日前，在位于济南高新区山东产业技术研究院的济南市艾恩半导体科技有限公司（下称“艾恩半导体”），一台离子注入机正在刚刚启用的洁净厂房内进行整机组装集成。

作为一家专注于芯片制造核心设备——离子注入机研发、制造的民营科创企业，艾恩半导体于去年年底，在其天使投资人——鲁信集团直管企业鲁信创投的“牵线搭桥”下，将公司总部迁入山东、落地济南高新区。其此番通线投产，标志着国产化率尚不足8%的离子注入机实现了“山东造”，将有力助推第三代半导体产业补链强链。

“在芯片制造过程中，离子注入是仅次于光刻工艺的重要环节，其注入效果决定了芯片内部结构器件最基本、最核心的电学性能，是产业链上的重要卡点、堵点。甚至可以说，没有离子注入机，就没有当下的第三代半导体产业。”艾恩半导体总经理钟新华对记者表示，目前，公司自主研发制造的第一代碳化硅离子注入机已经推向市场，正由芯片制造厂商进行验证。

在鲁信创投党委副书记、总经理葛效宏看来，离子注入机的研发制造门槛非常高，极易因出口限制被“卡脖子”，国产替代已箭在弦上。“公司在艾恩半导体成立之初便进行投资孵化，并积极通过招商引资助其落户山东，将有效补强山东第三代半导体产业链，充分发挥承上启下作用，促进产业链上下游、大中小企业紧密配套、融通发展，打造空间集聚、功能关联的第三代半导体产业集群，助力国产离子注入机供应链自主可控尽快成为现实。”

一边是刻不容缓的国产替代，一边却是高企的技术壁垒

——“与国际领先水平尚存较大差距”

“不含杂质的硅单晶的导电性能很差，只有在硅中加入适量杂质，将B、P、As、Al、N等特定元素以离子形式加速到预定能量后注入，使硅单晶的结构和电学性能发生改变，才能发挥出半导体的功能。这个‘掺杂’过程，如今已被广泛应用于芯片制造领域。”据钟新华介绍，离子注入是目前主流的“掺杂”工艺，可精准调控剂量、射程、注入角度等三大关键参数，通过材料的电子阻碍和核阻碍等能量损耗机制，实现杂质在靶材内的驻留。

当下，随着全球贸易摩擦持续，半导体作为信息产业的基石，成为“兵家必争”的焦点，芯片制造核心设备更是至关重要的卡点、堵点。《国家集成电路产业发展推进纲要》中，明确要求重点发展离子注入机、光刻机、刻蚀机等三种装备，《山东省第三代半导体产业发展“十四五”规划》亦提出要引入高温离子注入系统等关键工艺设备。

然而，一边是刻不容缓的国产替代，一边却是高企的技术壁垒——庞杂的零部件设备集成、高难度的离子获取技术、极度精确的剂量控制要求、高品质的传输光路构造、高能强磁的设备运作环境……均使得离子注入机的研发制造难度，在芯片制造四大核心装备中仅次于光刻机。

“离子注入机覆盖高压电子、机械、计算机控制、等离子体物理等多个高端学科，需要将接近2万个零部件集成起来，并通过一系列精密控制，确保各项指标参数的高稳定性、精确性。例如，注入角度的精度偏差要在0.1℃以内，且随着线宽微缩化，这一标准还在提高；SiC高温离子注入机的温度控制则需要在500℃的条件下实现±1℃的精准度。”钟新华坦言，目前，4家国外龙头企业已占据全球超过90%的市场份额，而国内企业不仅是在市场占比上，更是在技术指标上，与国际领先水平尚存较大差距。

以天使投资打破融资堵点，以投早投小投身科技金融

——“不能在上游设备环节被卡住‘脖子’”

“不能在上游设备环节被卡住‘脖子’”——秉持着用最短时间突破关键技术瓶颈的愿景，2023年2月，钟新华带领具备近20年研发、产业化经验的技术团队，注册成立广州市艾恩半导体科技有限公司，积极投身离子注入机的国产化浪潮中。

“彼时，资金是横亘在公司加快自主研发道路上的最大挑战，仅数以万计的零部件采购便耗资不菲。作为一家刚刚起步的科技型创业公司，高风险、高不确定性等特征以及缺乏抵押物及营业收入的现状，导致难以获得贷款支持。”钟新华回忆道。

研发资金从哪里来，与离子注入机国产替代对于我国第三代半导体产业发展的意义相似，同样成为决定艾恩半导体技术突破甚至生存发展的卡点、堵点。

让钟新华感到幸运的是，近年来围绕具有重要战略意义、亟需突破的“卡脖子”技术，在半导体行业持续进行深度挖掘与全面布局的鲁信创投，凭借对初创期科创型项目的专业辨别能力与赛道把握能力，在严格审计及评估的基础上，率先成为艾恩半导体的天使投资人。

2023年3月和9月，由鲁信创投联合济南财投基金集团等组建的济南鲁信新动能天使创业投资合伙企业（有限合伙），两度出资参与艾恩半导体天使轮融资。以“真金白银”的有力加持，为其送去关键“活水”，自此开启了双方携手奋进的序幕。

“作为山东起步最早、国内具有重要影响力的专业创投机构，公司近年来先后涉足芯片设计、衬底生产、晶圆制造、模块封装等第三代半导体全产业链，而离子注入机更是当前产业发展必不可少、亟待补齐的关键短板之一。”葛效宏对记者表示，投早、投小、投长期、投硬科技，一直都是鲁信创投的坚守与初心，“也是作为国有创投机构，有力支撑我国电子元器件制造工艺装备自立自强，助推国产离子注入机供应链自主可控的使命与担当。”

全方位深层次赋能，助推企业加速赶超

——“这将成功填补国产设备在这一领域的空白”

“自鲁信创投对公司进行天使投资以来，便不仅仅是一名财务投资人，而是通过全方位扶持与深层次赋能，积极导入产业链上下游、战略投资者等各类资源，倾力为公司在规范治理结构、完善企业制度、加强内控管理上‘添砖加瓦’，并基于对宏观经济、行业发展的深入研究与敏锐把握，助力我们‘抬头看路’，更加科学地谋划重点研发方向和未来发展战略。”钟新华表示。

在“真金白银”的有力加持，以及鲁信创投全方位的孵化赋能下，艾恩半导体技术团队坚定不移、不遗余力地投身离子注入机的研发与产业化，技术成果加速迭代，设备性能大幅攀升，新品上市喜讯频传……

“目前，公司长寿命离子源研发成果已达到国内先进水平，离子注入机多款机型的性能指标与国际领先差距正不断缩小。除已推向市场的第一代碳化硅离子注入机外，对标国际领先技术水平的第二代碳化硅离子注入机目前正在紧锣密鼓的研发过程中，有望于今年9月面市。今年6月，我们还将推出一款硅基中束流离子注入机。”而让钟新华更加喜悦与期待的是，由艾恩半导体自主研发制造的碳化硅大束流离子注入机，预计将于今年年底推向市场，“这将成功填补国产设备在这一领域的空白。”

既助力企业抢抓机遇，又推动产业补链强链

——“3年内覆盖所有机型，性能达到国际领先水平”

如何既进一步助力艾恩半导体抢抓产业发展战略机遇，为企业技术研发、市场开拓“踩足油门”，又积极推动山东省在国产离子注入机领域实现重大突破，有效补强第三代半导体产业链——同时身为艾恩半导体天使投资人以及山东地方国有创投机构的鲁信创投，在其中嗅到了机遇，找到了契合点。

“去年年中，公司研发、扩产资金紧张，鲁信创投旗下基金的追投资金可谓‘及时雨’，并积极‘牵线搭桥’，协助公司在这一轮融资中对接更多大型投资机构、政府投融资平台，成功与毅达资本、源禾资本、济南财投基金集团、济南高新区、山东产业技术研究院达成股权合作。而这，也为公司将总部迁至山东按下了‘启动键’。”钟新华表示。

据他回忆，在做出这一重大决定之前，鲁信创投积极靠上、精准对接，与济南财投基金集团、济南高新区、山东产业技术研究院等各方共同努力，让他清晰地看到了山东省前瞻引领的产业规划、先发深厚的研发积淀、前景广阔的市场空间、真金白银的惠企政策、长期向好的营商环境……

“山东省对第三代半导体产业的重视和支持力度有目共睹。作为制造业强省，离子注入机所需的近2万个零部件，过半可以在山东本地配套，同时也存在广泛的下游潜在客户资源。”基于落地山东的种种利好，钟新华对公司未来发展方向又有了新的规划，“总体目标是在3年内实现离子注入机所有机型的全覆盖，性能达到国际领先水平。工艺产线从碳化硅逐渐向硅基覆盖，并随着制程和光路工艺升级，尺寸实现从6寸到8寸、再到12寸的全面覆盖。”

“作为山东省重要投融资主体和资产管理平台——鲁信集团旗下从事创业投资业务的核心板块，鲁信创投90%以上的资金投资在‘硬科技’领域，持续聚焦国家战略性新兴产业与未来产业，重点关注颠覆性创新、‘卡脖子’技术攻关、国产化替代项目，坚持投早投小投长期投硬科技，做强做优耐心资本，已成功投资培育了一批高端装备制造、生命科学、新材料、航空航天等领域的行业龙头企业。下一步，我们将充分发挥专业化投资和全方位赋能能力，既耐心陪伴科技型创业公司成长发展，点亮创新火种，又全力推动标志性产业补链延链强链，锻造产业脊梁，不断探索‘做好科技金融这篇文章’的新途径新举措。”鲁信创投党委书记、董事长王旭冬表示。