FinFET制程持续微缩，ALD（原子层沉积）设备市场规模将随先进制程演进而显著扩张，其核心逻辑在于：制程越先进，Fin结构越窄，对ALD薄膜厚度均匀性和保形性的要求越高，单晶圆ALD工艺步骤数增加，推动ALD设备在晶圆厂资本开支中的占比持续提升。
先进制程为何离不开ALD
在 22nm制程中，Fin的宽度仅为14.67nm，远小于光刻机所能制造的最小尺寸，必须通过自对准双重成像（SADP）工艺完成。在这一工艺中，ALD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。ALD通过原子层级别的逐层生长，能实现对材料厚度的精确控制，满足先进制程和3D结构对薄膜高质量沉积的需求。
制程微缩带来的需求增长
制程进步带来的需求增长体现在两个维度：工序量增加与设备价值量提升。从工序数看，薄膜沉积工序从90nm CMOS工艺的40道，增长至3nm FinFET工艺产线的100道。同时，芯片向3D化方向发展后，堆叠层数与薄膜工艺直接挂钩，以3D NAND Flash为例，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%。这一趋势直接反映在ALD设备需求上——ALD虽然目前仅占薄膜沉积设备市场约11%的份额，但因其能很好满足先进制程需求，已被视为“兵家必争之地”。
市场规模与竞争格局
全球半导体薄膜沉积设备市场规模呈现稳步增长态势，从2017年的125亿美元增长至2020年的172亿美元，期间复合增长率约11%。ALD作为其中增长最快的细分品类，其市场空间随先进制程扩产而持续打开。从竞争格局看，ALD设备市场目前由东京电子（45%）、应用材料（29%）、泛林半导体（26%）等国际巨头主导。国内厂商中，拓荆科技的PEALD设备已能覆盖14nm及以下逻辑芯片工艺，北方华创的ALD产品技术节点覆盖至28nm FinFET工艺。
常见问题
ALD设备在FinFET制程中的核心价值是什么？
ALD在FinFET制程中的核心价值在于精确控制Fin宽度。在SADP工艺中，ALD沉积的氧化硅硬掩膜层厚度直接决定Fin的最终宽度，这一步骤虽只使用一次，却决定了最终的芯片制程，是先进制程不可或缺的关键环节。
制程微缩如何具体影响ALD设备需求？
制程越先进，Fin结构越窄，对薄膜厚度均匀性和保形性的要求越高，单晶圆所需的ALD工艺步骤数随之增加。同时，薄膜沉积总工序数从90nm的40道增至3nm FinFET的100道，直接带动ALD设备需求量的增长。
国内ALD设备厂商的进展如何？
国内厂商中，拓荆科技的PEALD设备已覆盖14nm及以下逻辑芯片工艺，处于国内领先地位；北方华创在ALD领域也有布局，技术节点覆盖至28nm FinFET工艺，两家公司均具备较强的国产替代潜力。