半导体薄膜沉积设备出口管制升级,国内企业正通过加速自主研发和国产替代来应对政策与监管挑战。国产替代已进入快车道,以拓荆科技和北方华创为代表的国内厂商在PECVD、溅射PVD、ALD等多个细分领域取得突破,但在核心零部件和先进工艺上仍依赖进口,需持续攻克技术瓶颈。
出口管制倒逼国产替代
美国、荷兰等国对先进半导体设备实施出口管制,直接限制了国内企业采购14nm以下逻辑芯片、128层以上3D NAND所需的先进沉积设备(如ALD、高精度CVD)。这一政策倒逼国内设备企业加速自主研发,国产替代成为产业发展的核心驱动力。国内对CVD和PVD的市场需求合计约200亿元,为国产设备提供了广阔的市场空间。
国内厂商多点突破
在薄膜沉积设备领域,国产替代的主力是拓荆科技和北方华创。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逻辑芯片及64/128层3D NAND,其PEALD设备可应用于14nm及以下逻辑芯片。北方华创的优势集中在溅射PVD领域,已推出13款PVD产品,覆盖90-14nm制程,并成功打破应用材料的垄断。两家公司在ALD领域均有布局,但技术节点上拓荆科技领先至14nm,北方华创覆盖至28nm。
常见问题
国内薄膜沉积设备国产化率有多高?
国产化率总体较低,但正在提升。以长江存储为例,北方华创和沈阳拓荆的薄膜设备中标份额合计约在1%-4%左右;而在华虹无锡等产线,国产化率可达10%左右。整体而言,国产设备在核心零部件和先进工艺上仍受制于人。
国内企业如何应对出口管制?
核心策略是自主研发与政策协同。国内企业通过加大研发投入、覆盖更多薄膜材料种类(如氧化硅、氮化硅)、拓展先进制程(如14nm以下逻辑、128层以上3D NAND)来提升竞争力。同时,国家产业基金等政策支持也为企业提供了资金和资源保障。
ALD设备为何是“兵家必争之地”?
ALD(原子层沉积)能实现原子层级别的厚度控制,是28nm以下先进制程(如FinFET结构)和3D NAND制造的关键技术。虽然目前ALD在薄膜沉积设备市场中占比仅11%,但因其在先进制程中不可替代的作用,成为国内外设备厂商竞争的核心方向。