最牛风投合肥“优选”,芯碁微装能否造出芯片光刻机?

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随着合肥政府70亿元投资蔚来汽车一锤定音,合肥是“中国最牛风投城市”的段子开始刷屏网络。合肥“国资委系”中,真正扮演风投角色的,其实是合肥市创新科技风险投资有限公司(简称“合肥创新投”),近年来其连续重金投入了芯谷微电子、恒烁微电子和芯碁微装等半导体企业。

其中,芯碁微装2017-2019年的业绩表现十分耀眼:短短三年间,不仅净利扭亏为盈,从-685万元迅速突破至4,763万元,还创下了202%营收复合增速的佳绩。

不过,看似赚钱的芯碁微装并没有经营现金流入,其三年间不断加大研发投入:2017年研发支出还不足一千万元,到了2019年就已经接近三千万元。芯碁微装大手笔投入研发成果如何?资本持续加码背后,芯碁微装究竟有何过人之处?

颠覆传统光刻技术

芯碁微装巨额投入其实只做了一件事:精研“直写光刻技术”。

“光刻”,是利用光学-化学反应,将设计好的微图形结构,转移到覆有感光材料的晶圆、玻璃基板、覆铜板等基材表面,这三种基材面板对应的最终电子器件分别是:芯片、显示面板和印制电路板(PCB)。所有的电子设备的核心构件都离不开“芯、屏、板”,中国走向制造强国,必须拿下光刻技术。

光刻过程中有一道必不可少的环节:曝光。类似于相机成像过程,根据曝光环节是否需要“底片”,光刻可以分为掩膜光刻和直写光刻。掩膜光刻下,光源发出的光束,经掩膜版在基材面板的感光材料上成像;直写光刻下,计算机控制高精度光束,无需掩膜就能直接扫描成像。

因此,制造PCB的直写光刻设备也被形象地称为“直接成像设备”。相较传统掩膜光刻,其不仅省去了多道工序流程,还大幅提升了光刻精度、良品率两大核心指标。

直接成像技术直接将传统50微米的最高精度缩小到了5微米,良品率的改善则直接体现在了产能效率上:处理某种同一光刻精度要求的PCB曝光需求时,芯碁微装直接成像设备产能可以达到390 面/小时,传统设备最高也只能做到250面/小时。

不过,这项颠覆传统的技术在中国的普及度并不理想,长期以来,受西方《瓦森纳协定》限制,中国企业根本无法购买技术最先进的光刻设备,Orbotech、ORC等国外企业不仅垄断着中国高端市场,还严格封锁着技术。

此背景下,芯碁微装苦研直写光刻技术,终于做出了一款“ACURA280激光直接成像设备”,该设备能够用于PCB最高端的基板光刻,一举填补该领域空白。该产品的光刻精度不输于任何竞品,甚至部分技术指标远超国内外同行,芯碁微装因此顺利跻身于行业第一梯队,在国际舞台上与Orbotech、ORC展开了较量。

2017-2019芯碁微装PCB直写光刻设备营收及增速.png

2017-2019 年,芯碁微装直接成像设备销售数量销量迅速从8台提升至77 台,累计覆盖70多家客户,PCB龙头企业深南电路(002916)、健鼎科技、景旺电子(603228)赫然在列。提高直写光刻技术普及率,打破国外技术封锁,芯碁微装担起了重任。

此外,根据国家统计局数据,2005-2017年,我国PCB制造行业设备购置投资已由31亿元增长至240亿元,年复合增长率高达19%。随着中国成为全球最大的PCB制造中心,5G 通讯、云计算、工业4.0、物联网等加速渗透,PCB行业作为整个电子信息制造业产业链的基础力量,即将进入技术、产品新周期。

毫无疑问,新增的PCB制造中,中国自产设备需要发挥更大作用。对此,芯碁微装已做好准备承接广阔需求:2020年,其35,000平方米的智能化生产基地即将投入使用,还计划筹资2.1亿元扩充200台的PCB高端激光直接成像设备。

有趣的是,合肥国有资本青睐芯碁微装,很大程度上不是看重其PCB业务增长潜力,而是押注直写光刻技术在IC领域的应用前景。芯碁微装将业务向OLED领域延伸,与合肥打造“IC之都”的蓝图不谋而合,其在OLED领域表现如何?

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