[原创] 冉冉升起的国产半导体设备新星
2021-09-30
14:00:30
来源: 半导体行业观察
相信在我把思锐智能称之为“国产”半导体设备企业的时候，也许有人会提出反对意见说——这家公司的技术不是源自于芬兰倍耐克（BENEQ）吗？为什么称之为国产公司？但正如该公司的副总经理陈祥龙所说，这正是核心所在。
据陈祥龙所说，从思锐智能在2018年收购BENEQ开始，公司就一直在推动双方的合作整合，当中包括双方人员的互通交流、中国的项目由中芬团队协同研发。“正是因为这样的人员和技术的交流，我们公司的ALD（Atomic Layer Deposition：原子层沉积）设备才能够那么快地推进国内客户的产线”，陈祥龙表示。他同时也强调，公司在技术和专利整合方面也在顺利推进中。
正是基于以上考虑，笔者把这家近年来崛起的ALD设备厂商称之为本土半导体设备供应商。
在“进入”中国三年之后，这家设备新星找到了更广阔的市场空间。
据了解，在刚发展早期，ALD是被用于生产纳米结构的绝缘体(Al2O3/TiO2)和薄膜电致发光显示器（TFEL）的硫化锌(ZnS)发光层。但因为其拥有优异的保形性和均匀性、高的台阶覆盖率、速率可控性、低温沉积、薄膜纯度以及绝佳覆盖率等固有优点，ALD逐渐“出圈”，从薄膜显示器走向了半导体、电池、光学、生物医学和航空航天领域等众多领域。
被思锐智能收购的芬兰BENEQ正是该领域一个资深玩家。
据陈祥龙介绍，虽然是一家本地化的高端ALD设备公司，但思锐智能却是一家非常国际化和全球化的企业。从整体收入结构看来，欧洲、美国、中国大陆或者是整个亚太地区的营收各占总收入的1/3。公司合作的客户也遍布全球40多个国家和地区，使用公司设备的客户也达到400-500家。
从创新能力角度看，思锐智能目前大概有200多人，其中博士比例占了将近10%，硕士以上占50%。公司现在在全球ALD布局的专利有大约300个，其中95% 以上是发明专利，而且主要布局都在欧洲、美国、日本或国内，以及中国台湾地区。“无论是从我们过去服务的客户情况，还是从我们专利的情况，以及我们团队创新的能力来看，我们都是一个有竞争力的公司。”陈祥龙强调。
从整个行业的态势来讲，在功率化合物半导体领域，思锐智能无论是在基材的出货量，还是合作客户的质量上看，公司的表现都不俗。在这个领域，思锐智能也必然是世界上第一梯队的供应商。
“Beneq是最早做ALD的公司之一，公司在这个方方面面有着非常深的技术积累。在将近40年的时间发展中，公司积累了非常丰富的工艺包。这就让公司在提供设备之余，还能给客户提供完整的镀膜解决方案。”思锐智能半导体ALD销售总监高智补充说。
据了解，得益于过往的积累，现在的思锐智能提供开发服务、ALD设备和镀膜服务这三方面的服务：
在开发服务方面，思锐智能可以提供一系列整套的研发服务解决方案，帮助客户实现一些首批样品批量生产，不管是样品，包括薄膜材料研究，还包括和一些客户在共同的做研究；来到ALD设备方面，思锐智能则能提供面向不同领域和场景的的设备；依赖于70台ALD镀膜设备，思锐智能可以为客户可提供定制化ALD薄膜的生产外包服务，小规模试生产或完全外包生产自由选择，为没有初期资本投资的公司提供最佳的ALD镀膜服务。
正因为思锐智能的ALD设备拥有如此巨大的优势和潜力，因此在收购Beneq之后，公司进一步将ALD产品划分为半导体和非半导体业务线。
其中非半导体业务线包括抗腐蚀镀膜器件、保形光学镀膜、OLED封装、锂电池保护层等等，既聚焦于研发设备，也聚焦于工业级应用；半导体业务则重点发展其超越摩尔市场的应用，当中包括功率器件、RF滤波器器件以及化合物半导体、惯性流体3D MEMS和图像传感器，Micro-LED以及芯片级镀膜封装。
从过去几年的发展看来，我们也看到思锐智能正在发力，将ALD设备向超越摩尔市场的多个领域扩张。例如在当前火热的激光雷达领域，ALD就能发挥关键的作用。“激光雷达的核心器件VCSEL从上至下，从抗反射层、表面钝化层，再到基底的热吸收层，都全部会用到ALD相关的工艺。”高智举例说。
能走向那么多市场，除了夯实的技术基础外，丰富的产品线才是公司开辟疆土的“先锋”。
高智告诉记者，在面向光电类应用，思锐智能有两个产品，其中一个是面向光学前端模组的（偏光学模组）思锐智能的P系列和面向光学镀膜的C2R设备，其中后者也就是他们所说的空间旋转式的等离子增强型ALD。这是一款专门面向光学光电镀膜的设备，其镀膜速度可以几乎达到每小时几微米的厚度，可以媲美整个PVD；
还有一个就是面向光学后端半导体器件的Transform设备。在这个设备中，思锐智能为其率先引入了一个叫做“预加热”的技术。因为有了这个模块的加入，能够极大程度地缩短ALD的升温时间。据了解，以前ALD设备加热需要几个小时，但在新技术支持下，可以在30秒内完成一个到200度的加热，这样就可以进而提升其产能。
同时，不同于其他ALD设备只能在“热法”和“等离子增强型”方案中二选一，思锐智能的产品在一个腔体里面能够做到既可以执行等离子增强型，又可以做到热法工艺，同时还不仅只局限于单片（可以做batch 25片的工艺）。那就意味着将带来巨大的产能提升。
得益于Transform平台的优势，思锐智能还在推动ALD设备向MEMS和CMOS图像传感器市场扩张。特别是在CIS市场，据思锐智能透露，公司产品在这个领域取得了突破性进展。除了上述市场，ALD设备还在滤波器、Micro-OLED、Micro-LED和光电子等多个应用市场寻找发力点，他们同时还也推出了包括高K介电质、表面钝化、成核层、化学阻层、防潮层和抗反射镀膜等ALD解决方案。
在思锐智能看来，公司的ALD设备能够继续向更多市场进军。且无需花费太多心思，这一方面得益于公司产品本身在技术上的优势，同时还得归功于公司在设计产品时对兼容性的考虑。
“我们设备的设计是8英寸的，可是我们向上兼容3英寸、4英寸和6英寸。且在兼容不同尺寸的时候，腔体并不需要做硬件的变化，这就给我们的用户提供了基于尺寸的多样性。”高智说。至于在面向12英寸的应用，按照高智的说法，公司也会在现有的设备上做升级，这也将是一个最经济的选择。
从上面C2R的应用可以看出，ALD能够打破传统的“沉积速度非常慢的工艺”的旧印象，向多个领域的扩展也证明了ALD设备的通用性。这就引发人们对其未来能否取代传统工艺设备的思考。
针对这个问题，陈祥龙回应道，在半导体里，大家一定是一个互补的存在。例如在平面光学，可能还是以平面这种镀膜就可以；但如果进入到微纳光学，因为拥有更复杂的光学结构，就有消除鬼影等需求，这时候ALD就会是个更好的选择。
“因为拥有更多不同的应用，我认为CVD、PVD跟ALD都是共存的，而且已经共存了好多年，我们相信在这个领域里也是一样的。但我们可以肯定的是，无论是在半导体还是泛半导体、光学领域里，随着器件越来越轻量化、小型化、智能化，ALD的市场一定是越来越大。”陈祥龙强调。
“我们一直致力于成为一家全球范围内的高端ALD设备供应商”，陈祥龙最后说。
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