国家集成电路产业投资基金持有拓荆科技19.86%股份,国投(上海)相关基金持股13.68%,中微半导体持股8.40%,这一股东结构使拓荆科技成为观察半导体设备下游需求的重要样本。半导体设备的下游并非单一场景,而是由逻辑晶圆制造、存储芯片制造、先进封装三条主线构成,不同场景对薄膜沉积等核心设备的工艺要求与需求强度差异明显;需求结构的变化,主要由制程演进与芯片3D化两条技术路线驱动。

三条下游主线,需求侧重各不相同

逻辑晶圆制造对薄膜沉积的需求随制程升级而放大。在先进制程中,鳍型结构的宽度由原子层沉积(ALD)所沉积的间隔层材料决定,ALD因此成为制约逻辑芯片先进程度的核心因素之一。拓荆科技的PECVD产品已覆盖180-14nm逻辑芯片工艺,PEALD设备可应用于14nm及以下逻辑芯片。

存储芯片制造的驱动逻辑则来自3D化。以3D NAND为例,在产线资本开支中,薄膜沉积占比由2D时代的18%提升至3D时代的26%,堆叠层数与薄膜工艺直接挂钩。拓荆科技相关设备可支持32-128层3D NAND FLASH及19nm以下DRAM,面向128层以上3D NAND与19/17nm DRAM的产品处于研发中。

先进封装是第三条主线。硅通孔(TSV)等封装工艺需要介质材料薄膜沉积,拓荆科技的PECVD与PEALD设备均可用于2.5D、3D TSV先进封装场景。

需求结构为何持续变化

一是制程进步直接增加工序量。90nm CMOS工艺的薄膜沉积工序约为40道,3nm FinFET工艺产线则达到约100道,工序增加意味着设备需求量同步增长。从单位产能看,由180nm 8英寸产线升级至90nm 12英寸产线,PVD需求量由每万片产能4.8台升至24.0台,CVD由9.9台升至42.0台。

二是3D化重构设备结构。芯片向三维堆叠发展后,薄膜沉积在产线资本开支中的权重上升,同时ALD因能较好满足先进制程与3D结构需求,被视为增长最快的细分方向。

三是细分品类本身较为分散。薄膜沉积设备中占比最高的PECVD为33%,溅射PVD为19%,ALD为11%,单一品类难以覆盖全部需求,更考验厂商对薄膜材料覆盖的广度与深度。

常见问题

拓荆科技的股东结构是怎样的?

国家集成电路产业投资基金持股19.86%,国投(上海)相关基金持股13.68%,中微半导体持股8.40%。中微公司同为半导体设备领域的重要厂商,这一持股关系在拓荆科技招股说明书中已有披露。

半导体设备下游主要包括哪些应用场景?

主要包括逻辑晶圆制造、存储芯片制造和先进封装三类。逻辑制造关注制程节点推进,存储制造关注堆叠层数提升,先进封装则围绕TSV等工艺展开,三者对薄膜沉积设备的品类与工艺要求并不相同。

为什么先进制程对薄膜沉积设备的需求更大?

先进制程不仅工序数量更多,且部分关键尺寸由沉积工艺直接决定。以鳍型结构为例,其宽度取决于ALD沉积的间隔层厚度,这使得沉积设备在先进逻辑产线中的重要性显著提升。