3D NAND堆叠层数提升,让薄膜沉积设备在产线资本开支中的占比从2D时代的18%升至26%,工序复杂度和技术门槛同步抬升,这赋予了掌握核心工艺的设备厂商更强的议价基础。总体来看,技术壁垒越高、竞争格局越集中的环节,设备商的议价能力越强;而国产设备厂商则凭借差异化定位,正在打开属于自己的议价空间。

技术门槛重塑定价权

薄膜沉积工艺的难度随制程演进大幅提升。以逻辑芯片为例,从90nm CMOS工艺到3nm FinFET工艺产线,薄膜沉积工序数从40道增加至100道。在先进制程的关键环节,原子层沉积(ALD)设备的作用不可替代——在自对准双重成像(SADP)工艺中,ALD沉积的Spacer材料宽度直接决定Fin的宽度,堪称制约芯片先进程度的核心因素之一。这种“非他不可”的技术卡位,为ALD设备商提供了坚实的定价支撑。

从竞争格局看,薄膜沉积各细分赛道长期由国际巨头主导:应用材料在PVD领域占据85%份额,东京电子在ALD领域占据45%份额,CVD市场则由应用材料、泛林半导体、先晶半导体等分享。寡头格局下,头部厂商对价格体系具备较强的维护能力,价格竞争相对理性。

国产设备的议价策略空间

国产设备厂商的处境有所不同。在长江存储的招标中,北方华创在溅射PVD细分设备中占比可达20%左右,其PVD产品对下游议价能力较强,这在国产设备中较为少见;沈阳拓荆在CVD类设备中占比约2-3%,华虹无锡、华力集成等产线的薄膜设备国产化率总体在10%左右。

国产厂商的议价策略并非与巨头正面争夺存量定价权,而是依托本土化服务、验证周期优势和持续的技术突破,在增量市场中建立客户信任。随着国产设备在PECVD、溅射PVD等细分领域逐步实现产业化,其议价空间也将随市场份额的提升而逐步拓展。

常见问题

薄膜沉积设备在3D NAND产线中的资本开支占比是多少?

在3D NAND FLASH芯片产线中,薄膜沉积设备占资本开支的比例为26%,高于2D时代的18%。相比之下,刻蚀设备占比从20%大幅提升至50%,而光刻设备占比从38%降至18%,可见3D化对薄膜沉积和刻蚀工序的拉动效应十分显著。

ALD设备为何被视为“兵家必争之地”?

ALD虽然目前在整个薄膜沉积市场中占比仅11%,但其能够实现原子层级别的厚度控制,是先进制程和3D结构制造中的关键设备。在SADP工艺中,ALD沉积材料的宽度直接决定Fin的宽度,没有ALD步骤,后续流程无从谈起,因此其技术战略价值远超当前市场份额。

国产薄膜沉积设备商的竞争格局如何?

国产替代主力为拓荆科技和北方华创。拓荆科技是国内唯一实现PECVD设备产业化的厂商,产品覆盖180-14nm逻辑芯片及64/128层3D NAND;北方华创的优势集中在溅射PVD领域,覆盖90-14nm多个制程。两家公司在ALD领域均有布局,拓荆的PEALD设备可应用于14nm及以下逻辑芯片。