点突破”迈向“系统协同”,在刻蚀、沉积与量测等关键赛道对标国际先进,同时通过投资与纵向整合夯实核心部件与软件模型能力。

短期内仍需正视在光刻、核心零部件与整线方案上的明显差距;中长期若能在高端光学/精密测量/工艺-设备-软件一体化上持续投入并形成规模化客户验证,国产设备的份额与话语权有望从“局部替代”走向“结构性追平”,为 2030 年全球产业格局重塑贡献更高确定性的中国变量。

总结:系统突围,新凯来的未来现象空间

SEMI等机构预计,中国半导体设备市场规模仍在高位,2025年或达数千亿元人民币级别,但整体国产化率不到四分之一。以刻蚀为例,国产化率提升的空间很大,行业替代机会据称是数百亿元量级。这为像新凯来这样的本土设备商提供了现实的增长“跑道”。

总结来看,新凯来的思路不只是一台台设备地做,更是把设备背后的关键环节一起补齐:

“心脏”——关键部件,如光源、镜头等高精度部件;

“大脑”——设备软件与控制系统,让设备稳定好用;

“血液”——化学材料等消耗品,保障生产不中断。
这套“设备+核心部件+软件+材料”的全链条布局,目的是让国内工厂能买得到、用得起、用得稳。

过去国内在去胶、清洗、刻蚀等环节进展较快,但在量测、涂胶显影、光刻、离子注入等环节仍偏弱。新凯来一方面巩固刻蚀等“相对优势”赛道,另一方面在ALD(原子层沉积)、量测/检测等短板环节加力,推动从“单点突破”走向“系统突围”。

对本土晶圆厂来说,国际巨头(AMAT/ASML/TEL等)的产品仍是标杆,但在国际限制趋严、交期拉长、成本走高的背景下,国产设备的“可替代”和“性价比+本地服务”正在被更多客户纳入选项。新凯来也在和国内上下游企业(如至纯科技、新莱应材、奥普光电等)协同,形成“设备—工艺—材料”的联合解决方案,降低客户导入门槛。

目前已经有消息称新凯来2025年上半年订单超12亿元,并有“在手订单超百亿元”的说法(未证实)。笔者认为,对一家设备公司而言,最关键的不是“拿订单”,而是把订单稳定“变现”:按时交付、长期在线、良率可靠、成本可控,这些都要在产线里跑出来。

简单来说,新凯来做的是“让国内晶圆厂有得选、用得起、能量产”的设备生意。国资背景解决了“能不能投、敢不敢投”的问题,系统化布局解决了“能不能供、供得稳”的问题;接下来最重要的,是在真实产线把口碑一单一单跑出来。只要持续在研发、验证、交付和服务上把基本功做扎实,在“大市场+低国产化率”的窗口期里,新凯来有机会从“替代选项”成长为“基本盘供应商”。

备注:以上内容根据公开信息进行整理,有错误之处欢迎指正。

来源: 与非网,作者: 李坚,原文链接: https://www.eefocus.com/article/1908298.html

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