在薄膜沉积设备领域,溅射PVD是目前国产替代进度较快的细分环节,北方华创在该细分设备中的中标占比可达20%左右;但从薄膜沉积整体看,长江存储、华虹无锡、华力集成等晶圆厂的薄膜设备国产化率总体仍在10%左右,自主可控的差距主要集中在核心零部件、先进制程工艺验证以及ALD等高端品类的覆盖上

溅射PVD为什么是国产替代的“快车道”

薄膜沉积主要包括CVD、PVD、ALD和外延四大类方法,其中PVD又分为溅射PVD和蒸镀PVD。从市场结构看,溅射PVD约占薄膜沉积设备市场的19%,是仅次于PECVD的第二大细分品类。

竞争格局上,PVD赛道高度集中,应用材料占据约85%的全球份额,东京电子约占15%。在这一高度垄断的赛道中,北方华创的溅射PVD产品已覆盖90-14nm多个制程工艺,可用于集成电路和功率半导体等领域,在国产设备中具备较强的议价能力。从长江存储的中标数据看,北方华创在溅射PVD细分中的占比可达20%左右,明显高于CVD类设备国产供应商约2-3%的整体占比。

从整机到零部件,自主可控还差哪些环节

核心零部件与关键材料:薄膜沉积设备涉及反应腔、平台等多个部件,其上游精密零部件的自主化程度,直接决定整机厂商的供应链安全与成本空间。

先进制程工艺验证:以ALD为例,28nm以下先进制程普遍采用FinFET结构,ALD沉积的Spacer材料宽度直接决定Fin的宽度,是制约逻辑芯片先进程度的核心因素之一。目前国产ALD设备在成熟制程已有产业化应用,但向更先进节点推进仍需持续的工艺验证与客户导入。

细分品类覆盖广度:薄膜沉积市场构成分散,占比最高的PECVD也仅33%,考验的是厂商对薄膜材料覆盖的广度和深度。国产厂商在PECVD、ALD等品类的产业化进度不一,部分高端品类仍处于研发或验证阶段。

国产设备厂商的布局现状

拓荆科技主要产品覆盖PECVD、ALD和SACVD,其PECVD设备工艺已覆盖180-14nm逻辑芯片及64层、128层3D NAND,PEALD设备可应用于14nm及以下逻辑芯片。北方华创则在PVD、CVD和ALD三大方向均有布局,优势集中在溅射PVD,ALD产品目前覆盖至28nm节点。

两家公司在细分方向上重合度不高,形成了差异化互补的国产供给格局。

常见问题

溅射PVD国产化率20%是什么口径?

这一比例来自长江存储薄膜沉积设备中标数据中,北方华创在溅射PVD细分设备的占比。需注意这是特定晶圆厂、特定时间段的招标口径,与全市场国产化率并非同一概念。

薄膜设备国产化率总体为什么只有10%左右?

长江存储、华虹无锡、华力集成等晶圆厂的薄膜设备国产化率总体在10%左右,主要原因是CVD等品类国产供应商份额仍较低,加上先进制程设备的验证周期较长。

自主可控最关键的门槛在哪里?

从整机到零部件、从成熟制程到先进制程,核心零部件自主化与先进节点工艺验证是两道主要门槛。北方华创在溅射PVD领域已实现较高份额,但薄膜沉积整体国产化仍有较大提升空间。