国产刻蚀设备在大陆市场的份额分别为中微公司约20%、北方华创约6%,与泛林半导体约52%的占比形成明显差距。这一格局反映出国产设备在半导体产业链中仍处于追赶阶段,但中微公司和北方华创已分别在电容性等离子体刻蚀(CCP)和电感性等离子体刻蚀(ICP)领域实现关键突破,并深度嵌入晶圆代工厂的供应链,对上下游议价能力持续提升。
刻蚀设备在产业链中的关键位置
刻蚀是晶圆制造的核心环节,紧随光刻之后,用于将电路图形精确复制到硅片表面。随着制程从65nm演进至5nm,刻蚀次数从20次激增至160次(10nm为116次,7nm为140次,5nm为160次),在3D NAND制造中,刻蚀设备的价值占比更从2D时代的15%跃升至50%。这意味着刻蚀设备的性能直接决定芯片制程的先进程度,也使其成为晶圆代工厂与材料商之间技术协同的枢纽。
国产设备商与上下游的协同与制约
与晶圆代工厂的协同:中微公司的CCP设备已覆盖从65nm到5nm的制程,并成功进入台积电7nm和5nm产线,是唯一一家进入台积电供应链的国产刻蚀设备厂商。北方华创的ICP设备制程达到28nm,14nm工艺已进入验证阶段,产品进入多家国内晶圆厂并大规模应用,2020年ICP设备累计出货量超1000台。
与材料商的制约:国产设备在高端刻蚀工艺上仍存在短板。中微公司在用于逻辑芯片的大马士革刻蚀和用于3D存储芯片的高深宽比刻蚀领域,目前仍由国外设备公司垄断,这制约了国产设备在先进制程中的渗透速度。
常见问题
中微公司和北方华创在刻蚀设备上如何分工?
中微公司传统优势在CCP(介质刻蚀),制程覆盖65nm至5nm;北方华创深耕ICP(硅刻蚀和金属刻蚀),制程达到28nm,14nm工艺已进入验证阶段。两家公司技术路线互补,但中微公司近年已切入ICP领域,未来可能形成正面竞争。
国产刻蚀设备对产业链的议价能力如何?
中微公司和北方华创已进入国内主流晶圆厂供应链,中微公司更打入台积电先进制程,具备一定议价能力。但在高深宽比刻蚀等尖端领域,国产设备尚未突破国外垄断,这限制了在高端市场的定价权。
刻蚀设备国产替代的进展如何?
按照SEMI的估算,中微公司和北方华创在大陆刻蚀设备市场的份额分别达到20%和6%,合计约26%。虽然与泛林半导体约52%的份额仍有差距,但中微公司在CCP领域已实现5nm量产,北方华创ICP设备累计出货超千台,国产替代正从成熟制程向先进制程推进。