薄膜沉积工序从90nm CMOS的40道大幅增至3nm FinFET产线的100道，凸显了高端沉积设备在先进制程中的核心地位。当前，国产半导体设备在薄膜沉积领域的自主可控仍面临多重瓶颈：在PVD、CVD和ALD三大细分赛道中，国产设备在先进制程（如14nm及以下）的渗透率较低，与国际龙头（如应用材料、东京电子）的差距依然显著，但在28nm及以上成熟制程的替代已取得一定进展。
国产薄膜沉积设备的市场格局与进展
国产薄膜沉积设备的主力厂商是拓荆科技和北方华创。在溅射PVD领域，北方华创已推出多款产品，覆盖90-14nm制程，并在长江存储等产线的中标中达到约20%的份额；在CVD领域，拓荆科技是国内唯一实现PECVD设备产业化的厂商，其产品工艺覆盖180-14nm逻辑芯片及64/128层3D NAND。不过，从整体国产化率看，在长江存储等先进产线中，国产薄膜沉积设备的占比仍在10%以下，例如2020年华虹无锡产线的国产化率约为11%（拓荆科技）和7%（北方华创），而华力集成同期约为5%和10%。
核心瓶颈：先进制程与关键材料覆盖
国产设备在ALD（原子层沉积）这一“兵家必争之地”的布局尤为关键。拓荆科技的PEALD设备已可应用于14nm及以下的逻辑芯片，而北方华创的ALD产品目前覆盖至28nm节点。两者与国际巨头（如应用材料在CVD/ALD领域合计份额约29%、东京电子在ALD领域份额达45%）相比，在先进制程的工艺验证、材料覆盖广度（如金属化合物薄膜等）以及零部件供应链上仍存在差距。此外，国产设备在3D NAND等存储芯片的堆叠层数升级中，对薄膜均匀性、纯度及沉积速率的要求也构成持续挑战。
常见问题
国产薄膜沉积设备在先进制程中的渗透率具体是多少？
目前没有明确的统一数据。从部分产线的中标数据看，在长江存储等先进产线中，国产薄膜沉积设备的机台数量占比约在10%以下；而在华虹无锡等成熟制程产线，国产化率可达到10%左右。
拓荆科技和北方华创在薄膜沉积领域的优势分别是什么？
拓荆科技的优势在于PECVD，是国内唯一实现该设备产业化的厂商，并已布局14nm以下的ALD；北方华创的优势在于溅射PVD，覆盖90-14nm制程，对下游议价能力较强，同时在CVD和ALD方向也有产品布局。
国产设备突破自主可控瓶颈的主要障碍有哪些？
主要障碍包括：先进制程（如14nm以下）的工艺验证周期长、关键零部件（如高纯度靶材、反应腔等）依赖进口、以及薄膜材料覆盖的广度和深度与国际龙头存在差距。此外，在ALD等高端设备领域，国产厂商的产品仍集中在介质材料薄膜，对金属化合物薄膜的覆盖尚在研发阶段。