国产薄膜设备在长江存储产线中的采购占比长期处于低位,以机台数量计算,2018年至2020年北方华创与沈阳拓荆的中标占比合计仅在1%至4%之间。这意味着在薄膜沉积这一核心环节,进口设备仍是产线成本结构的绝对主导,国产设备当前更多扮演补充与验证角色,其对整体采购成本的影响尚属有限。

采购占比与成本结构定位

从长江存储的薄膜设备采购数据看,2017年至2020年其PVD与CVD设备采购量整体呈增长态势,其中CVD设备在2019年和2020年分别采购192台和173台,是采购量最大的品类。同期,国产厂商的中标数量明显偏少:北方华创在2018年至2020年分别中标2台、1台和4台薄膜设备,沈阳拓荆同期中标1台、4台和3台。

以机台数量计算的国产化率更能说明问题:2018年至2020年,北方华创在长江存储的占比分别为2%、1%和4%,沈阳拓荆分别为1%、4%和3%。两家国产厂商合计占比最高也未超过5%,而华虹无锡和华力集成的薄膜设备国产化率总体在10%左右,相比之下长江存储的国产设备渗透率更低。

设备单价与维护成本的影响逻辑

薄膜沉积设备在晶圆厂资本开支中占据重要份额。在3D NAND架构下,薄膜沉积设备在产线资本开支中的占比约为26%,高于2D架构下的18%,这反映出存储芯片向3D化发展后,薄膜工艺环节的投资权重显著提升。

对于晶圆厂而言,设备采购成本不仅包含初始购置价格,还涉及后续的维护频率、备件供应和产能利用率。国产设备在采购价格上通常具备一定竞争力,但资料显示,北方华创的PVD产品对下游议价能力较强,这在国产设备中较为罕见。同时,设备的技术成熟度和稳定性直接影响产线稼动率,进而影响单位产能的设备摊销成本。目前国产薄膜设备在先进制程覆盖上仍有差距,例如拓荆科技的PECVD覆盖180-14nm制程,北方华创的ALD技术节点覆盖至28nm,而进口设备在更先进节点的成熟应用仍是主流选择。

国产设备的突破方向

尽管整体占比不高,国产薄膜设备已在细分领域取得进展。拓荆科技是国内唯一实现PECVD设备产业化的厂商,其产品覆盖逻辑芯片180-14nm制程以及64层和128层3D NAND;北方华创在溅射PVD领域优势明显,在长江存储的PVD细分设备中占比可达20%左右。两家公司在ALD领域均有布局,其中拓荆科技的PEALD设备可应用于14nm及以下逻辑芯片。

从市场格局看,薄膜沉积设备各细分赛道仍由应用材料、东京电子等国际巨头主导,国产设备要真正影响晶圆厂的成本结构,还需在技术覆盖广度、工艺稳定性和规模化验证上持续积累。

常见问题

国产薄膜设备在长江存储的采购占比为何较低?

以机台数量计算,2018年至2020年国产厂商在长江存储薄膜设备采购中的合计占比仅为1%至4%。这主要与存储芯片产线对设备稳定性、工艺成熟度的高要求有关,国产设备在先进制程覆盖和量产验证方面仍处于追赶阶段。

薄膜沉积设备在晶圆厂成本中占多大比重?

在3D NAND架构下,薄膜沉积设备约占产线资本开支的26%,高于2D架构下的18%。随着存储芯片向3D化发展,堆叠层数增加,薄膜沉积工序量相应提升,设备投资权重也随之上升。

国产薄膜设备在哪些细分领域具备竞争力?

拓荆科技在PECVD领域是国内唯一实现产业化的厂商,北方华创在溅射PVD领域优势明显,在长江存储该细分设备中占比可达20%左右。两家公司在ALD领域均有布局,但技术节点覆盖与进口设备仍有差距。