2026年中科仪北交所新股申购报告:半导体核心真空泵突破先进制程,中科院“小巨人”加速国产替代

  • 来源:开源证券
  • 发布时间:2026/04/13
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中科仪北交所新股申购报告:半导体核心真空泵突破先进制程,中科院“小巨人”加速国产替代.pdf

中科仪北交所新股申购报告:半导体核心真空泵突破先进制程,中科院“小巨人”加速国产替代。真空技术国家队“小巨人”,研发平台夯实壁垒,营收快速增长公司主营业务为干式真空泵和真空科学仪器设备的研发、生产、销售,及相关技术服务。作为中国科学院下属专注于洁净真空、超高真空技术研究和发展的企业,公司拥有三个国家级研发平台,是我国真空技术及真空类科学仪器攻坚的主力军。公司被评为2020年度、2023年度国家“专精特新”小巨人企业,国家知识产权优势企业等多项荣誉称号,截至2025年12月31日,公司已经获得授权的发明专利103项、实用新型...

公司:半导体制造设备“小巨人”,国内真空技术主力军

公司是中国领先的半导体制造设备核心部件提供商及真空科学仪器设备供应商, 主营业务为干式真空泵和真空科学仪器设备的研发、生产、销售,及相关技术服务。 公司产品主要包括用于集成电路晶圆制造及光伏电池等泛半导体产品制造的干式真 空泵,以及面向国家重大科技基础设施和科研领域的真空科学仪器设备。公司致力 于引领真空技术、支撑科技创新、促进产业发展,为国家战略新兴产业发展和重大 科技创新体系建设提供支撑。 作为中国科学院下属专注于洁净真空、超高真空技术研究和发展的企业,公司 拥有真空技术装备国家工程研究中心、国家真空仪器装置工程技术研究中心、国家 企业技术中心三个国家级研发平台,是我国真空技术及真空类科学仪器攻坚的主力 军;公司及其前身先后获国家科学技术进步特等、一等、二等、三等奖共 6 项,中 国科学院及省部级科学技术进步奖 20 余项,国家重点新产品 6 项;公司先后 4 次 承担“国家极大规模集成电路制造装备及成套工艺(02 专项)”,是“02 专项”重 点支持的集成电路零部件研制单位之一,并先后 13 次承担“04 专项”“863 计划” “国家重点研发计划”等国家级重大科研专项/课题;截至 2025 年 12 月 31 日,公 司拥有发明专利 103 项,负责或作为主要参与方起草了 13 项真空技术相关的国家、 行业及团体标准;2022 年,公司承担攻关任务,研发应用于先进制程苛刻工艺的干 式真空泵;“面向集成电路制造领域的无油干式真空泵研发与产业化”项目,获辽宁 省 2023 年科技进步一等奖。

干式真空泵领域,公司的研发创新打破欧美及日本企业的长期垄断:干式真空 泵产品满足 14nm 先进逻辑芯片以及 128 层及以上 3D NAND 等存储器工艺的生产 需要,已在中国各领先晶圆制造企业实现大批量应用,广泛支持国内主流晶圆制造 企业,以及客户 A 等国内主流集成电路设备制造企业,并已通过台积电、大连 Intel、 SK 海力士的测试验证实现小批量出货。除硅基半导体外,公司干式真空泵产品也可 广泛应用于碳化硅、砷化镓等化合物半导体的制备,并已实现批量交付。

公司是集成电路领域出货量最大的国产干式真空泵制造企业,是唯一在集成电 路先进制程实现批量应用的国产企业,是唯一在清洁、中等、苛刻工艺均实现批量 应用的国产企业,有效保障了我国集成电路制造设备关键部件的自主可控和供应链 安全。真空科学仪器设备领域,公司先后承担北京正负电子对撞机、兰州重离子加 速器、合肥国家同步辐射装置、上海三代光源、北京高能同步辐射光源、上海硬 X 射 线自由电子激光装置等 11 项国家重大科技基础设施的建设工作,是我国大科学装置关键真空部件光束线、波荡器、前端区等的最主要研制单位,其中公司作为上海光 源主要参与者,于 2013 年获得国家科技进步一等奖。另外,公司前身成功研制了第 一台国产分子束外延设备(MBE),打破国外长期禁运,在科研用 MBE 设备研制领 域居于国内领先地位。

截至 2026 年 4 月 10 日,国科科仪持有公司 35.21%股份,为公司控股股东;国 科控股持有国科科仪 100%股权,其通过国科科仪控制公司 35.21%股份,为公司的 实际控制人。

1.1、 产品:主营干式真空泵及真空科学仪器设备

公司的主要产品为面向半导体及泛半导体领域用于晶圆制造的干式真空泵,及 面向国家重大科技基础设施和科研领域的真空科学仪器设备。同时,公司提供相关 技术服务。

1.1.1、 技术概述:真空技术应用广泛,其中集成电路对真空环境有较高依赖

与日常生活的大气环境相比,真空是指将特定空间内的气体排出,使得该空间 的气压低于一个大气压(1.01325×105 帕)的状态。在真空状态下,单位体积中的 气体分子数大量减少,气体分子之间、气体分子与其它粒子之间的相互碰撞也随之 减少。真空环境能减少杂质渗入和干扰,实现洁净的生产和科学研究环境。生产领 域,真空环境用于避免杂质对材料和成品的污染,提升产品的质量和稳定性;科研 领域,真空环境用于避免杂质对实验数据的影响,提升实验结果的准确性与一致性。 真空的上述特性使得真空技术及真空仪器设备被广泛应用于先进制造和科研领 域中。半导体、光电器件、电子器件、薄膜制备、表面科学等不同应用场景对真空 环境的要求各不相同。根据真空压强范围不同,可将真空划分为低真空、中真空、 高真空、超高真空和极高真空等不同真空区域。

真空泵根据可工作的压强范围具体分为干式真空泵(105~10-1pa)、分子泵 (5~10-6pa)、离子泵(10-2~10-10pa)等。为实现特定的真空度,需采用不同的真空 泵种逐级抽气。例如:为使工作环境达到 10-1~10-5pa 的高真空度范围,需由干式真 空泵(可直接连接大气)与分子泵(不可直接连接大气)串联工作,即先以干式真 空泵作为前级泵将工作环境抽至中低真空(105pa-10-1pa),之后分子泵启动将工作环 境进一步抽至目标真空度范围。

一套完整的半导体生产系统,通常主要由工艺腔室、装载系统、晶圆传送系统、 气体输送系统、设备冷却系统、设备加热系统、控制管理系统、真空系统等构成。 其中,真空系统主要由真空泵、真空阀、真空表计与真空管道等组成,分别用于真 空获得、真空检漏、真空测量。

集成电路生产工艺为微观加工工艺,任何细微的尘埃或气体都会造成工艺缺陷, 并通过上百乃至上千道工序放大,影响晶圆性能和良率。因此,集成电路生产需要 高度可靠并稳定的洁净真空环境,以确保生产过程中产品不受杂质污染或扰动的影 响。 真空泵是半导体制造真空系统的核心关键部件,集成电路产业 15 个主要工艺 环节中的 11 个需要使用真空泵实现真空环境的获得,占比超过 70%。

随着集成电路制程逐渐向先进工艺演进,制造的精细度和复杂度显著提升,对 洁净真空环境的要求也更加苛刻,越来越多的工序需要移入真空环境中进行,且每 道工序所需要的真空泵的数量和技术要求越来越高。例如当先进工艺演进到 7nm 时, 必须使用 EUV 光刻技术,与传统光刻技术不同的是,EUV 光刻技术必须在真空环 境中才能实现。

1.1.2、 主要产品为干式真空泵和真空科学仪器设备

真空泵是获得、改善和维持真空的必要装置,而干式真空泵是目前半导体和泛 半导体领域主流用泵,特指泵的抽气流道(如泵腔)中不使用任何油类和密封液体 并可直排大气的泵。干式真空泵具有清洁、安全、振动小、噪声低、性能稳定等特 点,无需像传统油封式机械泵一样使用油或液体进行密封,不会在泵腔中逆流或扩 散,避免油类或腐蚀性蒸汽对生产造成的负面影响和安全隐患,能够满足半导体和 泛半导体领域对洁净环境的较高要求。干式真空泵可广泛应用于半导体、光伏、锂 电、制药等多个领域。 干式真空泵根据机械结构可分为罗茨干泵(包含罗茨和爪型组合结构)、螺杆干 泵以及涡旋干泵等。罗茨干泵指具有两个或三个同步反向旋转的叶型转子,转子间、 转子与泵壳内壁间有间隙且互不接触的一种旋转式容积真空泵。

罗茨干泵通常采取多级转子结构,即通过单轴连接多段转子,转子可以是多种 形式的罗茨转子或罗茨和爪型组合的转子,利用多级真空腔对气体进行反复的压缩 来提高真空泵的抽速和极限压力,是无油真空系统达到低真空、中真空、高真空、 超高真空、极高真空等所有真空区域均需使用的核心真空泵类型之一。罗茨干泵凭 借优异的真空获得性能,适用于半导体领域,也可应用于光伏等泛半导体领域,如 管式 PECVD 等。 螺杆干泵含有采用各类型线设计(如锥形或变螺距设计)的同步反向旋转的螺 杆转子,是具有内压缩比特性的一种旋转式容积真空泵,在泛半导体领域更适用于 光伏领域的拉晶工艺。涡旋真空干泵主要通过两个相互错开的涡旋盘实现气体的压 缩,其结构相对简单、运行可靠,且具有低振动和低噪音的特点,通常适用于实验 室、医疗设备以及小型真空系统。 2022-2025 年度,公司销售的干式真空泵主要为罗茨干泵。公司研制的罗茨干泵 分为三大系列:L 系列主要面向半导体清洁工艺流程,如装载、传输;M 系列主要 面向半导体中等工艺流程,如刻蚀、离子注入等;H 系列主要面向半导体苛刻工艺 流程,如薄膜沉积等,也可应用于光伏等泛半导体领域的工艺流程,如管式 PECVD 等。公司研制的三大系列近四十款型号干式真空泵产品已实现大批量应用,可适配 ASML、KLA、LAM Research、AMAT、TEL、HITACHI 等 30 余家国内外主流设 备厂商的数百种机台,全面满足市场多样化需求。截至 2026 年 4 月 10 日,公司在 研的干式真空泵型号超过 40 项。

除罗茨干泵,2022-2025 年期间公司成功自主研发螺杆干泵并实现向客户批量交 付。此外,公司销售少量涡旋干泵,涡旋干泵主要应用于科研领域。 公司真空科学仪器设备主要面向国家重大科技基础设施和前沿科学领域研究使 用,包括用于薄膜制备的仪器设备(PVD、CVD)和用于重大科技基础设施的高能 物理真空装置。

(1)用于薄膜制备的真空科学仪器设备

2022-2025 年度,公司的真空薄膜仪器设备产品主要包括 PVD、CVD 设备,主 要面向高等院校、科研院所等科研机构进行薄膜材料的研究与小批量制备。 薄膜制备是众多微电子器件、光电器件、半导体材料、超导材料、生物材料等 前沿基础科学和产业高端薄膜制备领域中广泛使用的成膜手段。薄膜制备主要将镀 膜用材料变为分子或原子形态,通过物理或化学方式形成薄膜。其中,通过物理方法进行薄膜制备为物理气相沉积(PVD),通过化学方法进行薄膜制备为化学气相沉 积(CVD)。真空是薄膜制备的基础,真空环境是薄膜形成的必要条件。

自 1979 年成功研发出我国第一台分子束外延(MBE)设备后,公司根据不同 客户所用镀膜材料的特性和成膜方法等不同需求,分别研制出激光溅射、热蒸发、 电子束与电阻复合蒸发、离子束溅射、磁控溅射等多品种薄膜制备真空科学仪器设 备。

(2)用于重大科技基础设施的高能物理真空装置

重大科技基础设施,又称大科学装置,是为实现重要科学技术目标,进行基础 研究和科技创新、促进技术变革、提供极限研究手段的大型复杂的科学研究系统。1990 年以后,48%的诺贝尔物理学奖主要应用重大科技基础设施来取得。重大科技 基础设施中,正负电子对撞机、高能同步辐射光源、强流重离子加速器等高能物理 领域的前沿科学研究必须要在高真空或超高真空环境下才能实现,且任何杂质带来 的污染都会导致实验失效,因此必须使用极为精密的真空装置。 公司及前身自 1987 年首次承担北京正负电子对撞机(BEPC)的真空装置以来, 在重大科技基础设施领域积累了雄厚的真空技术与强大的真空装置研发创新能力。 近年来公司承担了“合肥国家同步辐射光源”、“兰州重离子加速器(HIFL)”、“上海 同步辐射光源(SSRF)”、“上海软 X 射线(SXFEL)”、“高能同步辐射光源(HEPS)”、 “纳米真空互联实验站(NANO-X)”等各类国家实验室中的涉及高真空、超高真空 部分的高能物理真空装置等和关键核心部件的研制开发。目前正在进行“上海硬 X 射线自由电子激光(SHINE)”、“合肥先进光源(HALF)”、“武汉第四代光源”、“深 圳光源”等项目的研制和预研。 2022-2025 年度,公司向高能物理大科学装置提供的产品主要包括前端区、光束 线、波荡器、真空互联及传输系统等关键部件。

编辑:火腿肠
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