半导体设备薄膜沉积市场受到出口管制与国内产业政策的双重影响:一方面,美国、荷兰、日本对先进沉积设备(尤其是用于14nm以下逻辑芯片及128层以上3D NAND的ALD设备)的出口限制,直接加剧了国内对高端薄膜沉积设备的获取难度,加速了国产替代进程;另一方面,大基金等产业扶持政策与税收优惠,为北方华创、拓荆科技等国产厂商提供了资金与市场空间,推动其产品在PECVD、溅射PVD及ALD等关键领域实现多点突破。

出口管制对先进设备供应的扰动

针对先进制程的出口管制主要影响原子层沉积(ALD)设备——这类设备对3D NAND及FinFET工艺至关重要。在3D NAND中,堆叠层数与薄膜工艺直接挂钩,薄膜沉积在3D NAND产线资本开支中的占比从2D时代的18%提升至26%。出口管制限制了国内获取用于128层以上3D NAND及14nm以下逻辑芯片的ALD设备,迫使国内晶圆厂转向国产替代方案,但也带来了验证与产能爬坡的时间成本。

国内产业扶持政策催化国产替代

国家大基金、税收优惠等产业政策为国产薄膜沉积设备厂商提供了资金与市场机遇。以拓荆科技为例,大基金是其重要股东(持股19.86%),公司已实现PECVD设备产业化,产品覆盖180-14nm逻辑芯片及64-128层3D NAND,其PEALD设备可应用于14nm及以下逻辑芯片。北方华创则在溅射PVD领域具备优势,已推出13款PVD产品,覆盖90-14nm制程,其ALD产品覆盖28nm FinFET及3D NAND。政策支持下的国产设备在PECVD、溅射PVD等细分领域已形成一定市场份额,例如在长江存储的采购中,北方华创在溅射PVD领域的占比可达20%左右。

常见问题

薄膜沉积中哪种设备受出口管制影响最大?

原子层沉积(ALD)设备受影响最大。ALD能够实现原子层级别的厚度控制,是28nm以下FinFET工艺及3D NAND堆叠结构中的关键设备。出口管制主要限制用于14nm以下逻辑芯片及128层以上3D NAND的ALD设备,而国产厂商如拓荆科技的PEALD设备已可覆盖14nm节点,北方华创的ALD产品则覆盖28nm节点。

国内产业政策如何支持薄膜沉积设备国产化?

主要通过大基金直接投资与税收优惠。例如,国家集成电路产业投资基金是拓荆科技的第一大股东,持股19.86%。政策还通过推动国内晶圆厂(如长江存储、华虹无锡)采购国产设备来培育市场,目前国内主要晶圆厂的薄膜沉积设备国产化率总体在10%左右。

国产薄膜沉积设备在哪些领域已具备竞争力?

在PECVD和溅射PVD领域已形成突破。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3D NAND;北方华创在溅射PVD领域打破应用材料垄断,覆盖90-14nm制程,并具备较强议价能力。在ALD领域,两家公司均有布局,但技术节点与海外巨头仍有差距。

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