唯一打破ASML光刻機雙工台技術壟斷：華卓精科擬登陸科創板

• 2019 年 11 月 20 日
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近年來，隨著國家的大力支援以及中國市場需求的快速增長，國產半導體產業發展迅猛，而在關鍵的國產半導體設備領域也有了不小的進步。

比如在硅刻蝕機領域，北方華創實現了14nm設備的突破，同時也在去年實現了適用於8英寸晶圓的金屬刻蝕機的研發和生產。已經登錄科創板的中微半導體自主研發的5nm等離子體刻蝕機經台積電驗證，性能優良，將用於全球首條5nm製程生產線。

但是在晶圓製造環節更為關鍵的光刻機領域，卻仍與國外有著巨大的差距。

目前荷蘭的ASML是全球最大的光刻機製造商，佔據了全球光刻機市場（按銷售計）的近90%的市場份額，尤其是在高端的極紫外光(EUV)領域，ASML處於完全壟斷地位，其一台EUV光刻機售價高達1億歐元，而EUV光刻機是實現5nm甚至是更為先進的製程製程的關鍵。

近日，北京證監局披露了“北京華卓精科科技股份有限公司”（以下簡稱“華卓精科”）的第三期輔導工作報告，該公司擬登陸科創板。

根據華卓精科官網顯示，其生產的光刻機雙工件台，打破了ASML公司在光刻機工件台上的技術上的壟斷，成為世界上第二家掌握雙工件台核心技術的公司。

雙工件台：光刻機兩大核心技術之一

光刻機是製造大規模積體電路的核心裝備。為將設計圖形製作到矽片上，並在一顆晶片上集成數十億、甚至上百億的電晶體，光刻機需達到十幾納米甚至幾納米的更高的影像解析度。

光刻機性能的兩大核心部件：一個是EUV曝光系統，另一個是雙工件台。

在EUV曝光系統方面，中國目前還比較落後，主要是中科院長春光機所在研究。2002年，就研製中國第一套EUV光刻原理裝置，實現了EUV光刻的原理性貫通。

2008年國家極大規模積體電路製造裝備及成套製程科技重大專項將EUV光刻技術列為32-22nm裝備技術前瞻性研究 重要攻關任務。長春光機所作為牽頭單位承擔起了極紫外光刻關鍵技術研究項目研究工作。

歷經八年的艱苦奮戰，2017年，長春光機所的32nm線寬的EUV光刻曝光系統於通過了重大專項項目組專家的驗收。

雖然該EUV光刻曝光系統與國際先進水平仍有不小的差距，但是從國產化角度來看，可以說是一個重大突破。

光刻機另一大核心部件之一的工件台，在高速運動下需達到2nm（相當於頭髮絲直徑的三萬分之一）的運動精度，它的定位精度直接影響了 光刻出來的矽片的品質。

這也奠定了光刻機超精密工件台技術在超精密機械製造與控制領域的最尖端地位，被稱為超精密技術皇冠上的明珠。

在2000年前，光刻設備只有一個工件台，晶圓片的對準與蝕刻流程都在上面完成。

直到2001年，ASML推出了Twinscan雙工件台系統，使得光刻機能在一個工件台進行曝光晶圓片，同時在另外一個工作台進行預對準工作，並在第一時間得到結果回饋，生產效率提高大約35%，精度提高10%以上。

隨近年來技術的持續改進，雙工件台的效率得到了持續的提升。

有資料顯示，目前單工件台的光刻機的生產速度只有可憐的每小時80片，而雙工件台，它的生產速度則可以高達每小時270片~300片。

雖然，相比單工件台系統來說，雙工件台系統雖然僅是加一個工件台，但技術難度卻不容小覷，對工件台轉移速度和精度有非常高的要求。

此前僅有荷蘭ASML一家壟斷，直到2016年，才被中國打破。

打破ASML壟斷，國產雙工件台系統誕生

2016年4月28日，由清華大學機械工程系朱煜教授擔任負責人的研發團隊歷經5年時間研發的光刻機雙工件台系統樣機成功通過了國家科技重大專項“極大規模積體電路製造裝備及成套製程”（簡稱02專項）實施管理辦公室的項目驗收。

▲光刻機雙工件台樣機（圖片來源：清華大學）

根據當時的報道顯示，圍繞雙工件台系統的研發，該項目組“完成專利申請231項（其中國際發明專利41項），已獲得授權122項；培養了一支近200人的研發團隊，建立了高水平研發平台，為後續產品研發和產業化打下了堅實的基礎。”

而此次準備在科創板上市的華卓精科的團隊正是清華大學機械工程系朱煜教授領導的光刻機雙工件台系統研究團隊。

根據華卓精科官網資料顯示，公司成立時間為2012年5月9日，由清華IC裝備團隊在清華大學及其下屬“北京-清華工業技術研究院”和02專項的支援下創立，是一家肩負著專項重大科研成果產業化重任的高新技術企業。

公司建立初衷在於將清華大學在02專項中積累的高端壟斷技術落地產業化，通過“技術輻射＆下行”的方式，面向中國市場提供產業界急需的高端零部件、子系統類產品。華卓精科主要從事半導體製造裝備及其關鍵零部件研發、設計、生產、銷售與技術服務。

主營產品包含光刻機雙工件台以及衍生產品——超精密運動定位平台和高性能主動隔振系統，同時研發生產更高技術難度的產品，如IGBT雷射快速退火設備、靜電卡盤、模組化磁浮運動平台等高技術產品。

華卓精科官網顯示，其生產的光刻機雙工件台主要應用於65nm及以下節點的ArF乾式、浸沒式步進掃描光刻機、KrF步進掃描光刻機，單台系列產品應用於i線、g線步進掃描光刻機及封裝光刻機等。

華卓精科表示，其生產的光刻機雙工件台，打破了ASML公司在光刻機工件台上的技術上的壟斷，成為世界上第二家掌握雙工件台核心技術的公司。

根據公司2017年年報，華卓精科主要客戶為上海微電子裝備（集團）股份有限公司、浙江啟爾機電技術有限公司、上海積體電路研發中心有限公司、中國科學院光電研究院等。

從新三板退市，轉戰科創板

為了推動公司的資本化運作，2015年12月11日，華卓精科834733.OC在新三板掛牌上市。

當時的資料顯示，自公司成立至2014年12月31日，華卓精科營業收入僅為1106.958932萬元，凈利潤36.414245萬元，公司總資產4347.217138萬元，凈資產863.952303萬元。

近幾年，隨著國產半導體產業的快速發展，華卓精科的營收及利潤呈持續快速增長態勢。

財報顯示，華卓精科2017年營業收入為5410.22萬元，較上年同期增長14.8%；歸屬於掛牌公司股東的凈利潤為1230.09萬元，較上年同期增長70.17%；

2018年半年報顯示，截至2018年6月30日，華卓精科實現營收3193.03萬元，較去年同期增長44.53%；歸屬於掛牌公司股東的凈利潤為683.66萬元，較去年同期下滑10.34%。而凈利潤減少的主要原因是2018年公司加大研發投入，自主研發支出比上年同期增長374萬元，費用化後導致凈利潤減少。

由於新三板缺乏流動性，同時，隨著更為具吸引力的科創板的政策的出台，華卓精科也開始計劃轉戰科創板。2019年2月13日起，華卓精科終止在新三板掛牌，退市前市值為22.5億元。

值得注意的是，在新三板退市之前，2018年，華卓精科在10月進行了一輪8700萬人民幣的戰略融資，引入了中國國際金融股份有限公司、紅星美凱龍、渾璞投資基金作為股東。11月，紅星美凱龍及渾璞投資基金又參與了華卓精科的價值7587.50萬元人民幣的定向增發。

而根據公告，增發募集的7587.50萬元資金，主要用於公司半導體裝備關鍵零部件研發製造項目、補充流動資金、償還銀行貸款、購買土地使用權。不過，在外界看來，華卓精科接連的兩次融資似乎也是在為上科創板做準備。

清華朱煜教授為第一大股東

根據天眼查顯示，作為華卓精科的創始人兼董事——現任清華大學機械系機電所所長朱煜教授目前是華卓精科的控股股東，持股比例為37.77%。

▲朱煜教授

此外華卓精科第四大股東——北京艾西眾創科技發展中心（有限合夥）（員工持股平台，持股華卓精科5.82%）的第一大股東也是朱煜，持股15.71%。

此外，在前十大股東當中，公司董事長吳勇持股2.87%、董事徐登峰持股2.96%、董事張鳴持股3.95%、董事楊開明持股3.47%。

值得注意的是，根據華卓精科2018年的半年報，朱煜與徐登峰、張鳴、楊開明、尹文生、胡金春、穆海華、成榮等 7 位自然人股東共同簽署了《一致行動協議》。

也就是說，朱煜實際上可能控制著華卓精科60%以上的股權。

小結：

從以上的介紹，我們不難看出，華卓精科確實在光刻機雙工件台技術上擁有著自己核心的優勢。但是，從市場的角度來看，光刻機雙工件台的客戶主要還是光刻機整機廠商。

目前近90%的光刻機市場都被ASML所佔據，雖然中國也有上海微電子、中電科四十五所、中電科四十八所等廠商和研究機構進行光刻機的研發，上海微電子還研發出了中端的投影式光刻機，但它們在整個光刻機市場的出貨和影響非常的小，這也使得華卓精科雖然看上去營收和利潤增長很快，但是實際的營收和凈利潤規模卻很小，一年的營收可能還不如ASML一台EUV光刻機的銷售額的1/10高。

不過，即便如此，華卓精科在光刻機雙工件台技術上的突破，也為中國自主研發65nm至28nm 雙工件乾颱式及浸沒式光刻機奠定了基礎，其戰略意義遠高於其所帶來的營收及利潤。

而且，我們也應該用發展的眼光來看問題，隨著國產半導體產業發展的加速，中國對於光刻機的需求也在快速增長，根據預計2019、2020 年中國光刻機市場空間約為37.68 億美元、51.12 億美元。而在國產替代的大趨勢之下，國產光刻機產業有望迎來高速發展。