薄膜沉积环节的自主可控已从“单点突破”走向“多品类覆盖”,但整体国产化率仍处早期。拓荆科技是国内唯一实现PECVD设备产业化的厂商,其PECVD产品在2021年1-9月产量49台、销量23台,产销率46.94%,这一数字并非需求疲软,而是半导体设备“发货—验证—验收”周期较长的正常财务映射。北方华创则在溅射PVD领域形成较强竞争力,ALD方面两家公司均有布局,但先进制程与关键零部件自主供应仍是主要短板。
产销率46.94%说明了什么
半导体设备从生产完成、发货到客户验收完成销售,中间存在一定时长的验收周期,使得产量大于销量。拓荆科技招股说明书披露,其PECVD产品2021年1-9月产量49台、销量23台,产销率46.94%;2020年度产销率62.00%,2019年度为86.36%。这一波动反映的是设备验收节奏,而非订单流失。客户需在实际产线上完成工艺验证后才会确认验收,这正是薄膜沉积设备导入门槛高的体现。
细分赛道的自主可控进展
薄膜沉积市场构成分散,占比最大的PECVD也只有33%,ALD占11%。各细分赛道此前主要由应用材料、东京电子等国际巨头主导,因此国产替代考验的是厂商对薄膜材料覆盖的广度与深度。
从下游产线中标情况看,国产设备已实现从无到有的导入:
| 产线 | 国产厂商 | 中标薄膜设备国产化率(按机台数量) |
|---|---|---|
| 长江存储 | 沈阳拓荆(CVD类) | 约2-3% |
| 长江存储 | 北方华创(溅射PVD) | 约20% |
| 华虹无锡 | 沈阳拓荆 / 北方华创 | 合计约10%左右 |
| 华力集成 | 沈阳拓荆 / 北方华创 | 合计约10%左右 |
数据来源:中国采招网、国盛证券研究所
可以看到,溅射PVD环节的替代进度相对领先,CVD类设备仍处于早期渗透阶段,ALD则更依赖客户端工艺验证的持续推进。
产品覆盖与关键短板
拓荆科技的PECVD产品工艺已覆盖180-14nm逻辑芯片及64层、128层3D NAND,兼容氧化硅、氮化硅等薄膜材料;其PEALD设备可应用于14nm及以下逻辑芯片。北方华创在PVD、CVD和ALD三大方向均有布局,ALD技术节点覆盖至28nm。
短板同样清晰:一是先进制程设备的产业化验证仍在进行中,部分型号处于研发或验证阶段;二是关键零部件的自主供应能力,官方尚未公布完整的国产化配套数据,建议以官方后续公布及第三方实测为准。
常见问题
薄膜沉积设备的国产化率目前是多少?
不同产线、不同细分品类差异较大。以长江存储为例,CVD类设备国产供应商占比约2-3%,溅射PVD约20%;华虹无锡和华力集成的薄膜设备国产化率总体在10%左右。整体仍处于早期渗透阶段。
拓荆科技在PECVD领域的地位如何?
按招股说明书披露,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3D NAND,客户端包括中芯国际、华虹集团、长江存储等。
ALD设备为什么被视为“兵家必争之地”?
ALD能满足先进制程和3D结构需求,在FinFET自对准双重成像工艺中,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。目前该环节国产设备的技术节点覆盖与客户端验证仍在推进。