拓荆科技PE-ALD设备已覆盖28-14nm制程的SADP（自对准双重成像）、STI Liner等关键工艺，并实现产业化应用。ALD半导体设备市场正随先进制程微缩与芯片3D化结构演进持续扩张，其增长逻辑主要来自两大驱动：一是制程越先进，ALD工序数与设备需求量越大；二是FinFET/GAA等3D结构及3D NAND堆叠层数增加，直接拉动ALD渗透率提升。
先进制程微缩：ALD从可选变为必需
在28nm以下的先进制程中，FinFET结构的Fin宽度远小于光刻机可制造的最小尺寸，必须通过SADP工艺实现。在这一工艺中，ALD沉积的Spacer材料宽度直接决定Fin的最终宽度，是制约逻辑芯片先进程度的核心因素之一。以拓荆科技FT-300T(PE)为例，该设备已批量应用于28-14nm的SADP、STI Liner工艺，以及55-40nm BSI工艺，佐证了ALD在先进制程中的不可替代性。
从工序数量看，制程进步带来的薄膜沉积需求增长十分显著：90nm CMOS工艺的薄膜沉积工序数约为40道，而3nm FinFET工艺产线则增至约100道。这意味着制程每向前推进一代，薄膜沉积设备的需求量都随之放大。
3D化结构：堆叠层数直接挂钩ALD用量
芯片向3D化方向发展是ALD市场的另一核心驱动。在3D NAND Flash产线中，薄膜沉积设备在资本开支中的占比从2D时代的18%提升至3D时代的26%，而刻蚀设备占比则从20%跃升至50%。堆叠层数与薄膜工艺直接挂钩，3D架构下ALD的应用场景显著增多，包括金属栅、BSI工艺，以及CMOS器件、存储芯片和TSV封装等。
从细分市场看，ALD目前占薄膜沉积设备市场的11%，虽然占比不及PECVD的33%，但被业内视为“兵家必争之地”。全球薄膜沉积设备市场规模已从2017年的125亿美元增长至2020年的172亿美元，复合增长率约为11%，ALD作为增速最快的细分品类，其扩张节奏预计将快于行业整体。
国产导入拐点：从验证走向批量应用
拓荆科技的FT-300T(PE)已实现产业化应用，其产品工艺覆盖180-14nm制程的逻辑芯片及64层和128层3D NAND。从国产化进程看，以长江存储为例，其ALD设备采购量从2017年的24台增至2020年的82台，而国产厂商在其中已开始获得中标份额——沈阳拓荆2018-2020年在长江存储的中标数量分别为1台、4台、3台，华虹无锡的薄膜设备国产化率在2020年已达到北方华创7%、沈阳拓荆11%的水平。
整体来看，ALD设备市场的增长路径清晰：先进制程的持续推进使ALD工序数刚性增加，3D化结构扩大ALD的应用边界，而国产设备在28-14nm节点的批量应用则标志着导入拐点的到来。对于国内晶圆厂的扩产需求，ALD设备的增量空间值得持续跟踪。
常见问题
ALD设备为什么在先进制程中如此重要？
在28nm以下制程中，FinFET结构的Fin宽度需要通过SADP工艺实现，而ALD沉积的Spacer材料宽度直接决定Fin宽度，没有ALD这一步骤，后续流程无从谈起。此外，ALD能实现原子层级别的厚度控制，满足3D结构对薄膜精度的严苛要求。
拓荆科技PE-ALD设备覆盖哪些工艺节点？
拓荆科技FT-300T(PE)已覆盖28-14nm的SADP、STI Liner工艺及55-40nm BSI工艺，处于产业化应用阶段。公司的PEALD设备在国内处于领先地位，产品能够广泛应用于14nm及以下的逻辑芯片。
3D NAND对ALD设备需求有何影响？
3D NAND通过增加堆叠层数提升存储密度，堆叠层数与薄膜工艺直接挂钩。在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%，ALD作为高精度薄膜沉积手段，其需求量随堆叠层数增加而同步增长。