国产芯片设备蓄势待发,重磅消息呼之欲出
那些过去被判定为不可能实现的突破,如今一个个变成了现实;而那些至今仍被断言无法攻克的难题,终将同样被攻克。
文 | 华商韬略出品人 毕亚军
八月上旬,路透社发布了一条令全球半导体业界震动不已的消息:三星电子与SK海力士正对中国中微公司生产的芯片制造装备进行评估,拟将其部署至自身位于中国的晶圆生产基地。报道甚至明确指出,这两家韩国存储芯片巨擘早在约两年前便已悄然启动对中微刻蚀设备的测试工作。
尽管三星事后迅速表态"从未有此考量",SK海力士亦选择保持沉默不予回应——然而不可否认的是,既然中微已成功嵌入台积电的供应体系,实际上便意味着它已经握有叩开全球市场大门的钥匙。
由中国向世界上最顶尖的芯片制造商输出刻蚀机等尖端半导体装备,这在从前简直不可思议,而此刻已然成为既成事实。
【01 刻蚀机】
"看起来刻蚀机比原子弹还要难搞,我们自己能不能把它做出来?"
2004年3月,在上海举办的国际半导体设备与材料展(SEMICON CHINA 2004)上,此前曾邀请张汝京缔造中芯国际传奇的江上舟,邂逅了另一位世界级半导体泰斗——彼时担任应用材料公司高级研发副总裁、在全球刻蚀机领域声名显赫的尹志尧。
两人之间还有一段特别的缘分:同为北京四中毕业的老同学。
彼时的江上舟已出任上海市副市长,这位清华大学无线电系出身的实干家,正殚精竭虑地推进上海芯片产业建设,并将视线锁定在比晶圆制造更为底层的核心半导体装备上。因此,当他遇见尹志尧的那一刻,犹如沙漠中突降甘霖,见面便毫无铺垫,直接将心中所想倾吐而出。
"看起来刻蚀机比原子弹还要难搞,我们自己能不能把它做出来?"
尹志尧在硅谷深耕二十载,先后主导过数代国际主流等离子体刻蚀设备的研发,名下拥有六十余项专利,被公认为"硅谷最杰出的华裔工程师之一",不仅薪酬丰厚,每年还可支配数额惊人的研发预算。反观彼时的中国大陆半导体产业,与美国相比几乎是一片荒漠。以当时的客观条件衡量,舍弃美国的一切优厚条件回国创业,且投身于风险极高、难度极大的领域,对尹志尧而言怎么看都不合算。更何况,他当时已年届六旬,本可安享晚年。
然而有三件事促使他做出了决断。第一,他的家族数代人都是赴美深造后学成归国效力,他内心本就渴望传承这份报国之志。第二,江上舟的一句肺腑之言深深震撼了他:"我身患癌症,只剩半条命,就算拿命去拼,也要替国家造出刻蚀机。咱们一起干吧!"第三,已经先行回归助力中国芯片事业的张汝京向他承诺,中芯国际愿意成为他的首个客户。
2004年5月,尹志尧重返上海,创立中微半导体——没有从美国带走哪怕一张设计图、一份技术文档,完全凭借自己和团队成员脑海中积淀的知识,加上上海市政府拨付的五千万元人民币启动资金以及团队自行筹集的一百五十万美元,便开启了国产刻蚀机的漫漫征途。
即便在美国,白手起家创办一家刻蚀设备公司也是极致的挑战,放在中国更是难上加难。但客观层面的困境,若辅以主观层面加倍的努力,局面便会大为改观。早期资金迅速耗尽,正是来自各方的主观支持帮助他们挺过了最艰难的时刻。经江上舟引荐,尹志尧与时任国家开发银行行长陈元进行了深入交流。得知他们立志打造刻蚀机后,陈元激动地表示:"这个东西,我做梦都想干,必须全力扶持。"随后中微获得五千万元美元的无息贷款,研发工作才真正驶入快车道。
2007年6月,首台国产高端刻蚀设备在中微实验室问世——然而欢庆尚未开始,风暴便已降临:老东家应用材料一纸起诉书将尹志尧及数名核心技术人员告上美国法院,指控其盗取商业机密。尹志尧对自身坦荡无比,聘请了顶尖律所团队,耗时两年半、耗资两千五百万美元律师费,逐一核查了六百万份内部档案,最终以铁证洗清所有嫌疑。
2010年双方达成和解,并约定共享部分专利技术。
而真正使中微鹤立鸡群的,是尹志尧团队已将技术沉淀与行业敬畏融入基因之中,以及一套深植于骨髓的制胜法则——超前两代进行研发布局。
2004年中微成立之初,全球最先进的芯片产线仍停留在九十纳米节点,尹志尧却率领团队径直瞄准四十纳米刻蚀机的攻关。"集成电路产业的技术迭代速度极快,唯有提前两代开展研发,才能在设备真正被市场迫切需求时占据主动。"
这一前瞻性判断此后被一次又一次印证:2015年,中微的等离子体刻蚀设备在品质与产能上追平美国同类产品,美国商务部随即取消了对华此类设备长达多年的出口封锁;2018年末,中微自主开发的五纳米刻蚀机顺利通过台积电认证,被应用于全球首条五纳米制程产线,使之成为大陆地区唯一跻身台积电七纳米刻蚀设备供应商行列的本土企业。
这一切的背后,是一支汇聚十余个国家和地区、拥有数千名员工、专业横跨三十余门学科的国际化精锐团队共同锻造出的硬核实力。
究竟有多硬核?尹志尧曾用一个比喻来形容:"在一粒米上面刻字,通常刻两百个已是极限,而我们的刻蚀机相当于能在一粒米上刻下十亿个字。"

当中微叩开全球顶级供应链的大门时,整个中国半导体装备产业也随之吹响了全面冲锋的号角。
【02 拼图】
2024年8月,恰逢科创板开板五周年,一场别开生面的圆桌对谈将四位国产半导体装备掌门人聚拢在同一张桌旁:中微公司董事长尹志尧、拓荆科技董事长吕光泉、华海清科总经理张国铭、中科飞测董事长陈鲁。对谈的主题聚焦于半导体装备破局的关键路径,核心议题只有一个:探讨国产半导体装备如何实现自主可控。
四人之中,吕光泉与陈鲁同尹志尧一样,都是怀揣深厚从业经验从海外归来的创业者。
吕光泉在加州圣地亚哥取得半导体博士学位后,先后在北美诺发、德国爱思强等企业从事工艺技术研发长达二十年。2014年他加入拓荆的前身机构,选定了当时在国内近乎零基础的PECVD薄膜沉积设备作为突破口,以"单点极致深耕"的策略,将拓荆打造为国内唯一实现集成电路PECVD、SACVD规模化量产应用的企业。
与尹志尧同属中科大校友圈的陈鲁,十五岁即考入中科大少年班,后赴美国布朗大学攻读光学物理博士,继而入职美国KLA-Tencor、Rudolph Technologies等知名检测装备企业担任资深科学家。2010年他回国进入中科院微电子所从事研究工作,2014年末正式创办中科飞测,从一间租来的民宅起步,最终将其培育为科创板上市的国内晶圆检测设备领军者。
至今仍在清华大学机械工程系任教授的路新春,则是本土崛起的典型代表。2013年,他带领清华团队将化学机械抛光(CMP)技术推向产业化,孵化出华海清科股份有限公司,次年便打破了国际巨头的垄断格局,研制出首台十二英寸CMP设备。2022年华海清科登陆科创板。如今,该公司在十四纳米及以上制程的CMP装备上已与国际巨头不存在技术代际差距,产品批量导入中芯国际、长江存储、长鑫存储、英特尔等海内外头部产线。
这四位企业家所领导的四家企业,存续时间最长的也不过二十余年,但如今均已成长为各自赛道中拥有千亿级市值的行业新锐。有人携海外深厚功底归国建功,有人从本土土壤中自然生长,大家共同追逐着一个目标:让中国半导体装备真正挺直脊梁。这四位企业家的奋斗轨迹,也正是中国半导体装备拓荒群体的缩影。在他们之外,还有无数人在各自岗位上书写着属于自己的篇章。
例如,在同样高壁垒的芯片清洗装备赛道上,便有一位与尹志尧人生轨迹颇为相似的人物——盛美上海创始人王晖。王晖1998年在硅谷创立ACM Research,研发出无应力铜抛光技术,却因技术"过于超前"而难以商业化落地,一度面临被大型集团收购的抉择。紧要关头,当年力邀尹志尧回国的江上舟找到了王晖,劝他切勿出售公司,并将其迁址上海。
王晖听从了江上舟的建议,于2005年创立上海盛美。时至今日,公司已发展为拥有世界前沿技术与国际竞争力的高端半导体装备企业,其产品十余年前便已进入SK海力士等国际一流晶圆大厂。其全球独创的SAPS/TEBO兆声波清洗技术及Tahoe单片槽式组合清洗技术,因攻克了困扰业界的清洗瓶颈问题,正引领着全球产业的技术走向。
在产品谱系广度上远超上述任何一家企业、发展历史也更为悠久的北方华创,则是本土成长起来的另一面旗帜。
2017年完成重组的北方华创,其根脉可追溯至1965年坐落于北京酒仙桥的国营七〇〇厂,背后既有北京市国资、北京大学、清华大学、中国科学院等优质资源的加持,也获得国家大基金的鼎力支持。
这样的深厚底蕴,使其走出了一条迥异的发展路径——以并购整合驱动扩张的平台型企业模式:2018年收购美国清洗设备企业Akrion的资产与技术,2020年并购射频电源企业北广科技,逐步将刻蚀、PVD薄膜、LPCVD、清洗、氧化炉等产品悉数纳入自身版图。

如今,北方华创已成为国内产品覆盖面最广的半导体装备平台型公司,亦是2025年营收突破三百九十三点五三亿元、在中国半导体装备领域综合实力最为强劲的行业标杆。
此外,芯源微在涂胶显影装备领域填补了国内空白,微导纳米则在ALD原子层沉积技术上实现了国内领跑……还有技术门槛最高、但外界公开信息最为稀缺的光刻机旗手上海微电子……到2020年前后,中国半导体装备的产业版图,已被这群从不同细分赛道切入、却秉持同一套"卡脖子领域死磕到底"信条的企业,一块一块地拼接完整。
【03 加速】
在那场2024年的对谈中,谈及国内半导体装备发展的长短处时,四位企业家不约而同地提及了一个要点:装备企业与本土晶圆厂之间的良性互动与协同支撑。
众人一致指出,中国装备公司与全球顶级装备公司之间的差距仍然显著,但与此同时也正孕育出独有的竞争优势,例如技术差异化创新、与本土晶圆厂携手攻克技术难关、定制化开发等。
在这些支持者中,分量最重的当属中芯国际。
2017年中芯国际从台积电引入梁孟松时,公司二十八纳米良率尚不足六成,先进制程迟迟无法突破,且刚刚经历了一场旷日持久的专利诉讼。梁孟松仅用二百九十八天便将十四纳米FinFET工艺的良率推升至九成以上;此后他再度带队利用现有DUV光刻机配合多重曝光工艺,"挤"出了性能逼近七纳米的N+1工艺,巧妙规避了美国对EUV光刻机的出口封锁。
这种不信"不可能"的精神,同样贯穿于中芯国际对待国产装备的态度——它长期扮演着国产装备"首批试用户"的角色:拓荆科技、芯源微、北方华创、中微公司、上海新阳、沪硅产业等十余家国产装备与材料企业,其核心产品均是率先在中芯国际的产线上完成验证,方才逐步撬开市场,进入技术与商业的正向循环。
半导体装备行业的竞争法则历来极为严苛——新品若想真正取代国际巨头,不仅要在性能与成本上正面较量,更须承受晶圆厂动辄以年为单位计算的漫长验证周期,任何一个环节的验证失利都可能让企业前功尽弃。而中芯国际几乎凭一己之力,以自身产线为试验田,孵化出了国产半导体装备的第一批种子选手;这种"以实际使用倒逼研发"的模式,至今仍在持续运转——
去年九月,便有消息披露中芯国际正在测试上海初创企业宇量昇研制的国产DUV光刻机,这被视为中国攻克光刻这一最后一道防线的重要里程碑。
而本土装备与本土晶圆厂之间那种真正的生死与共、并肩前行,则不得不"归功于"美国那根制裁的大棒——它一方面迫使本土晶圆厂真正踏上依赖本土装备的道路,给予本土装备企业前所未有的最大力度支持;另一方面也让本土装备企业以前所未有的高度被置于国家战略的核心位置,汇聚起国家与社会更多的资源来推动发展。
2023年SEMICON China的舞台上,长江存储董事长陈南翔说了一番令全场静默的话:"设备是合法合规采购回来的,如果贸易是公平的,设备出了问题,却因为设备厂商不再供应备件而被迫停摆在生产线上,那么设备厂商理应出资回购。"这番话的背景是,美国的出口管控使得中国晶圆厂连运行多年的光刻机替换零件都无法购入,故障设备只能如同废铁般闲置在车间角落。
2019年5月,华为被纳入实体清单;
2020年12月,中芯国际被限制采购十纳米及以下先进制程相关设备;
2022年10月,美国商务部将管制范围扩大至几乎整条半导体装备产业链,涵盖十四纳米以下逻辑芯片、十八纳米以下DRAM、一百二十八层以上NAND所需的全部设备;
2023年10月,管制名录再次扩围;
2024年12月,二十四家中国半导体装备与工具企业被追加列入实体清单,管制触角延伸至刻蚀、沉积、光刻、离子注入、量测、清洗等几乎全部品类的装备。
每一轮加码,都在进一步封堵中国晶圆厂获取海外先进设备及零部件售后维护的通道。
然而这些管制非但未扼杀中国半导体产业,反而促使国产晶圆厂与装备商彻底拧成了一股绳,同时也推动国家将资本与资源源源不断地注入整条半导体产业链,将中国半导体产业最为艰辛的八年铸就为最为辉煌的八年——不仅让中芯国际变得更加强大,还催生了长鑫科技、长江存储,更催生了一整条势如破竹的产业链。
自2014年至今,国家大基金已完成三期接力,累计认缴出资超过六千八百亿元,其中2024年设立的第三期注册资本高达三千四百四十亿元,刷新了全球半导体专项基金的规模纪录,近半数资金定向投向了装备与材料环节。
成效也是有目共睹的。据中国电子专用设备工业协会统计数据,截至2025年,国产半导体装备的整体国产化率已从不足百分之五攀升至约百分之二十,而在刻蚀、薄膜、清洗、抛光等关键环节,中国装备已具备了与国际巨头正面交锋的技术底气与企业实力。
从百分之五跃升至百分之二十,堪称巨大飞跃;而百分之二十也意味着空白与差距依旧悬殊,例如在先进光刻机领域,仍处在艰苦卓绝的攻关阶段。2026年3月,北方华创董事长赵晋荣等半导体业内专家联名发表文章,呼吁举全国之力打造中国版光刻机巨头。
这场已绵延二十年的突围之战,远未抵达终点,但方向已不可逆转——那些曾被断言绝无可能的,都已化为现实;那些至今仍被判定为不可能的,终有一天也必将实现。
而一旦实现,便注定不仅是为了中国,也是为了整个世界。
国家统计局数据表明,今年前七个月,我国集成电路行业利润增长了十八点五倍。
长江存储与长鑫科技:2023年两家合计亏损三百五十五亿元,而到2026年第一季度已合计扭亏为盈,盈利五百八十一亿元。寒武纪2023年亏损八点四八亿元,2026年上半年盈利二十三点一一亿元;中芯国际2023年利润四十八点二三亿元,今年上半年为四十四点六七亿元。
芯片企业业绩爆发的同时,中微公司、北方华创等装备厂商也迎来了历史最佳经营表现。
八月二十八日,国家发展改革委政策研究室副主任、委新闻发言人李超在发改委新闻发布会上指出,中国坐拥超大规模市场、完整的产业体系与充裕的人才储备,集成电路产业发展根基扎实、前景广阔、动力充沛,正加速崛起为具有全球竞争力的战略性新兴产业支柱。
据李超介绍,今年一至七月,国内主要晶圆代工企业的产能利用率均维持在百分之九十以上,集成电路出口额达到一点四九万亿元,同比增幅高达百分之九十一点六。
李超还表示,下一阶段将持续聚焦"十五五"规划纲要的战略部署,充分发挥新型举国体制的制度优势,全链条推动集成电路关键核心技术攻关取得决定性进展,促进集成电路产业迈向更高质量的发展。
相信用不了多久,关于中国芯片装备更大的利好消息便会接踵而至,甚至如同长鑫科技、长江存储那般,捷报连连。
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