三維集成浪潮下電鍍價(jià)值重估，盛美上海構(gòu)筑全鏈條技術(shù)壁壘

在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)向先進(jìn)制程、三維集成加速演進(jìn)，AI 算力與先進(jìn)封裝需求持續(xù)爆發(fā)的關(guān)鍵階段，電鍍技術(shù)作為芯片互聯(lián)與堆疊的核心工藝，已成為產(chǎn)業(yè)技術(shù)攻堅(jiān)的焦點(diǎn)。3 月 25 日，在上海舉辦的 SEMICON China 2026 展會(huì)上，盛美半導(dǎo)體設(shè)備（上海）股份有限公司（688082.SH，下稱 “盛美上海”）正式發(fā)布搭載專屬商標(biāo) “盛美芯盤”的八大行星系列半導(dǎo)體設(shè)備，以系統(tǒng)化、全鏈條布局，全面展現(xiàn)其在電鍍等關(guān)鍵工藝領(lǐng)域的技術(shù)領(lǐng)先性與平臺(tái)化能力。

展會(huì)同期，盛美上海工藝副總裁金一諾發(fā)表《三維芯片集成：電鍍技術(shù)的挑戰(zhàn)與機(jī)遇》主題演講，系統(tǒng)解讀產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)與技術(shù)路徑，并與業(yè)界分享了公司在該核心工藝領(lǐng)域的深度技術(shù)洞察及針對(duì)性創(chuàng)新解決方案。

電鍍：從幕后配套走向臺(tái)前的核心工藝

金一諾在演講中明確指出，電鍍技術(shù)覆蓋納米級(jí)至微米級(jí)全尺度芯片制造與封裝場(chǎng)景，是半導(dǎo)體制造流程中不可或缺的核心工藝。“從傳統(tǒng)封裝中引線框架、銅柱等基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)制備，到先進(jìn) 2.5D/3D 集成領(lǐng)域的 TSV 硅通孔、微凸點(diǎn)等精密結(jié)構(gòu)成型，電鍍技術(shù)貫穿全產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)。即便是芯片內(nèi)部的銅互連，以及下一代低平均自由程非銅金屬互連工藝，電鍍同樣發(fā)揮著關(guān)鍵支撐作用。”

他特別強(qiáng)調(diào)，伴隨 HBM 存儲(chǔ)技術(shù)快速迭代升級(jí)，電鍍?cè)O(shè)備及配套工藝需求迎來爆發(fā)式增長。“三星、SK 海力士、美光三大國際存儲(chǔ)廠商的技術(shù)路線均已明確，2026 年將推出新一代 HBM 產(chǎn)品，這為電鍍技術(shù)帶來了廣闊的市場(chǎng)增量空間。”從傳統(tǒng) DRAM 向 HBM 架構(gòu)升級(jí)，存算結(jié)合能力除了依靠?jī)?yōu)化架構(gòu)設(shè)計(jì)外，顯著提升高度依賴 TSV、微凸點(diǎn)等先進(jìn)封裝技術(shù)等互連工藝規(guī)模化集成，而相關(guān)工藝的良率控制與性能表現(xiàn)，很大程度上取決于電鍍環(huán)節(jié)的均勻性與可靠性水平。

電鍍也由此從以往的輔助配套工藝，逐步升級(jí)為決定先進(jìn)封裝量產(chǎn)能力、制約芯片產(chǎn)能的核心環(huán)節(jié)。

AI與存算一體浪潮 倒逼電鍍技術(shù)全面升級(jí)

在 AI 芯片與存算一體芯片加速迭代的產(chǎn)業(yè)浪潮中，電鍍技術(shù)已成為破解行業(yè)核心技術(shù)痛點(diǎn)、推動(dòng)芯片性能突破的關(guān)鍵支撐。

金一諾指出，存算一體芯片發(fā)展的核心瓶頸的在于計(jì)算單元與存儲(chǔ)單元間的互聯(lián)通信效率不足，而破解這一難題，需依托三維堆疊金屬化路線，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)工藝與芯片設(shè)計(jì)的深度協(xié)同，其中電鍍技術(shù)正是該路線中不可或缺的核心支撐工藝，直接決定互聯(lián)性能與芯片整體可靠性。

與此同時(shí)，AI芯片尺寸持續(xù)擴(kuò)大，推動(dòng)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)從晶圓級(jí)制造向面板級(jí)封裝轉(zhuǎn)型。傳統(tǒng)圓形晶圓在大尺寸芯片制造中邊緣利用率低，有效芯片占比不足85%，推高了成本。為此，行業(yè)轉(zhuǎn)向方形面板封裝，310×310、510×515、600×600等規(guī)格逐漸成為主流。

但這一轉(zhuǎn)型也帶來了新的互聯(lián)技術(shù)難題。面板互聯(lián)后，器件銜接處易形成細(xì)小縫隙，助焊劑殘留其中，常規(guī)物理噴淋清洗在芯片和基板之間的窄縫因液體表面張力難以充分浸潤，助焊劑殘留無法徹底清除，該問題成為盛美上海在面版級(jí)先進(jìn)封裝重點(diǎn)攻堅(jiān)的方向之一。

金一諾將難點(diǎn)歸納為設(shè)備與工藝兩大維度。設(shè)備方面，三維堆疊引發(fā)的翹曲問題嚴(yán)重，面板翹曲度可達(dá)±5毫米甚至±10毫米，甚至出現(xiàn)不規(guī)則波浪形，異形晶圓和面板的穩(wěn)定傳輸、片內(nèi)加工均勻性成為難點(diǎn)。此外，芯片線寬不斷縮小、深寬比持續(xù)加大，電鍍液的深孔浸潤、多金屬連續(xù)電鍍的交叉污染防控，以及流場(chǎng)、電場(chǎng)、電化學(xué)的耦合平衡設(shè)計(jì)，都是設(shè)備研發(fā)必須突破的核心技術(shù)。

工藝方面，高深寬比結(jié)構(gòu)的無空穴填充是當(dāng)前最核心的挑戰(zhàn)。目前主流客戶要求的深寬比已達(dá)10:1至15:1，未來還將突破20:1，對(duì)填充材質(zhì)的均勻度和致密度提出極高要求。同時(shí)，晶圓從小尺寸圓形轉(zhuǎn)向大尺寸方形面板，加工面積成倍擴(kuò)大，如何保證整塊面板尤其是四角區(qū)域的填充效果一致，成為行業(yè)共性難題。

以平臺(tái)化布局，應(yīng)對(duì)多元化需求

面對(duì)半導(dǎo)體行業(yè)多元化、精細(xì)化的市場(chǎng)需求升級(jí)，盛美上海打破傳統(tǒng)單一設(shè)備供應(yīng)模式，從設(shè)備研發(fā)、工藝革新、專利攻堅(jiān)等多維度協(xié)同發(fā)力，構(gòu)建起系統(tǒng)化、全流程的一站式半導(dǎo)體制造解決方案，以適配行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展需求。

金一諾表示，公司始終跳出 “單一設(shè)備售賣” 的局限，深度貼合客戶實(shí)際生產(chǎn)痛點(diǎn)，打造工藝深度耦合、設(shè)備協(xié)同適配的整體解決方案。這也是公司全新推出 “八大行星” 產(chǎn)品系列的核心邏輯 —— 將客戶需求比作 “太陽”，圍繞客戶核心生產(chǎn)訴求，搭建起覆蓋清洗、電鍍、先進(jìn)封裝、爐管、化學(xué)氣相沉積、面板系列等半導(dǎo)體關(guān)鍵制程的完整產(chǎn)品矩陣，實(shí)現(xiàn)全流程工藝支撐與設(shè)備協(xié)同聯(lián)動(dòng)。

八大行星系列產(chǎn)品各司其職、互補(bǔ)協(xié)同，構(gòu)建起全面的工藝設(shè)備布局。

其中，“金星”系列作為電鍍核心設(shè)備，承擔(dān)先進(jìn)封裝、芯片互聯(lián)的核心工藝重任；“地球”系列清洗設(shè)備筑牢制程根基；“水星”系列主攻涂膠顯影工藝；“火星”系列爐管設(shè)備、“土星”系列等離子體化學(xué)氣相沉積設(shè)備，補(bǔ)齊干法工藝版圖；“木星”系列晶圓級(jí)封裝設(shè)備、“天王星”系列面板級(jí)封裝設(shè)備，深耕先進(jìn)封裝賽道；“海王星”系列無應(yīng)力拋光設(shè)備，則著眼長遠(yuǎn)，布局下一代前沿工藝。

面板級(jí)封裝是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的核心賽道，盛美上海以“金星”電鍍?cè)O(shè)備為核心，配套上下游全流程工藝設(shè)備，成功攻克多項(xiàng)行業(yè)難題。針對(duì)面板互聯(lián)后助焊劑殘留難清洗的痛點(diǎn)，公司自主研發(fā)Ultra C vac-p負(fù)壓清洗設(shè)備，憑借負(fù)壓技術(shù)突破液體表面張力限制，能深入小于40微米窄縫，徹底清除殘留助焊劑。這款設(shè)備憑借獨(dú)創(chuàng)性技術(shù)（專利申請(qǐng)保護(hù)中），斬獲由《Global SMT & Packaging》雜志頒發(fā)的全球清潔設(shè)備領(lǐng)域技術(shù)大獎(jiǎng)，目前已進(jìn)入客戶驗(yàn)證階段，預(yù)計(jì)明年實(shí)現(xiàn)批量投產(chǎn)。

從濕法工藝專家，到全域平臺(tái)化方案商

金一諾回顧企業(yè)發(fā)展歷程提到，盛美上海1998年成立于美國硅谷，2005年將研發(fā)、生產(chǎn)核心遷至上海張江，最初以清洗設(shè)備起家；2017年推出先進(jìn)封裝電鍍?cè)O(shè)備，2019年正式切入IC電鍍領(lǐng)域，2020年全面啟動(dòng)平臺(tái)化戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型。如今，公司已在上海臨港、川沙建成兩大研發(fā)測(cè)試與生產(chǎn)基地，累計(jì)斬獲授權(quán)專利超五百項(xiàng)，技術(shù)底蘊(yùn)持續(xù)夯實(shí)。

在SEMICON China 2026展會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，盛美上海攜八大行星系列重磅亮相，直觀展現(xiàn)了企業(yè)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型成果：從專注濕法設(shè)備，向干濕工藝全覆蓋延伸；從單點(diǎn)技術(shù)突破，向全域平臺(tái)化布局升級(jí)。該系列覆蓋清洗、電鍍、涂膠顯影、爐管、等離子體化學(xué)氣相沉積、先進(jìn)封裝、無應(yīng)力拋光等全流程關(guān)鍵工藝，憑借平臺(tái)化硬實(shí)力，參與全球半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。

核心業(yè)務(wù)板塊上，盛美上海依靠清洗、電鍍、涂膠顯影三大領(lǐng)域，筑起了獨(dú)有的技術(shù)壁壘。清洗設(shè)備依托SAPS、TEBO、Tahoe三大核心技術(shù)，工藝覆蓋率超95%，能滿足各類制程需求；電鍍?cè)O(shè)備秉承多陽極局部電鍍等全套電鍍技術(shù)，并擁有全球自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，在前道銅互連、三維堆疊、化合物半導(dǎo)體等領(lǐng)域接連實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破，成為全球大馬士革電鍍領(lǐng)域僅有的兩家企業(yè)之一，2024年國際市場(chǎng)占有率穩(wěn)居全球第三；涂膠顯影設(shè)備實(shí)現(xiàn)ArF到KrF工藝覆蓋，首臺(tái)國產(chǎn)300WPH高產(chǎn)出KrF涂膠顯影設(shè)備已進(jìn)入邏輯客戶端驗(yàn)證，產(chǎn)品矩陣日趨完善。

立足濕法工藝優(yōu)勢(shì)，盛美上海正加速向干法設(shè)備、先進(jìn)封裝領(lǐng)域拓展。目前，爐管設(shè)備已批量供貨國內(nèi)頭部晶圓廠，等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積設(shè)備憑借差異化技術(shù)完成市場(chǎng)導(dǎo)入，干法工藝布局初具規(guī)模。封裝領(lǐng)域，公司面板級(jí)電鍍、負(fù)壓清洗、邊緣刻蝕設(shè)備均進(jìn)入客戶驗(yàn)證環(huán)節(jié)；無應(yīng)力拋光設(shè)備聚焦綠色低碳、降本增效，有望實(shí)現(xiàn)片內(nèi)及晶粒內(nèi)原子級(jí)拋光，為AI芯片先進(jìn)制造儲(chǔ)備前沿技術(shù)，助力半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)長遠(yuǎn)升級(jí)。

與此同時(shí)，盛美上海并不滿足于已知的技術(shù)路徑。AI時(shí)代對(duì)未來芯片制造工藝和設(shè)備提出了前所未有的挑戰(zhàn)，而這些需求很多尚未被定義，對(duì)應(yīng)的設(shè)備也尚未被研發(fā)。展望未來，盛美上海將保持持續(xù)差異化創(chuàng)新、不斷突破的能力，去探索下一代設(shè)備的可能性，成為未來全球AI時(shí)代半導(dǎo)體裝備行業(yè)的佼佼者。