半导体设备薄膜沉积工序从90nm CMOS工艺的40道增至3nm FinFET工艺的100道，工序数量的倍增直接推高了对CVD、PVD、ALD等沉积设备的单线需求量与配置结构。下游晶圆厂先进制程扩产时，产线对薄膜沉积设备的需求不仅是“量”的提升，更伴随向ALD等先进工艺设备的倾斜，同时3D NAND堆叠层数增加也显著拉高了薄膜沉积设备在产线资本开支中的占比。

制程升级：工序翻倍与单线设备需求量跃升

薄膜沉积与刻蚀是逻辑芯片制造中相辅相成的核心环节。随着制程从90nm CMOS推进至3nm FinFET，薄膜沉积工序数从40道增至100道。工序增加直接反映在产线设备配置上：以每万片产能计，180nm 8寸产线需PVD设备4.8台、CVD设备9.9台；而90nm 12寸产线对应需求已跃升至PVD 24.0台、CVD 42.0台。制程越先进，单条产线对沉积设备的采购量越大。

需求结构：ALD成为先进制程“兵家必争之地”

在薄膜沉积四大类方法（CVD、PVD、ALD、外延）中，各细分品类的需求拉动并不均衡。占比最大的是PECVD（33%），而ALD虽然当前占比仅11%，却是需求增长最快的品类。原因在于28nm以下的先进制程普遍采用FinFET结构，其Fin的宽度远小于光刻机可制造的最小尺寸，需通过自对准双重成像（SADP）工艺实现，而ALD沉积的Spacer材料宽度直接决定Fin的宽度，成为制约逻辑芯片先进程度的核心因素之一。因此，晶圆厂先进制程扩产对ALD设备的拉动最为刚性，同时CVD、PVD的需求量也随工序数增加而同步放大。

3D化趋势：存储芯片堆叠层数提升沉积设备占比

芯片向3D结构发展是驱动薄膜沉积设备需求的另一重要逻辑。以NAND Flash为例，从2D平面架构转向3D堆叠架构后，薄膜沉积设备在产线资本开支中的占比从18%提升至26%（刻蚀从20%升至50%，光刻从38%降至18%）。堆叠层数越多，薄膜沉积工序与层数直接挂钩，设备需求占比随之提升。

常见问题

薄膜沉积工序数增加对设备采购量影响有多大？

影响显著。以180nm 8寸产线与90nm 12寸产线对比，PVD设备需求量从4.8台增至24.0台，CVD设备从9.9台增至42.0台，增幅分别约5倍和4倍以上。更先进的制程（如3nm FinFET）工序数进一步增至100道，单线设备配置量还将继续上移。

为什么ALD在先进制程中如此重要？

因为28nm以下FinFET工艺中，Fin的宽度由ALD沉积的Spacer材料宽度决定，这层材料的厚度控制精度直接决定芯片制程能否实现。ALD能实现原子层级别的厚度控制，是SADP等先进工艺中不可替代的环节，因此被视为薄膜沉积设备中的“兵家必争之地”。

3D NAND扩产对薄膜沉积设备需求有何影响？

影响直接且明确。从2D到3D NAND架构，薄膜沉积设备在产线资本开支中的占比从18%提升至26%。3D NAND的堆叠层数增加与薄膜沉积工序直接挂钩，层数越多，对沉积设备的需求量和占比越高。