溅射PVD是北方华创在半导体薄膜沉积设备中率先撕开突破口的细分赛道,其在长江存储的中标占比可达20%左右,而同期薄膜设备的整体国产化率大多落在个位数区间,这一反差正说明北方华创的壁垒首先建立在溅射PVD这一单点技术的深度突破上。作为国产半导体设备龙头,北方华创在PVD、CVD和ALD三大技术方向均有布局,其中溅射PVD是其优势所在,官方已推出覆盖90—14nm多制程的系列产品,并成功打破国际厂商的垄断,形成了从单点领先向平台化延伸的技术路径。
溅射PVD的壁垒:单点突破为何能跑赢大盘
溅射PVD在长江存储中标占比约20%,但薄膜设备整体国产化率多在10%以内(部分产线仅个位数),这种差异源于PVD赛道的技术特点与国产厂商的积累节奏。溅射PVD属于物理气相沉积,通过高能粒子轰击靶材,使材料沉积到硅片表面,其难点集中在靶材纯度与利用率、腔室设计与真空环境控制、以及沉积过程中的颗粒缺陷控制等环节——这些都需要长期工艺迭代和客户产线验证才能形成稳定量产能力。
北方华创的溅射PVD产品已覆盖90—14nm多个制程,可用于集成电路金属互联、先进封装、MEMS与功率半导体等场景,且对下游具备较强的议价能力,这在国产设备中较为少见。单点技术的成熟,让北方华创在溅射PVD这一细分品类中建立起先发优势,也使其成为薄膜沉积设备国产替代进程中的重要参与者。
技术路线的延伸:从PVD向CVD与ALD的平台化拓展
薄膜沉积设备市场构成分散,占比最大的PECVD份额约33%,溅射PVD约19%,而需求增长最快的ALD虽占比仅11%,却是先进制程与3D结构的“兵家必争之地”。单一品类的天花板有限,厂商的竞争力更体现在对薄膜材料覆盖的广度和深度上。
北方华创的技术路线正是沿此展开:在巩固溅射PVD优势的同时,向CVD与ALD方向延伸。其CVD产品以LPCVD和APCVD为主,PECVD则主要面向LED和光伏等泛半导体领域;ALD产品已覆盖28nm技术节点,可应用于FinFET、双重图形化及3D NAND等工艺。从PVD单点领先走向多技术路线覆盖,是北方华创构建系统性壁垒的关键路径——这既扩大了可服务的市场空间,也让不同沉积技术之间的工艺经验形成协同。
常见问题
溅射PVD的国产化率为什么明显高于CVD和ALD?
溅射PVD的技术成熟度和国产替代进度确实领先。以长江存储中标数据为例,北方华创在溅射PVD中的占比可达20%左右,而CVD类设备主要由另一家国产厂商供应,整体占比约2—3%。这种差异与各细分赛道的技术难度、验证周期以及国产厂商的历史积累有关,PVD是国产厂商率先实现规模化突破的方向。
北方华创与拓荆科技在薄膜沉积领域的布局有何不同?
两家厂商的侧重点不同。北方华创的优势集中在溅射PVD,同时在CVD和ALD方向均有布局;拓荆科技则是PECVD领域唯一实现产业化的国产厂商,产品覆盖180—14nm逻辑芯片及3D NAND等工艺,其PEALD设备可应用于14nm及以下逻辑芯片。两者在ALD领域都有布局,技术节点覆盖上各有侧重。
薄膜沉积设备国产替代的整体进度如何?
从主流晶圆厂的招标数据看,薄膜设备的整体国产化率仍处于较低水平,多数产线的国产化率在10%左右或以内。国产替代的主力正是北方华创与拓荆科技两家:前者以溅射PVD见长,后者在PECVD领域实现产业化突破,两家公司共同构成了薄膜沉积设备国产化的核心力量。