3D NAND 技术的进步显著拉动了薄膜沉积设备在芯片产线资本开支中的占比。从 2D NAND 到 3D NAND，薄膜沉积设备的资本开支占比从 18% 提升至 26%，这主要源于芯片立体堆叠结构对薄膜工艺需求的增加。在国产替代进程中，国家半导体产业政策通过大基金投资等方式，直接扶持了拓荆科技、北方华创等国产沉积设备厂商，加速了关键设备的产业化与验证进程。
3D NAND 如何改变薄膜沉积设备需求
芯片向 3D 化方向发展后，堆叠层数与薄膜工艺直接挂钩，导致薄膜沉积设备的资本支出占比显著提升。在 2D NAND 产线中，薄膜沉积设备占比为 18%，而在 3D NAND 产线中，这一比例升至 26%。与此同时，刻蚀设备占比从 20% 大幅跃升至 50%，而光刻设备占比则从 38% 降至 18%，反映了 3D 结构对刻蚀和薄膜沉积工序的更高依赖。
政策如何扶持国产沉积设备厂商
国家半导体产业政策主要通过国家集成电路产业投资基金（大基金）等方式，对国产沉积设备厂商进行直接资金支持与产业引导。例如，拓荆科技的前十大股东中，国家集成电路产业投资基金股份有限公司持股 19.86%，是其最大机构股东。这种资本层面的深度绑定，为国产设备厂商的研发与产能扩张提供了重要支撑。
在政策推动下，国产沉积设备厂商已在多个细分领域实现突破：
- 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 存储芯片，其 PEALD 设备可应用于 14nm 及以下逻辑芯片。
- 北方华创：在溅射 PVD 领域优势明显，已推出 13 款 PVD 产品，覆盖 90-14nm 制程，打破了国际巨头应用材料的垄断。
常见问题
薄膜沉积设备国产化率目前处于什么水平？
从国内主要晶圆厂的中标数据来看，薄膜沉积设备的国产化率总体在 10% 左右。例如，华虹无锡 2020 年薄膜设备中标中，北方华创占比 7%，沈阳拓荆占比 11%；华力集成 2020 年北方华创占比 10%，沈阳拓荆占比 5%。
ALD 设备为何是“兵家必争之地”？
ALD（原子层沉积）虽在薄膜沉积设备中占比仅 11%，但因其能实现原子层级别的厚度控制，对先进制程和 3D NAND 结构至关重要。在 FinFET 等先进工艺中，ALD 沉积的 Spacer 材料宽度直接决定 Fin 的宽度，是制约芯片制程的核心因素之一。
国产厂商在 ALD 领域的技术进展如何？
拓荆科技和北方华创在 ALD 领域均有布局。拓荆科技的 PEALD 设备已实现产业化应用，覆盖 28-14nm 逻辑芯片的 SADP 工艺；北方华创的 ALD 产品则覆盖 28nm FinFET 及 3D NAND 应用。