高能離子注入機,是半導體前道制造的核心工藝設備之一,主要用于通過離子注入改變材料的電性,具有束流能量高、束流傳輸效率高、能量范圍大、能量純度高等特點。
離子注入機是高壓小型加速器中的一種,通過將所需摻雜的元素以帶電離子的形式加速至預設能量,并將其注入到半導體材料中,進而實現材料電學特性的精準調控。根據離子能量范圍不同,離子注入機分為低能大束流離子注入機、高能離子注入機和中束流離子注入機,其中高能離子注入機技術難度最大,經濟附加值最高。
根據新思界產業研究中心發布的
《2026年中國高能離子注入機市場專項調研及企業“十五五規劃”建議報告》顯示,得益于半導體行業快速發展,離子注入機應用需求持續旺盛,市場規模不斷擴大。2024年我國半導體離子注入機市場規模約為85億元,2020-2024年期間年復合增長率CAGR約為17%。在此背景下,高能離子注入機作為離子注入機行業細分產品,我國市場具有顯著發展空間。
經過多年發展,我國已初步實現低能大束流、中束流離子注入機的研制。但高能離子注入機技術壁壘極高,我國市場長期由國際巨頭壟斷,國產化率不到5%。在國家政策支持、本土企業和科研機構加大研發力度利好下,我國高能離子注入機行業不斷取得創新突破。中國電科、上海凱世通、青島思銳智能等是我國高能離子注入機市場主要參與者。
2020年6月,中國電科旗下電科裝備自主研制的高能離子注入機成功實現百萬電子伏特高能離子加速,性能達到國際先進水平。2023年9月,青島思銳智能成功推出國內首臺“8MeV高能離子注入機”,該設備整體技術達到國內領先、國際先進水平,打破了歐美企業長期壟斷。2025年12月,青島思銳智能完成數億元C輪戰略融資,本輪融資將用于原子層沉積(ALD)、離子注入(IMP)等半導體設備的研發與量產。
新思界
行業分析人士表示,隨著半導體市場規模持續擴大,高能離子注入機作為重要摻雜工藝設備,市場需求釋放空間較為廣闊。受技術水平限制,我國高能離子注入機市場國產化率極低。在國家大力支持高端裝備制造業發展,本土企業加快關鍵核心技術攻關,致力于創造更多具有自主知識產權的創新成果驅動下,我國高能離子注入機國產替代進程將加快。
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