全球ALD设备市场由美日欧主导，中国在FinFET制程ALD环节仍处于追赶者位置：技术节点覆盖到14nm级别，与全球领先水平存在差距，但已具备自主可控能力并进入产业化应用阶段，正从“跟跑”向“并跑”过渡。在FinFET制程中，ALD沉积的Spacer材料宽度直接决定Fin宽度（如22nm制程Fin宽度为14.67nm），是制约逻辑芯片先进程度的核心环节之一，中国在这一关键环节的突破意义重大。

全球ALD市场格局与中国的份额位置

从全球ALD设备竞争格局看，市场高度集中于国际巨头。在ALD细分领域，东京电子占据约45%份额，应用材料约29%，泛林半导体约26%，三者合计占据全球ALD设备市场的主导地位。相比之下，中国ALD设备厂商在全球市场的份额处于极低水平，尚不具备与国际巨头正面竞争的市场地位。

国内ALD设备需求规模可观，以长江存储的采购数据为例，其ALD设备采购量从早期每年数十台逐步增长，但国产设备中标占比仍然较低——以机台数量计算，北方华创与拓荆科技在长江存储的薄膜设备国产化率合计仅在个位数水平。这表明中国ALD设备在晶圆厂的实际导入仍处于早期阶段。

中国在FinFET制程ALD环节的技术代差

在FinFET制程所需的ALD设备方面，中国已实现初步覆盖。以拓荆科技为例，其PEALD设备已实现产业化应用，覆盖28-14nm制程的SADP（自对准双重成像）、STI Liner等关键工艺；北方华创的ALD产品技术节点覆盖至28nm FinFET。这意味着中国ALD设备在14nm FinFET制程环节已具备产业化能力，但相比国际领先水平仍存在明显代差。

这种差距体现在三个层面：

  • 技术节点：国产ALD设备目前覆盖到14nm，而国际巨头已可支撑更先进制程的量产需求
  • 专利壁垒：ALD设备涉及大量核心工艺专利，国际厂商在反应腔设计、前驱体输送、工艺配方等方面积累深厚
  • 生态短板：ALD设备需要与光刻、刻蚀等设备协同验证，中国在完整工艺生态的验证经验上仍有欠缺

国产ALD设备的突破与追赶方向

尽管差距明显，中国ALD设备已取得实质性进展。拓荆科技是国内少数实现ALD设备产业化的厂商，其产品已进入中芯国际、华虹集团、长江存储等主流晶圆厂的供应链，覆盖逻辑芯片与存储芯片的多种工艺需求。此外，拓荆科技的Thermal-ALD产品已覆盖28nm以下制程的金属化合物薄膜材料，FT-300H ALD产品则面向128层以上3D NAND及19/17nm DRAM等先进存储工艺，目前处于研发阶段。

从全球产业链视角看，中国ALD设备正处于从跟跑到并跑的关键阶段——在成熟制程的ALD应用上已具备竞争力，但在最先进制程的工艺验证、量产稳定性与生态协同方面仍需持续追赶。随着国产晶圆厂扩产与先进制程研发推进，ALD设备的国产替代空间正在逐步打开。

常见问题

中国ALD设备与全球领先水平差距有多大？

国产ALD设备目前覆盖到14nm FinFET制程，而国际巨头在更先进制程上已实现量产。差距主要体现在技术节点覆盖、专利积累和工艺生态三个维度，但中国已在14nm环节实现产业化突破。

国产ALD设备厂商有哪些主要代表？

拓荆科技和北方华创是国产ALD设备的两大主力。拓荆科技的PEALD已实现14nm制程产业化应用，北方华创的ALD产品覆盖28nm FinFET制程，两家公司均进入国内主流晶圆厂供应链。

FinFET制程中ALD设备为何如此关键？

在FinFET制程中，Fin宽度远小于光刻机所能制造的最小尺寸，需通过SADP工艺实现。ALD沉积的Spacer材料宽度直接决定Fin的最终宽度，因此ALD设备的精度直接制约芯片制程的先进程度。