PECVD与ALD谁的增长动力更足,答案取决于观察维度:PECVD以33%的份额占据薄膜沉积市场最大基本盘,技术成熟、需求稳定;ALD虽仅占11%,却因精准适配先进制程与3D结构需求,被行业视为“兵家必争之地”,增长弹性更突出。两者并非替代关系,而是分别代表了薄膜沉积设备市场“存量稳固”与“增量突破”两种增长逻辑。
市场结构:规模与潜力的错位
从市场占比看,PECVD以33%的份额位居各细分品类之首,是薄膜沉积设备的基本盘;ALD目前占比为11%,规模尚小。但市场构成分散,占比最高的PECVD也仅三成左右,行业更考验厂商对薄膜材料覆盖的广度和深度。
从需求驱动看,薄膜沉积市场的成长逻辑与刻蚀设备相似:一方面,制程进步使薄膜沉积工序量显著增加(从90nm CMOS工艺的40道增至3nm FinFET工艺产线的100道);另一方面,芯片向3D化发展后,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%。
增长逻辑:成熟稳定与先进制程驱动
PECVD的增长动力来自其广泛的应用覆盖和成熟的技术生态。作为占比最大的细分品类,它受益于整体薄膜沉积市场规模的持续扩大。
ALD的增长动力则来自先进制程的刚性需求。在28nm以下的先进制程中,FinFET结构的Fin宽度远小于光刻机所能制造的最小尺寸,需通过自对准双重成像技术(SADP)工艺完成,而ALD沉积的Spacer材料宽度直接决定Fin的宽度,是制约逻辑芯片先进程度的核心因素之一。此外,ALD设备在金属栅、BSI等工艺中也有大量应用,可用于制造CMOS器件、存储芯片和TSV封装等。
国产厂商布局
国内厂商在两大细分赛道均有布局:拓荆科技是国内唯一实现PECVD设备产业化的厂商,产品工艺覆盖180-14nm制程逻辑芯片及64层和128层3D NAND;其PEALD设备可广泛应用于14nm及以下的逻辑芯片。北方华创的优势集中在溅射PVD领域,ALD产品技术节点覆盖至28nm。
常见问题
PECVD和ALD是替代关系吗?
不是。每种设备因特点差异适用不同领域,不存在明显的替代关系。PECVD适合大规模、高效率的介质薄膜沉积,ALD则凭借原子层级的厚度控制能力,满足先进制程和3D结构的特殊需求。
为什么ALD占比小却被如此重视?
因为ALD的性能能够很好地满足先进制程和3D结构的需求。在SADP工艺中,ALD沉积材料的厚度直接决定Fin的宽度,没有ALD这一步,后续流程无从谈起,因此ALD虽占比仅11%,却是先进制程不可或缺的关键环节。
薄膜沉积设备市场的整体趋势如何?
全球半导体薄膜沉积设备市场规模从2017年的125亿美元增长至172亿美元,复合增长率约11%。增长主要来自两方面:制程进步带来的工序量增加,以及芯片3D化带来的设备占比提升。