宝企优品全球热链|“隐形冠军”恒运昌打破海外垄断
在宝安崛起的深圳半导体版图里,恒运昌真空技术股份有限公司的白色厂房并不显眼,却藏着“中国制造”的强劲脉动。
十二年前,国内等离子体射频电源系统被海外巨头垄断,乐卫平与同事一起,在狭小的车间里敲下第一行代码;如今,这家企业已手握224项专利,向国内龙头批量交付可支撑14纳米先进制程的等离子体射频电源系统,成为半导体设备关键零部件国产化的“隐形冠军”。
十二年,从“0”到“224”
2002年,乐卫平只身来到深圳,成为一家外企的射频工程师。其后十年间,他跑遍长三角、环京地区的晶圆厂,目睹了国内半导体设备对进口等离子射频电源的依赖——价格高、交付慢、服务难,一旦海外供应链“卡脖子”,整线设备就得停摆。
2013年,乐卫平和几位同事一起辞职,用凑来的启动资金注册“恒运昌”。“恒”是长久领跑,“运”是顺势报国,“昌”是助业共荣,三个汉字浓缩了初创团队的初心。
公司成立的前两年,最难的是找人。射频电源横跨电力电子、微波与电磁场、计算机、自动控制、等离子体物理、机械、材料等多学科,懂工艺的人不懂硬件,懂硬件的人不懂半导体。乐卫平把人脉“挖了个遍”,终于凑齐一支“跨界战队”——技术靠攒,经验靠磨,产品靠拼,客户靠追。
2018年,国内一龙头设备商向恒运昌抛来“橄榄枝”,要求对标国外头部厂商技术指标,拟定等离子体射频电源系统国产化方案。2020年,恒运昌相关产品通过验证,后续逐步取得小批量至批量出货。
此后,国内一批知名半导体设备商陆续向恒运昌寻求合作,并快速实现多种产品的交付和逐步放量。2022年至2024年,恒运昌营收从1.58亿元跃升至5.41亿元,净利润从2639万元增长至1.43亿元。
资本也随之而来。2021年起,恒运昌先后获国投创业、江苏瑞芯、中电科、北京光电等产业基金高频注资。公司于2021年5月迁入宝安区桃花源科技创新园,团队日渐壮大,生产及研发设备逐步精良。
截止2024年底,恒运昌已累计获得224项授权专利,其中发明专利104项,承担工信部、科技部三项国家级课题。弗若斯特沙利文资料显示,2023年恒运昌在中国大陆半导体行业国产等离子体射频电源系统厂商中,市场份额位列第一。
把“难以捉摸”变成“稳定产出”
射频电源系统的负载是动态变化的等离子体,时间尺度从纳秒到分钟、空间尺度从埃米到300毫米晶圆,任何微小的电流波动都可能导致整片晶圆报废。为了把“玄学”变成“工程”,恒运昌把研发拆成三条战线——第一条战线是“技术基石”。在创立初期,恒运昌“重仓”技术研发,开发出“等离子体射频电源的大功率实时等离子体阻抗测量技术”等核心技术,为公司半导体级等离子体射频电源及匹配器的研发、生产和销售奠定了扎实的技术基础。
第二条战线是“客户共创”。前些年,国内某圆晶厂遇到“卡脖子”问题,无法向原海外设备供应商申请采购备件或维修服务,核心设备面临停机。恒运昌接到紧急任务,第一时间集中骨干技术力量开展针对性攻坚,顺利承接该厂商进口等离子体射频电源系统的原位替换及维修。在强大技术底气的支撑下,恒运昌与头部企业建立战略合作伙伴关系,双方深度定制、互为支撑,近百项核心技术对应形成已授权发明专利,牢牢掌握行业全球竞速主动权。
第三条战线是“供应链共生”。在恒运昌物料清单上,111家深圳本土供应商、40多家珠三角区域供应商名字赫然在列,从连接器到电感、从电子料到线材,高效运行的两小时供应圈,有效降低物流成本、增强供应链韧性。集群式发展态势,也让上下游伙伴之间往来密切、同频共振。
人才是另一个关键。截至2024年底,恒运昌员工近400人,研发人员占比超40%。2022年、2023年和2024年,恒运昌的研发投入分别为2154.21万元、3696.37万元和5528万元,连续三年研发经费保持增长,复合年增长率约为60.19%;三年内累计投入近1.14亿元,占最近三年累计营业收入的11.11%。
现在,恒运昌形成了3大基石技术和8大产品化支撑技术,涵盖信号采样及处理、相位锁定、同步控制、快速调频、脉冲控制等等离子体射频电源系统运行中的关键技术。推出的CSL、Bestda、Aspen三代产品系列,响应了半导体芯片制造工艺中对等离子体射频电源系统快、准、稳的核心需求。
让“中国射频”点亮全球
站在2025年的门槛,恒运昌提出“守正创新”的下一个五年计划。
“守正”是继续深耕半导体。随着半导体产业链国产化进程加快,恒运昌将持续开展核心技术攻关,致力于先进制程半导体设备核心零部件的研发生产,丰富产品种类、提高技术先进性水平,助力国内半导体设备关键零部件的全面自主可控。
“创新”是跨域布局。恒运昌将大数据和人工智能成果与公司射频电源系统产品的技术相结合,发展等离子体射频电源技术领域垂直大模型,促进射频电源设计技术快速迭代;恒运昌将深化核心技术并拓展在光伏、显示面板、精密光学等其他领域的应用,将半导体级产品所积累的技术扩展至其他领域的产品中,创造新价值。
同时,恒运昌将紧跟集成电路制造技术发展路线,梳理总结等离子体工艺技术发展图谱,凝练相关科学和工程问题,参与有关等离子体科学、等离子体应用技术、等离子体系统设计、等离子体应用规范、等离子体工艺评价体系等一系列的等离子体微纳加工科学与技术的短、中、长期发展规划,坚持创新引领和坚定实施,是恒运昌持续发展的战略选择。
单一由光刻驱动的微缩走到尽头,GAA等结构驱动的微缩被认为是新路径,表面修饰发展到净化单个原子层;异质集成和异构集成等为代表的路径创新也越来越多,越来越颠覆性。上述工艺需要新的、具有挑战性的诸如各向同性、高选择性刻蚀、基于自由基或中性粒子的刻蚀工艺等,需要射频电源在脉冲、反应时间、波形等技术维度上进一步发展。对于公司而言,若想提前卡位,则需加强并拓宽产业链上下游协同创新的力度和广度,以催生颠覆性的创新成果。
出海,也是未来的业务重点。恒运昌产品已通过CE、SEMIF47、SEMIS2等认证。公司有关负责人表示,将积极配合不同国家对半导体设备的安全与性能测试、提升内部ESG治理水平至与国际标准持平,力求海外客户与市场的信任。
今年5月2日,恒运昌取得一项名为“可切换式阻抗匹配电路及等离子体产生装置”的专利。专利摘要显示,本实用新型公开了一种可切换式阻抗匹配电路及等离子体产生装置,涉及电气控制技术领域,旨在提高阻抗匹配的速度以及对电路体积的缩减。
在技术赛道上走到极致,恒运昌还在努力。
优品图集
CSL系列匹配器。
CSL系列等离子体射频电源。
Bestda系列匹配器。
Bestda系列等离子体射频电源。
Basalt系列匹配器。
Aspen系列等离子体射频电源。
宝安日报全媒体记者何一航(受访企业供图)