近期,國務院新聞辦舉行“推動高質量發展”系列主題新聞發布會,工信部部長金壯龍在發布會上提出“未來產業要超前布局”,圍繞未來制造、未來信息、未來材料、未來能源、未來空間、未來健康等六大方向。而原子級制造作為圍繞這六個方向特別聚焦的領域之一,是制造業未來發展的前沿方向及發展新質生產力的重要抓手,引發市場關注。
什么是原子級制造?
通俗來講,原子級制造就是在原子尺度上去進行加工,形成具有原子級特定結構特征的器件產品。從實現形式上,可以是以原子級精度進行“去除”加工,也可以是以原子級精度進行“增材”制造。無論哪種方式,都要實現對大規模原子的逐一精確操控。原子級制造工藝創制的新物質和零部件,不但能在結構上實現原子尺度的精準、完美,而且其物理特性遠超常規塊體材料的物性。
原子級制造是以制造具備顛覆性性能的材料、器件和系統為目標,其發展將推動人類制造技術走向極限水平,有望催生出一批加速促進國民經濟和社會發展的基礎性和先導性技術,關乎我國在下一輪科技競爭中的核心競爭力,受到學術界、工業界乃至整個社會的廣泛關注。
發布會指出,將圍繞上述六個方向,特別聚焦人形機器人、原子級制造等領域,實施一批科研攻關項目,突破一批關鍵核心技術,形成一批標志性產品,取得一批標志性成果,建設一批企業孵化器。支持有條件的地區先行先試,開發典型應用場景,探索建設未來產業先導區,培育更多高新技術企業、獨角獸企業和專精特新中小企業。
原子級制造技術提出至今,已經在一些尖端制造領域變成現實。在半導體領域,隨著后摩爾時代對晶圓加工精度要求的不斷提高,薄膜沉積設備作為集成電路先進制程晶圓制造的關鍵設備,因其技術參數直接影響芯片性能,眾多制造廠商已經開始在原子層上下功夫。
原子層沉積技術(atomic layer deposition, ALD)是一種一層一層原子級生長的薄膜制備技術,憑借沉積薄膜厚度的高度可控性、優異的均勻性和三維保形性,在半導體先進制程應用領域彰顯優勢,成為一項沉積功能薄膜的重要技術。
目前,國內具備原子級制造能力的企業鳳毛麟角,位于無錫市的江蘇微導納米科技股份有限公司(簡稱“微導納米”,688147.SH)為其中之一。公司自2015年成立至今,以原子層沉積(ALD)技術為核心,專注于先進微米級、納米級薄膜沉積設備的研發、生產與銷售。
或將成為焦點賽道
根據公開的市場數據統計,微導納米的ALD產品已連續多年在營收規模、訂單總量和市場占有率方面位居國內同類企業第一。公開資料顯示,微導納米是國內首家成功將量產型High-k(高介電常數)原子層沉積(ALD)設備應用于集成電路制造前道生產線的國產設備廠商,并已獲得客戶重復訂單認可,填補了我國在該項半導體設備上的空白。
目前,微導納米已經擁有iTomic、iTomicMW、iTomicPE等以原子層沉積技術為核心的產品系列,且與國內多家廠商建立了深度合作關系,相關產品涵蓋了邏輯、存儲、化合物半導體、新型顯示等諸多細分應用領域,多項設備關鍵指標達到國際先進水平。據微導納米投資者調研紀要顯示,應用于集成電路制造前道生產線的原子層沉積設備一經上市迅速通過量產驗證,搶占了該項技術國產化的先機,為后續的本土化發展奠定了基礎。
值得注意的是,隨著全球半導體產業的進一步擴張,市場競爭更加充分,半導體設備制造產業或將面臨新一輪技術變革。屆時,以ALD設備為代表的原子級制造技術或將成為焦點賽道。根據SEMI行業統計顯示,ALD約占半導體鍍膜板塊的11%—13%市場份額,未來幾年預計將保持高速增長,復合增長率高達26.3%。
市場人士表示,對于像微導納米這樣的初步掌握原子級制造技術的企業而言,市場需求的持續擴張既是機遇,也是挑戰。機遇在于先發技術優勢讓其以領先姿態面對后來者,挑戰則是在技術突飛猛進的時代,參與其中的競爭者唯有不斷突破創新,才能穩立時代潮頭。
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