从2D NAND向3D NAND的转变，使薄膜沉积设备在芯片产线资本开支中的占比从18%大幅提升至26%，成为重塑产业链格局的关键变量。这一变化显著提升了薄膜沉积设备在半导体制造中的战略地位，并深刻影响了上游材料、设备零部件以及下游晶圆厂之间的供需关系和议价能力。
占比提升背后的驱动力
在3D NAND架构中，芯片通过增加堆叠层数来提升存储密度，而每一层薄膜的沉积质量直接决定了器件的性能和良率。根据资料，在3D NAND产线中，薄膜沉积设备的资本开支占比从2D时代的18%升至26%，而刻蚀设备占比则从20%跃升至50%，光刻设备占比从38%降至18%。这表明，3D化趋势下，薄膜沉积与刻蚀的工序量和重要性同步增加，共同成为核心工艺环节。
产业链上下游格局重塑
薄膜沉积设备占比的提升，首先增强了设备厂商在产业链中的议价能力。由于3D NAND对薄膜厚度均匀性、纯度和台阶覆盖能力提出更高要求，具备先进沉积技术（如原子层沉积ALD）的设备供应商成为晶圆厂不可或缺的合作伙伴。例如，ALD设备虽目前仅占薄膜沉积设备市场的11%，但其在先进制程和3D结构中的关键作用使其成为“兵家必争之地”。
对上游材料与零部件而言，薄膜沉积工序的增加直接拉动了特种气体、靶材和反应腔零部件等需求。同时，晶圆厂为保障供应链安全，正加速国产设备导入。以国内主流晶圆厂为例，北方华创在溅射PVD领域的国产化率可达约20%，拓荆科技在CVD类设备中的占比约为2-3%；而在部分产线中，两家厂商的综合国产化率总体在10%左右，显示出国产替代正在稳步推进。
常见问题
3D NAND对薄膜沉积设备的需求具体体现在哪些方面？
3D NAND通过增加堆叠层数实现容量提升，每一层都需要高质量薄膜沉积，这使得薄膜沉积工序量显著增加，进而推动设备资本开支占比从2D的18%升至3D的26%。特别是原子层沉积（ALD）设备，因其对薄膜厚度和均匀性的原子级控制能力，在3D NAND的制造中不可或缺。
薄膜沉积设备国产化进展如何？
国内薄膜沉积设备领域的主要参与者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，其产品已覆盖180-14nm逻辑芯片及64/128层3D NAND；北方华创则在溅射PVD领域具备较强竞争力，产品覆盖90-14nm制程。在部分国内晶圆厂中，两家厂商的合计国产化率总体在10%左右。
ALD设备为何被视为“兵家必争之地”？
ALD（原子层沉积）能够实现原子级别的薄膜厚度控制，是先进制程（如FinFET）和3D NAND多层结构制造中的关键工艺。尽管目前ALD设备在薄膜沉积市场中仅占11%的份额，但其在决定芯片制程、提升器件性能方面具有不可替代的作用，因此成为各设备厂商重点布局的方向。