半导体设备市场增长的核心驱动力,来自晶圆厂持续扩产带来的增量采购、存量产线国产替换带来的渗透率提升,以及先进制程与3D结构对薄膜层数需求增加带来的单机价值提升三条主线。以华虹无锡产线中标数据为观察窗口,其薄膜沉积设备国产化率总体约在10%左右,其中北方华创由2%升至7%、沈阳拓荆由5%升至11%(以机台数量计算),国产设备正从"个位数"向上爬坡,但各细分赛道仍由应用材料、东京电子等国际厂商主导。
一、增量:晶圆厂扩产直接拉动设备采购
薄膜沉积与刻蚀工艺相关性极强,其成长逻辑与刻蚀设备相似。制程进步后薄膜沉积工序量明显增加:90nm CMOS工艺约40道,3nm FinFET工艺产线约100道。单条产线的设备需求量同步抬升,以逻辑芯片产线为例,180nm 8寸产线PVD需求为4.8台/万片产能、CVD为9.9台/万片产能,而90nm 12寸产线分别升至24.0台和42.0台。晶圆厂每新建或扩产一条产线,都会按工序数成套采购设备,这是市场增长最直接的来源。
二、存量:国产替换推动渗透率爬坡
国内薄膜沉积设备的国产化进度,可从主流厂商中标数据中看出大概。华虹无锡产线薄膜沉积设备国产化率总体在10%左右,北方华创在溅射PVD这一细分设备中占比较高,可达20%左右;CVD类设备的国产供应商主要是沈阳拓荆,总占比约2-3%。长江存储的中标数据也呈现相似轨迹,北方华创、沈阳拓荆的中标数量逐年累积。存量产线的验证与替换,是渗透率从个位数向上抬升的主要路径。
三、结构:制程升级与3D化抬升单机价值
芯片向3D化发展后,堆叠层数与薄膜工艺直接挂钩,薄膜沉积设备在产线资本开支中的占比从2D NAND的18%升至3D NAND的26%。同时,ALD虽在细分品类中占比约11%,却是满足先进制程和3D结构需求的关键技术,属于"兵家必争之地"。制程越先进、结构越立体,单位产能所需的薄膜沉积设备数量与技术要求越高,构成单机价值提升的底层逻辑。
常见问题
华虹无锡薄膜沉积设备国产化率目前处于什么水平?
以机台数量计算,华虹无锡薄膜沉积设备国产化率总体在10%左右,其中北方华创由2%升至7%,沈阳拓荆由5%升至11%。这一水平高于长江存储等产线的同期数据,但整体仍处于爬坡早期。
薄膜沉积设备市场中哪类细分品类占比最大?
按细分品类占比,PECVD以33%居首,溅射PVD为19%,管式CVD为12%,ALD为11%。市场构成较为分散,考验厂商对薄膜材料覆盖的广度和深度,而非单一品类的规模优势。
国产薄膜沉积设备的主要厂商各有什么侧重?
沈阳拓荆已覆盖规模最大的PECVD和需求增长最快的ALD,并是国内唯一实现PECVD设备产业化的厂商;北方华创在PVD、CVD和ALD三大方向均有布局,优势集中在溅射PVD领域。两家公司在ALD领域都有布局,技术节点各有覆盖。