北方华创与沈阳拓荆在长江存储薄膜沉积设备采购中的合计中标占比不足5%，这一数据反映出国产半导体设备在薄膜沉积这一核心环节仍处于突破初期。国产替代的突破口并非全面铺开，而是沿着技术门槛由低到高的路径，先在溅射PVD和PECVD等细分领域站稳脚跟，再向技术壁垒更高的ALD等方向攻坚。

国产设备在长江存储的渗透现状

从长江存储历年招标数据看，北方华创与沈阳拓荆的中标机台数量均处于个位数水平。北方华创在2018年、2019年、2020年分别中标2台、1台、4台；沈阳拓荆同期分别中标1台、4台、3台。以机台数量计算的国产化率，两家厂商在2018年至2020年间各自维持在1%至4%的区间，合计不足5%。

值得注意的是，国产化率在不同晶圆厂之间存在差异。华虹无锡的薄膜沉积设备国产化率相对更高，2020年北方华创为7%、沈阳拓荆为11%；华力集成2020年北方华创为10%、沈阳拓荆为5%。这表明国产设备已在部分产线实现批量导入，但整体仍处于从“点”到“面”的渗透阶段。

三类设备的技术门槛差异与突破路径

薄膜沉积设备主要分为PVD、CVD和ALD三大类，技术门槛差异显著，这直接决定了国产替代的先后顺序。

PVD领域是国产替代的先行阵地。 北方华创在溅射PVD领域布局深厚，其PVD产品覆盖90-14nm多个制程工艺，在长江存储的溅射PVD细分设备中占比可达20%左右。PVD的技术门槛相对可控，国产设备已具备较强的市场竞争力。

CVD领域呈现差异化竞争格局。 沈阳拓荆是PECVD领域国内唯一实现产业化的厂商，产品覆盖180-14nm逻辑芯片及64层、128层3D NAND存储芯片。北方华创的CVD产品则以LPCVD和APCVD为主，PECVD主要面向LED和光伏等泛半导体领域，两家厂商的重合度并不高。

ALD是“兵家必争之地”但门槛最高。 ALD凭借原子层级的厚度控制能力，是先进制程和3D结构的关键设备，虽然目前市场占比仅11%，但战略价值极高。目前国产ALD仍处于追赶阶段：拓荆科技的PEALD设备可应用于14nm及以下逻辑芯片，北方华创的ALD产品技术节点覆盖至28nm。两家公司均有ALD产品处于研发或产业化验证阶段。

国产替代的核心逻辑

薄膜沉积市场的竞争，考验的是厂商对薄膜材料覆盖的广度和深度。当前全球市场由应用材料、东京电子等国际巨头垄断，国产厂商的突破口在于：

  • 以点带面：先在PVD、PECVD等已实现产业化的领域巩固份额，再向ALD等高端领域延伸
  • 差异化卡位：拓荆科技聚焦PECVD和ALD，北方华创以溅射PVD为优势，形成互补而非直接竞争
  • 制程升级驱动：从90nm到14nm再到更先进制程，薄膜沉积工序数从40道增至100道，需求增长为国产设备提供了持续导入的窗口

常见问题

北方华创和沈阳拓荆在薄膜沉积领域各有什么优势？

北方华创的优势集中在溅射PVD领域，产品覆盖90-14nm制程，在长江存储PVD细分设备中占比约20%；沈阳拓荆则是PECVD领域国内唯一实现产业化的厂商，产品覆盖180-14nm逻辑芯片及3D NAND存储芯片，其PEALD设备可应用于14nm及以下制程。

为什么ALD设备被称为“兵家必争之地”？

ALD能实现原子层级别的薄膜厚度控制，是FinFET等先进制程和3D NAND结构的关键工艺设备。虽然目前ALD在薄膜沉积市场中占比仅11%，但它是决定芯片制程先进程度的核心因素之一，技术壁垒最高，也是国产设备下一步攻坚的重点方向。

国产薄膜沉积设备的整体国产化率处于什么水平？

以长江存储为例，北方华创和沈阳拓荆的合计中标占比不足5%。但在华虹无锡、华力集成等产线，国产化率可达5%至11%左右。整体来看，国产设备已实现从0到1的突破，正处于从个别产线向更大范围扩展的阶段。