薄膜沉积工序数从90nm CMOS工艺的40道增至3nm FinFET工艺产线的100道,工序量翻倍直接推高了高端薄膜沉积设备的需求与稀缺性,半导体设备厂商对下游晶圆厂的议价能力因此明显增强。在制程升级与芯片3D化双重驱动下,薄膜沉积设备价值量持续抬升,设备厂商正在从“被动接单”转向“主动定价”,价格传导机制也随之改变。

工序数翻倍如何改变供需格局

薄膜沉积与刻蚀是半导体制造中相互关联的两大核心工序。随着制程从90nm推进至3nm,薄膜沉积工序数从40道增至100道,意味着单条产线对薄膜沉积设备的需求量成倍增长。与此同时,芯片向3D结构(如3D NAND)演进后,堆叠层数与薄膜工艺直接挂钩,薄膜沉积设备在产线资本开支中的占比也明显提升。

需求端快速放量,供给端却高度集中。薄膜沉积设备各细分赛道长期由应用材料、东京电子等国际巨头主导,高端设备产能有限,供需缺口使设备厂商在谈判中占据更主动的位置。这种“需求倍增+供给集中”的格局,是议价能力增强的核心支撑。

价格传导路径:从设备到晶圆制造成本

设备厂商议价能力的增强,最终会沿着产业链向下游传导。高端薄膜沉积设备(尤其是ALD)单价显著高于成熟制程设备,晶圆厂在扩产时必须将这部分成本纳入资本开支规划。由于ALD等设备在先进制程中具有不可替代性——例如在FinFET结构的SADP工艺中,ALD沉积的Spacer材料宽度直接决定Fin宽度——晶圆厂对这类设备的采购弹性较低,议价空间被压缩。

价格传导并非均匀分布:成熟制程用设备竞争相对充分,价格弹性较小;而先进制程与3D结构所需的高端设备,稀缺性更强,设备厂商的定价权也更稳固。这也意味着,设备价格向晶圆制造成本的传导,将首先体现在先进制程产线中。

国产设备厂商的议价位置

国产薄膜沉积设备厂商正在逐步切入这一市场。资料显示,北方华创的PVD产品对下游议价能力较强,这在国产设备中较为少见;拓荆科技则是国内唯一实现PECVD设备产业化的厂商,并已在ALD领域布局。不过从长江存储等产线的中标数据看,国产设备份额仍处于爬坡阶段,整体议价能力与国际巨头相比仍有差距,但随着技术节点覆盖范围扩大,国产厂商在部分细分领域的地位正在提升。

常见问题

薄膜沉积工序数翻倍主要受什么驱动?

主要受两大因素驱动:一是制程进步,从90nm到3nm,薄膜沉积工序数从40道增至100道;二是芯片向3D化发展,堆叠层数与薄膜工艺直接挂钩,带动薄膜沉积设备在资本开支中占比提升。

哪些薄膜沉积设备品类议价能力最强?

ALD(原子层沉积)设备被视作“兵家必争之地”。虽然目前ALD在细分市场中占比约11%,但其性能能够满足先进制程和3D结构需求,在FinFET等关键工艺中具有不可替代性,稀缺性最强,议价能力也最为突出。

设备价格上涨会如何影响晶圆厂?

设备价格上涨会沿产业链传导至晶圆制造成本。对于先进制程产线,高端设备采购弹性低,晶圆厂议价空间有限;而对成熟制程产线,设备竞争相对充分,价格传导相对温和。最终影响程度取决于具体制程节点与设备品类的供需关系。