先进陶瓷凭借耐高温、耐等离子腐蚀、高纯度、高绝缘等优异特性，是半导体刻蚀、薄膜沉积、光刻、CMP、清洗、封装测试全流程设备的关键基础零部件原料，直接影响芯片良率与设备稳定性。本文依托芯片制造工艺流程，分工艺梳理国内设备厂商陶瓷零部件应用、产业化进展与国产化替代现状。

一、硅片制造

核心零部件及材料：陶瓷盘、陶瓷加热器、半导体阀门、真空腔体零部件（Al₂O₃、Si₃N₄、SiC等）

核心性能要求：高纯度、耐高温、抗热震、高平面度，支撑硅片衬底制备。

代表企业：晶盛机电主营硅片生长与加工设备（长晶、切片、抛光、减薄等），其陶瓷盘、陶瓷加热器已在部分长晶、切片设备中批量应用，减薄用真空腔体零部件仍处于客户验证阶段。

二、热处理工艺

核心零部件及材料：碳化硅舟、炉管陶瓷件、陶瓷加热器、陶瓷喷嘴、陶瓷阀门

核心性能要求：耐高温（≥1200℃）、抗热震、低释气、高纯度，适配高温氧化 / 扩散 / 退火工艺。

代表企业：

（1）盛美上海：自研耗材（碳化硅舟、炉管陶瓷件）批量供货国内立式炉设备厂商，配套晶圆热处理产线量产。

（2）屹唐股份：RTP设备国产化替代力度较大，陶瓷加热器、腔体结构件正加速导入产线验证。

三、薄膜沉积工艺

核心零部件及材料：陶瓷加热器：AlN、Al₂O₃、Si₃N₄；沉积环、腔体衬垫、气体导流件：SiC、Al₂O₃

核心性能要求：±1℃高精度高温均匀性、优异热稳定性、低释气特性、抗高温形变，适配长时连续沉积。

薄膜沉积工艺分类

代表企业：

（1）拓荆科技：国内薄膜沉积设备龙头，主营PECVD、ALD、SACVD设备。陶瓷加热器为核心部件，采用“外采+自研”模式，依托珂玛科技等供应商批量导入国产陶瓷加热器，已实现规模化量产。

（2）北方华创：PECVD及PVD设备均批量使用国产陶瓷加热器与喷淋头，多批次供货稳定。2026年3月与珂玛科技签署战略合作协议，进一步锁定高端陶瓷部件产能。

（3）中微公司：MOCVD设备的陶瓷加热器、喷淋头已批量采用国产品牌；其CVD钨设备付运量持续增长，同步带动国产陶瓷备件导入。

（4）微导纳米：ALD设备配套国产陶瓷加热器与反应腔精密部件，主要供应商为珂玛科技、先锋精科。

（5）新凯来：新兴设备商，已发布ALD、PVD、刻蚀设备，目前处于产品验证与产能爬坡早期阶段。

四、光刻与涂胶显影工艺

核心零部件及材料：精密工件台、陶瓷真空吸盘、光罩夹持器、减振基座（堇青石、SiC、低膨胀玻璃陶瓷如Zerodur）；涂胶显影设备用陶瓷手臂、微孔陶瓷吸盘、真空手指

核心性能要求：极低热膨胀系数、纳米级超高平整度、高刚性、减振，保障光刻高精度曝光；涂胶显影部件需耐化学腐蚀、低颗粒产生。

代表企业：

（1）上海微电子：国内唯一具备前道光刻机整机研发与量产能力的企业。其90nm ArF光刻机已实现量产，在封装光刻机领域占国内80%以上份额。精密工件台、真空吸盘等陶瓷件多与珂玛科技、华卓精科联合定制，仍以小批量验证为主。

（2）芯源微：主营涂胶显影设备（光刻机核心配套）及清洗设备，配套陶瓷手臂、微孔陶瓷吸盘、真空手指等陶瓷零部件。

（3）华卓精科：主营晶圆搬运系统、光刻机工件台，配套陶瓷机械臂、陶瓷真空吸盘、静电卡盘等。

五、刻蚀工艺

核心零部件及材料：静电卡盘：Al₂O₃、AlN；聚焦环、喷淋头、气体分配盘、腔体衬套：SiC、Y₂O₃（涂层材料）

核心性能要求：耐等离子体腐蚀、超高纯度、低颗粒析出、高绝缘性，适配高频高强度刻蚀。

代表企业：

（1）北方华创：2025年刻蚀设备营收首破100亿元，12英寸ICP刻蚀机配套国产静电卡盘、陶瓷加热器、SiC喷淋头已实现批量国产化。2026年3月与珂玛科技签署战略协议，加速高端陶瓷材料联合研发。

（2）中微公司：高端刻蚀机（CCP、ICP）工艺达国际先进水平，其静电卡盘、SiC喷淋头长期依赖进口，现正通过自研专利（2026年申请“静电吸盘及等离子处理装置”）推动国产替代。

（3）屹唐股份：刻蚀及去胶设备中聚焦环、陶瓷加热器已启动国产化验证，部分型号进入小批量应用。

（4）新凯来：刻蚀设备尚处验证早期，配套静电卡盘、喷淋头、陶瓷加热器等。

六、离子注入工艺

核心零部件及材料：陶瓷螺杆阀、绝缘陶瓷结构件、高温耐腐蚀陶瓷部件

核心性能要求：高纯度、耐高压、低释气、尺寸稳定，适配离子束流传输与隔离。

代表企业：

（1）凯世通：离子注入机实现批量出货，其配套陶瓷螺杆阀、绝缘结构件已部分采用国产品牌，加速国产化进程。

（2）中科信装备：离子注入机中高温耐腐蚀陶瓷部件（束流线绝缘子、靶室衬垫）仍依赖进口，正在推进本土供应商验证。

七、CMP（化学机械抛光）

核心零部件及材料：陶瓷吸盘、陶瓷工作台、多孔陶瓷盘

核心性能要求：高平面度、高刚性、耐磨、抗化学腐蚀，支撑晶圆平坦化工艺。

代表企业：华海清科是国内CMP装备龙头企业，占据国产CMP装备销售90%以上份额，其陶瓷吸盘、工作台、多孔陶瓷盘均为自研或联合开发，具备独立专利布局，已批量应用于12英寸产线。

八、清洗工艺

核心零部件及材料：陶瓷喷嘴、陶瓷阀门、耐腐蚀陶瓷结构件

核心性能要求：耐强酸/碱腐蚀、高纯度、低颗粒释放，适配湿法清洗环境。

代表企业：

（1）盛美上海：国内单片式湿法清洗设备龙头，清洗设备中配套陶瓷喷嘴、陶瓷阀门等耐腐蚀陶瓷零部件。

（2）至纯科技：28nm节点湿法设备机台已获客户订单，高温硫酸SPM设备已量产，配套陶瓷部件需求与盛美上海类似。

九、量测工艺

核心零部件及材料：精密运动平台用陶瓷导轨、真空腔体陶瓷部件、陶瓷基板

核心性能要求：高刚性、低热膨胀、减振、真空兼容，保障检测精度。

代表企业：

（1）中科飞测：量测设备中精密运动平台采用陶瓷导轨，晶圆承载采用陶瓷真空吸盘，相关陶瓷部件正与国内供应商联合验证。

（2）精测电子：膜厚量测、电子束设备中集成多孔陶瓷真空吸盘与陶瓷减振基座，部分型号已启动国产化小批量试用。

（3）睿励科学仪器：专注于光学薄膜测量和缺陷检测技术，其自主研发的高精度光学检测设备已实现出货。

十、封装测试工艺

核心零部件及材料：陶瓷劈刀、陶瓷管壳、探针卡基板、封装载板、测试接口板（Al₂O₃、AlN、Si₃N₄）

核心性能要求：高机械强度、高导热、热膨胀匹配芯片、耐磨、绝缘、高平面度。

代表企业：

（1）芯碁微装：直写光刻设备中采用陶瓷真空吸盘及陶瓷复合基座，已实现国产配套。

（2）华峰测控：测试接口板大量使用氧化铝、氮化铝陶瓷基板，部分高端基板仍依赖进口。

（3）长川科技：主营测试机、分选机、探针台，探针卡基板、测试接口板等配套陶瓷零部件部分依赖进口或外协加工。

（4）华兴源创：SoC测试机及AMOLED检测设备已量产，陶瓷测试接口板配套由外购转向国产化试用。

结语

来源：网络

半导体设备是串联IC设计、晶圆制造、封测全链条的核心枢纽，先进陶瓷作为各类半导体设备的关键精密零部件原料，贯穿硅片制备、前道晶圆加工、后道封装测试全生产环节。现阶段国内通用型陶瓷零部件国产替代稳步落地，但高端静电卡盘、大尺寸碳化硅构件、光刻专用精密陶瓷件等核心产品，在精度、稳定性、使用寿命上仍与海外龙头厂商存在差距，高端产品高度依赖进口。

伴随国内晶圆厂扩产与本土半导体设备（刻蚀、薄膜、光刻、CMP、清洗设备等）国产化提速，先进陶瓷零部件迎来广阔国产替代空间。后续依托设备整机与陶瓷零部件上下游协同研发，持续攻关高端陶瓷材料配方与精密成型工艺，能够进一步完善国内半导体产业链配套能力，加速国内半导体设备全链条自主可控进程。

注：文章内容根据公开资料整理，数据截止2026年6月，如有遗漏欢迎补充。

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