3D NAND堆叠层数增加,薄膜沉积环节的议价能力并未随之大幅下沉,定价权仍牢牢掌握在应用材料、东京电子等国际巨头手中。核心原因在于,3D架构下薄膜沉积设备的资本开支占比从2D时代的18%提升至26%,市场蛋糕变大,但供给端的竞争格局高度集中——PVD领域应用材料一家独大,CVD领域国际巨头合计份额超60%,国产厂商在关键细分赛道的份额仍处于个位数至20%左右的水平,尚不足以撼动外资的定价主导权。
3D化如何改变薄膜沉积的市场结构
芯片向3D化方向发展后,堆叠层数与薄膜工艺直接挂钩,薄膜沉积在产线资本开支中的占比从2D时代的18%提升至3D时代的26%。这一结构性变化带来的直接结果是全球半导体薄膜沉积设备市场规模持续扩容,从2017年的125亿美元一路增长至172亿美元,复合增长率约11%。
但市场扩容并未稀释头部玩家的集中度。从细分赛道看,PVD领域应用材料占据85%份额,ALD领域东京电子占45%,CVD领域应用材料与泛林半导体合计份额超过50%。这种高度集中的供给格局,意味着下游晶圆厂在采购薄膜沉积设备时,面对的是少数几家掌握核心技术的外资供应商,议价空间天然受限。
国产厂商的份额差距与突破路径
国产替代在薄膜沉积领域已进入快车道,但整体份额仍处低位。以主流存储厂长江存储的采购数据为参考,北方华创在溅射PVD细分设备中的占比约20%,是其优势赛道;沈阳拓荆在CVD类设备的整体占比约2-3%,尽管其PECVD产品已覆盖180-14nm逻辑芯片及64/128层3D NAND工艺,并实现了PECVD设备的产业化。
两家厂商的突破路径各有侧重:拓荆科技聚焦PECVD与ALD,其PEALD设备可应用于14nm及以下逻辑芯片;北方华创则在PVD、CVD、ALD三大方向均有布局,PVD产品覆盖90-14nm多个制程。不过,在ALD这一“兵家必争之地”,国产厂商的技术节点与国际巨头仍有差距,议价能力的实质性提升,取决于能否在先进制程和更高层数3D NAND的验证中持续突破。
常见问题
3D NAND堆叠层数增加,对薄膜沉积设备的需求量影响有多大?
影响显著。3D架构下薄膜沉积设备在产线资本开支中的占比从2D时代的18%提升至26%,且随着堆叠层数增加,ALD等适用于3D结构的沉积技术需求快速增长,市场持续扩容。
国产薄膜沉积设备厂商的议价能力目前处于什么水平?
整体偏弱。除北方华创在溅射PVD领域约20%的份额具备一定议价能力外,拓荆科技在CVD领域约2-3%的份额仍难与国际巨头抗衡。议价能力的提升,取决于在先进制程验证中的持续突破与份额爬坡。
薄膜沉积设备各细分赛道的竞争格局如何?
高度集中。PVD领域应用材料占85%,ALD领域东京电子占45%,CVD领域应用材料与泛林半导体合计超50%。国产厂商主要在溅射PVD和PECVD等特定方向实现局部突破,整体仍处追赶阶段。