硅刻蚀与介质刻蚀在技术和应用上的差异,直接导致其对应的ICP(电感耦合等离子体)和CCP(电容耦合等离子体)刻蚀设备面临不同的需求周期。核心错配在于:存储芯片(尤其是3D NAND)的扩产周期主要拉动CCP设备需求,而先进逻辑制程的升级周期则主要推动ICP设备需求。 这种差异使得半导体设备市场呈现出非同步的供需波动。

CCP与ICP的周期驱动力不同

CCP设备(电容性等离子体刻蚀)主要用于介质材料(如氧化硅、氮化硅)的刻蚀,其核心需求来自3D NAND闪存的扩产。随着3D NAND层数增加,需要刻蚀高深宽比的深孔和沟槽,这高度依赖CCP设备。因此,存储芯片厂商的资本开支周期直接决定了CCP设备的采购节奏。当存储市场进入上行周期,晶圆厂大规模扩建产线时,CCP设备的需求会集中爆发。

ICP设备(电感性等离子体刻蚀)主要用于硅刻蚀,其需求与逻辑芯片的制程升级紧密相关。随着制程从28nm向14nm、7nm乃至更先进节点演进,芯片结构日益复杂,刻蚀次数成倍增加(例如,从65nm的20次增加到7nm的140次)。每一次逻辑工艺的迭代,都会推动对更高精度ICP设备的需求。因此,ICP设备的需求周期更多跟随头部晶圆厂(如台积电)的先进制程投资节奏。

供需周期错配的表现

两种设备的需求节奏不同,导致了供需周期的错配。在存储芯片景气度高涨、3D NAND密集扩产的阶段,CCP设备可能出现供不应求、交货周期延长的情况。而在逻辑芯片进入先进制程升级周期时,ICP设备则会面临更旺盛的订单需求。这种错配使得设备厂商需要同时管理两种不同类型产品的产能规划,以应对不同下游领域交替出现的需求高峰。

常见问题

为什么说ICP市场规模高于CCP?

虽然ICP和CCP在应用占比上接近(分别为43%和42%),但ICP设备单机价值更高,因此其整体市场规模要明显高于CCP。

国产刻蚀设备厂商在哪个领域进展更快?

国产厂商中,中微公司传统优势在CCP领域,其产品已进入台积电7nm和5nm产线;北方华创则在ICP领域深耕多年,其ICP设备累计出货量在2020年已超过1000台,核心制程达到28nm。两家公司在各自优势领域均取得了显著的国产替代进展。

3D NAND扩产对刻蚀设备需求有多大影响?

影响巨大。从2D NAND转向3D NAND制造工艺后,刻蚀设备在产线中的价值量占比从15%大幅提升至50%,成为占比最高的设备类型,这直接拉动了对CCP刻蚀设备的强劲需求。

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