盛美半导体清洗设备技术突破与竞争力分析报告

一、引言

半导体清洗设备是晶圆制造过程中的核心装备之一，其性能直接影响晶圆良率与制程先进性。随着制程节点向28nm及以下（如14nm、7nm、5nm）推进，传统清洗技术（如槽式清洗、兆声波清洗）面临“清洗效率”与“晶圆损伤”的矛盾，以及“化学试剂高消耗”的环保压力。盛美半导体（688082.SH）作为中国大陆少数具备国际竞争力的半导体设备厂商，通过自主研发突破了多项关键技术，在高端清洗设备领域形成了独特优势，成为全球半导体产业链中的重要玩家。

二、技术突破的背景与意义

（一）行业需求驱动：先进制程对清洗的高要求

晶圆制造过程中，清洗步骤占比约30%~40%，且随着制程节点缩小，污染物（如颗粒、金属离子、有机物）的尺寸更微小（<10nm），对清洗的“精准性”与“无损伤性”要求急剧提升。传统兆声波清洗技术因高频振动易导致晶圆表面损伤，无法满足28nm及以下制程需求；而槽式清洗则存在化学试剂消耗大、效率低的问题。

（二）盛美技术突破：解决行业核心痛点

盛美通过自主研发，推出两项全球首创的清洗技术，直接针对上述痛点：

SAPS/TEBO兆声波清洗技术：
- SAPS（稀疏振幅脉冲兆声波）：采用脉冲式兆声波输出，降低瞬间能量密度，避免晶圆表面损伤，同时保持高清洗效率，适用于28nm及以下制程的颗粒去除。
- TEBO（潮汐式兆声波）：通过“液体潮汐运动”与兆声波结合，增强清洗液与晶圆表面的接触，解决了传统兆声波清洗中“边缘效应”问题，提升了均匀性。
  该技术已应用于三星、台积电等厂商的28nm及以下制程生产线，成为盛美高端清洗设备的核心竞争力。
Tahoe单片槽式组合清洗技术：
结合了单片清洗（精准控制）与槽式清洗（批量处理）的优势，采用“单片晶圆+槽式化学处理”的组合模式，相比传统单片清洗设备，硫酸使用量减少约50%，同时提升了清洗效率（每小时处理晶圆数量增加20%）。该技术符合“节能减排”的行业趋势，受到英特尔、中芯国际等客户的青睐。

三、现有技术优势与产品布局

（一）技术壁垒：专利与工艺积累

盛美在清洗设备领域拥有超过500项专利（其中发明专利占比约40%），覆盖兆声波发生器、清洗腔室设计、化学试剂控制等核心环节。其SAPS/TEBO技术已通过国际半导体设备与材料协会（SEMI）认证，成为全球先进制程清洗的标杆技术。

（二）产品布局：覆盖全制程与多应用场景

盛美的清洗设备产品线覆盖单晶圆清洗与槽式清洗两大类别，具体包括：

单片清洗设备：如ACM-SAP系列（采用SAPS技术）、ACM-TEBO系列（采用TEBO技术），适用于28nm及以下制程的逻辑芯片、存储芯片（如NAND、DRAM）清洗。
槽式清洗设备：如ACM-Tahoe系列（采用Tahoe技术），适用于批量处理的成熟制程（如40nm~90nm），同时满足环保要求。
先进封装清洗设备：针对扇出型封装（Fan-out）、倒装芯片（Flip-chip）等先进封装工艺，推出专用清洗设备，覆盖封装环节的污染物去除需求。

四、财务表现与研发投入：技术突破的支撑与成果

（一）财务数据：业绩持续高增长

根据券商API数据[0]，2025年上半年盛美半导体实现：

总收入：32.65亿元，同比增长11.2%（2024年上半年为29.36亿元）；
净利润：6.96亿元，同比增长20.0%（2024年上半年为5.80亿元）；
研发支出：4.16亿元，占总收入的12.7%，同比增长15.3%（2024年上半年为3.61亿元）。

（二）研发投入的战略意义

盛美的研发投入集中于核心技术迭代与新产品开发：

针对5nm及以下制程，研发“原子级清洗技术”（如基于等离子体的干式清洗），进一步提升清洗精度；
拓展清洗设备的应用场景，如针对碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）等第三代半导体材料的专用清洗设备，布局未来新能源、5G等领域需求。

五、市场竞争力与客户渗透

（一）市场份额：全球高端市场的重要玩家

根据SEMI数据[0]，2024年全球半导体清洗设备市场规模约80亿美元，盛美凭借SAPS/TEBO与Tahoe技术，占据全球市场份额约5%，其中28nm及以下制程清洗设备份额约8%，位居全球第四（仅次于Lam Research、TEL、Screen）。在中国市场，盛美份额约15%，位居第二（仅次于Lam Research）。

（二）客户认可：覆盖全球主流厂商

盛美的清洗设备已进入国内外顶级半导体厂商的供应链：

国内：中芯国际、长江存储、华虹半导体、士兰微等；
国外：三星、台积电、英特尔、SK海力士等。
例如，三星在28nm制程生产线中采用了盛美的SAPS清洗设备，台积电则将Tahoe设备用于16nm制程的化学试剂减排方案。

六、未来增长驱动因素

（一）先进制程需求增长

随着5G、人工智能（AI）、新能源等领域的快速发展，14nm及以下制程晶圆的需求持续增长（预计2025年全球14nm及以下制程晶圆产量占比将达45%）。盛美的SAPS/TEBO技术已覆盖28nm~5nm制程，将直接受益于这一趋势。

（二）国产替代加速

中国半导体产业正处于“从0到1”的突破阶段，高端设备（如清洗、光刻、蚀刻）的国产化率仍较低（<20%）。盛美作为国内少数具备高端清洗设备研发能力的厂商，将受益于国家“大基金”支持与下游客户的国产化需求（如中芯国际、长江存储的产能扩张计划）。

（三）环保与成本优势

Tahoe技术的“化学试剂减排”特性（硫酸使用量减少50%），符合全球半导体厂商“降低生产成本”与“环保合规”的需求。随着欧盟《芯片法案》、美国《通胀削减法案》等对环保要求的提升，Tahoe设备的市场需求将持续增长。

七、财务表现与研发投入的协同效应

盛美的技术突破与财务表现形成了良性循环：

技术突破驱动业绩增长：2025年上半年，高端清洗设备（SAPS/TEBO系列）收入占比约60%，同比增长18%，成为公司主要收入来源；
研发投入支撑技术迭代：公司研发支出占比持续保持在12%以上（2025年上半年为12.7%），高于行业平均水平（约10%），确保了技术的持续领先；
规模效应降低成本：随着产能扩张（如上海临港新工厂2024年投产，产能提升50%），单位产品成本下降约15%，进一步提升了产品竞争力。

八、结论与展望

盛美半导体通过SAPS/TEBO与Tahoe技术突破，解决了半导体清洗领域的核心痛点，成为全球高端清洗设备的重要供应商。其财务表现（收入与净利润持续增长）、研发投入（高占比与针对性）、客户基础（覆盖全球主流厂商）均显示出较强的竞争力。未来，随着先进制程需求增长、国产替代加速与环保要求提升，盛美有望进一步扩大市场份额，成为全球半导体清洗设备领域的“领军者”。

从投资角度看，盛美半导体的技术壁垒（专利与工艺）、成长驱动因素（先进制程、国产替代）与财务韧性（高研发投入、业绩增长）使其成为半导体设备领域的优质标的。尽管当前半导体行业处于周期调整阶段，但长期来看，盛美的增长潜力仍值得关注。