半导体设备出口管制持续加码,ALD设备作为FinFET关键环节会受到怎样的政策冲击?ALD(原子层沉积)设备在FinFET制程中直接决定Fin宽度,是先进逻辑芯片的核心环节之一;在出口管制持续加码的背景下,其设备采购与备件供应面临不确定性,但国内厂商在ALD领域的布局已进入快车道,国产替代是应对冲击的主要路径。
ALD设备为何是FinFET的“兵家必争之地”
在28nm以下的先进制程中,FinFET结构的难点在于Fin的形状。以22nm制程为例,Fin的宽度远小于光刻机所能制造的最小尺寸,需通过自对准双重成像技术(SADP)完成。在这一工艺中,ALD所沉积的Spacer材料宽度直接决定了Fin的宽度,是制约逻辑芯片先进程度的核心因素之一。因此,ALD虽然在整个薄膜沉积设备市场中占比约11%,却是先进制程不可或缺的关键设备。
从市场格局看,ALD细分赛道主要由国际巨头主导,东京电子、应用材料、泛林半导体占据主要份额。这也意味着,一旦出口管制覆盖到ALD核心型号及前驱体材料,国内FinFET量产线的设备维护、备件供应和新线建设都将面临直接压力。
出口管制对国内产线的影响路径
出口管制的冲击主要体现在三个层面:一是新设备采购受限,先进ALD机台的获取难度上升;二是备件与耗材供应承压,已装机设备的维护和持续运行面临不确定性;三是前驱体材料作为ALD工艺的消耗品,若被纳入管制范围,将影响产线的连续生产。
从国内采购数据看,长江存储的ALD采购量在2017年至2020年间整体呈增长态势,反映出国内存储产线对ALD设备的旺盛需求。与此同时,国产设备在薄膜沉积领域的国产化率总体仍在10%左右,意味着对进口设备的依赖度依然较高,管制加码将加速下游客户对国产设备的验证与导入。
国产替代的应对路径
面对管制压力,国内政策对ALD设备国产化持明确扶持导向,国产厂商已形成初步布局:
| 厂商 | ALD布局情况 |
|---|---|
| 拓荆科技 | PEALD设备在国内处于领先地位,产品可广泛应用于14nm及以下的逻辑芯片 |
| 北方华创 | ALD产品技术节点覆盖至28nm,可用于28nm FinFET、double pattern、3D NAND等工艺 |
拓荆科技的PEALD设备已实现产业化应用,覆盖28-14nm的SADP、STI Liner等工艺;北方华创则在PVD、CVD和ALD三大技术方向均有布局。两家公司在ALD领域的持续投入,为国内FinFET产线提供了可替代的供应选项。
常见问题
出口管制是否已明确覆盖ALD设备核心型号?
目前主要国家针对先进半导体设备的出口管制政策持续收紧,但管制清单是否完整覆盖ALD设备的全部核心型号及前驱体材料,仍需以各国官方后续公布的细则为准。建议相关企业持续跟踪政策动态,并提前做好供应链多元化准备。
国内ALD设备能否完全替代进口?
国内ALD设备在部分制程节点已具备产业化能力,但整体国产化率仍处于较低水平。以薄膜沉积设备整体来看,国内主流产线的国产化率总体在10%左右,ALD细分领域的替代进程仍在推进中,完全替代尚需时间。
管制加码对已建成的FinFET产线影响有多大?
已建成产线主要面临备件供应和耗材(如前驱体)的持续保障问题。若管制范围扩大至备件和材料,产线维护成本可能上升。这也促使国内产线加速验证国产备件和材料的适配性,以降低对单一供应源的依赖。