半导体设备出口管制持续收紧的背景下,长江存储的薄膜设备采购数据揭示了国产替代政策的加码路径:2018年至2020年间,长江存储采购的薄膜设备中,国产厂商北方华创与沈阳拓荆的中标占比合计仅为1%至4%左右,这一低基数恰恰说明国产替代在核心设备领域仍有巨大空间,也解释了政策层面为何持续加码推动本土供应链建设。

长江存储采购数据:国产化率处于低位

根据中国采招网及国盛证券研究所的数据,长江存储近年采购的薄膜沉积设备中,国产化率(以机台数量计算)整体处于较低水平。其中,北方华创在长江存储的薄膜设备中标占比在2018年至2020年间分别为2%、1%和4%;沈阳拓荆同期占比分别为1%、4%和3%。两家国产厂商合计占比在1%至4%区间波动,反映出在薄膜沉积这一关键环节,国际巨头仍占据主导地位。

从细分品类看,北方华创在溅射PVD这一细分设备中的占比相对较高,可达20%左右;而CVD类设备的国产供应商主要是沈阳拓荆,总占比约为2%至3%。相比之下,华虹无锡和华力集成的薄膜沉积设备国产化率略高,但总体也都在10%左右。

政策加码与国产替代的加速逻辑

外部出口管制趋严,客观上为国产设备厂商创造了导入窗口。薄膜沉积设备市场长期由应用材料、东京电子等国际巨头垄断,在CVD、ALD、PVD各细分赛道均占据较高份额。出口管制压力下,国内晶圆厂出于供应链安全考量,对国产设备的验证与采购意愿明显增强。

从需求端看,薄膜沉积设备市场本身处于扩张通道。全球半导体薄膜沉积设备市场规模从2017年的125亿美元增长至2020年的172亿美元。制程进步与芯片3D化两大趋势持续拉动设备需求——以3D NAND为例,薄膜沉积在产线资本开支中的占比从2D时代的18%提升至3D时代的26%。这意味着,即便国产化率基数较低,持续扩大的市场蛋糕也为国产厂商提供了可观的替代空间。

国产厂商的布局与突破

目前国产替代的主力是拓荆科技与北方华创两家厂商。拓荆科技是国内唯一实现PECVD设备产业化的厂商,产品覆盖180-14nm制程的逻辑芯片及64层和128层的3D NAND,其PEALD设备在国内处于领先地位,可应用于14nm及以下逻辑芯片。北方华创的优势则集中在溅射PVD领域,已推出多款PVD产品,覆盖90-14nm多个制程工艺,在ALD领域亦有布局,技术节点覆盖至28nm。

常见问题

长江存储薄膜设备国产化率为何如此低?

薄膜沉积设备技术壁垒高,尤其是ALD、高端CVD等品类长期由应用材料、东京电子等国际巨头垄断。国产厂商在PECVD、溅射PVD等部分品类虽已实现突破,但整体进入产线验证和批量导入仍需时间,因此2018-2020年间长江存储的薄膜设备国产化率仅维持在1%至4%左右。

出口管制对国产替代有何实际推动作用?

出口管制提升了晶圆厂对供应链安全的重视程度,促使长江存储等厂商加快对国产设备的验证与采购节奏。同时,薄膜沉积设备市场本身随制程升级和3D化趋势持续扩容,为国产厂商提供了“在增量市场中做替代”的机会窗口。

国产薄膜设备厂商目前处于什么水平?

拓荆科技在PECVD领域实现了产业化突破,是国内唯一实现该品类产业化的厂商;北方华创在溅射PVD领域具备较强竞争力,在长江存储该细分品类的采购中占比可达20%左右。两家公司在ALD领域均有布局,但整体国产化率仍处于爬坡阶段,后续进展需以厂商实际验证和量产数据为准。