凯世通：实现国产高端离子注入机自立自强

转自：上观新闻

集成电路产业是支撑经济社会发展和保障国家安全的战略性、基础性和先导性产业，是建设中国式现代化的新质生产力基石。

集成电路离子注入机是《国家集成电路产业发展推进纲要》中要求重点发展的三大关键装备（光刻机、刻蚀机、离子注入机）之一，具有极高的技术门槛，在保障我国集成电路产业链安全持续运行方面，发挥着不可或缺的关键作用。

离子注入机主要用于芯片的电性改良与材料改性，根据注入离子的能量和剂量不同，分成低能大束流、中束流和高能离子注入机三类，市场大体按照60%、20%和20%分布。目前国内离子注入机市场被美国两家厂商垄断，国产化率仅约5%。

上海凯世通半导体股份有限公司（以下简称“凯世通”）致力于高端离子注入机的国产化，公司不断攻坚克难、勇攀高峰，先后量产了技术难度最高、市场需求最大的低能大束流离子注入机与高能离子注入机，并实现了12英寸晶圆厂产线应用国产化突破以及产业化推广，通过持续高强度的自主研发创新和技术迭代支持，目前设备表现足以媲美国际主流机型。

2024年11月，全球领先的稀散金属全产业链与半导体产业集团-先导科技集团完成了对凯世通的控股股东万业企业层面的交易，正式成为万业企业的新实控人，将为凯世通的供应链安全与可持续发展带来了基础材料、核心零部件、工艺测试、整机研发等全方位强大支持，推动凯世通发展再上台阶。

从“0-1”走向“1-N”

凯世通于2009年在上海浦东张江高科园区成立，2011年起承担了国家科技部02重大专项子课题，也获得过上海市多个项目，布局离子注入机的多个关键技术。由于缺少集成电路国产化应用机会，凯世通早期主要从事集成电路核心零部件开发，并进入了光伏离子注入机市场推出4代产品，培育了核心团队和国产供应链。

2018年，上海浦东科技投资有限公司旗下上市公司万业企业（600641.SH）收购了凯世通，为凯世通注入了新的发展动力，同年国家大基金入股万业企业，凯世通开始聚焦发展集成电路离子注入机。

在股东“不计成本、不惜代价”的大力支持下，凯世通迎难而上、加大研发投入，敢于啃“最硬的骨头”，开发出技术难度最高、市场需求最大的低能大束流离子注入机与高能离子注入机，并率先实现了产线应用“从0到1”的突破，加速进行“1到N”产业化推广，解决了“从无到有”的问题，并持续对标国际先进机台，不断提升改进设备性能，实现全方位替代。

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作为国产化率最低的集成电路设备之一，离子注入机研制的难度不仅仅在研发上，更体现在验证工艺中。不同于其他设备可以通过光学检测查看产品质量，离子注入机成品如何只有等到三个月后芯片做完测试电性能时才能知道结果，这也是限制国产离子注入技术发展的重要原因之一。万事开头难，但跨越“从0到1”的天堑后，“从1到N”的产业化道路，凯世通蹄疾步稳。

从2020年初签署首批订单到现在，低能大束流离子注入机（KST HC IMP Istellar 500）已获得上海、北京、合肥、山东、武汉等多地12英寸晶圆厂的离子注入机采购订单，累计数量近60台，累计收获设备订单总金额超14亿元，成为国内低能大束流离子注入机名副其实的产业化领跑者。

推动新质生产力发展，

芯片应用全覆盖

凯世通自主研发的低能大束流离子注入机产品凝结了多年的研发积累，具备高束流传输效率、高注入精度、高产能的优势特点，已进入多家重点12英寸晶圆厂，通过大批量产线验证并签署批量重复订单，应用覆盖了逻辑、存储、功率、CIS图像传感器四大芯片应用领域，能够满足以AI、HBM为代表的新质生产力芯片制造的严苛要求。

伴随着摩尔定律演进，芯片特征尺寸不断微缩，超浅结掺杂注入带动低能大束流离子注入机的需求，成为最大的市场。对于材料改性的需求，凯世通还研制了超低温低能大束流、重金属低能大束流离子注入机，持续完善产品矩阵，满足用户设备需求。

针对不同应用方向，凯世通研制了面向CIS芯片制造的大束流离子注入机，面向SOI衬底材料的大束流氢离子注入机，面向碳化硅芯片制造的6/8吋高温碳化硅离子注入机。公司将面向新质生产力的应用方向，研制的全系列离子注入机，更好地服务集成电路国家战略。

凯世通在离子注入机领域飞速前行的成功经验，得益于公司此前对离子注入机技术的自主研发积累了完备的技术体系，也锻炼出了一支懂理论也有实践经验的研发队伍。

发挥“链主”功能，

零部件国产化

芯片国产化，装备先行；装备国产化，零部件是基础。上下游协同创新是半导体产业链整体突破的必由之路。离子注入机是集成电路前道设备中系统复杂度最高的核心设备之一，包含数以万计的零部件。

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凯世通在这一领域积极发挥“链主”功能，与上游众多零部件供应商建立了战略合作关系，推动微波等离子体喷枪、静电吸盘材料、真空自动化机器人、超高能射频加速器、射频电源、高精度气体流量计等关键零部件的国产化，并且联合下游应用企业开展新技术和新产品研发，打造了一个具有韧性、多元化特征的供应链体系。

先导科技集团的加入，也将为凯世通的长远发展注入了新的活力。先导科技集团从材料科技起步，经过30年的积累，已跃升为全球最领先的稀散金属全产业链高科技企业之一，形成了材料科技、光电子、微电子、高端装备及零部件、芯片设计和软件算法等多技术平台能力。

依托在半导体产业链上下游的深厚积累，先导科技集团不仅能为凯世通提供电子材料（如掺杂材料、前驱体、电子特气）、关键零部件（如静电卡盘、流量计、原位监测系统等）、离子源工艺测试的供应链支持，还能从基础材料方面，以及自身在零部件的自主研发能力积极对凯世通赋能，增强凯世通供应链的自主性，稳定性和安全性。

集成电路作为上海三大产业之一，当前，上海集聚了涵盖芯片设计、制造、封测以及设备、材料等集成电路多个领域的1200余家企业，汇聚了全国40%的产业人才，集聚了国内50%的行业创新资源，已成为国内集成电路产业链最完整、技术水平最高、综合竞争力最强的地区之一。

在此背景下，未来，凯世通将持续努力，推动高端离子注入机领域绽放更多科研之花，结出更多产业之果，不断提升国内芯片制造业的供应链韧性。

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