全球半导体薄膜沉积设备市场已从2017年的125亿美元增长至172亿美元,其中PECVD是占比最大的细分品类,份额达33%。拓荆科技(拓荆科技股份有限公司)正是国内唯一实现PECVD设备产业化的厂商,其产品已覆盖180-14nm逻辑芯片及64/128层3D NAND制造,在制程升级与存储芯片3D化两大趋势驱动下,国产替代带来的增长空间值得关注。

市场增长的两大核心驱动

薄膜沉积设备的需求增长主要来自两方面。其一是制程进步带来的工序量增加:从90nm CMOS工艺的40道薄膜沉积工序,到3nm FinFET工艺产线已增至100道,先进制程对沉积设备的需求量显著提升。

其二是芯片结构向3D化发展:在3D NAND Flash产线中,薄膜沉积设备在资本开支中的占比从2D时代的18%提升至26%,堆叠层数与薄膜工艺直接挂钩。拓荆科技的PECVD设备已覆盖32-128层3D NAND FLASH制造,并进入产业化验证阶段,直接受益于存储芯片扩产浪潮。

拓荆科技的国产化位置

在竞争格局方面,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垄断。拓荆科技是目前国内唯一实现PECVD产业化的厂商,产品覆盖180-14nm制程逻辑芯片,其中12英寸PECVD设备PF-300T已实现28nm以上制程的产业化应用,PF-300T eX则面向14-28nm制程处于产业化验证阶段。

从国内市场需求看,按国盛证券估算,中国大陆对CVD和PVD的市场需求合计在200亿元左右。以长江存储的采购数据为例,拓荆科技中标薄膜设备数量从2018年的1台增至2020年的3台,在部分产线的国产化率已达到11%左右。整体而言,国产薄膜沉积设备在主流存储产线的占有率仍处于较低水平,替代空间广阔。

常见问题

拓荆科技的核心产品是什么?

拓荆科技的产品覆盖了规模最大的PECVD、需求增长最快的原子层沉积(ALD)以及SACVD设备。其中PECVD是公司主力产品,已覆盖180-14nm逻辑芯片制程,并兼容氧化硅、氮化硅等多种薄膜材料。

国产薄膜沉积设备目前的国产化率如何?

以长江存储的采购数据为例,拓荆科技按机台数量计算的国产化率在2018-2020年间约为1%-4%,北方华创约为1%-4%。华虹无锡和华力集成的国产化率相对更高,但总体仍在10%左右水平,国产替代尚处早期阶段。

拓荆科技在先进制程方面进展如何?

拓荆科技的PEALD设备可广泛应用于14nm及以下的逻辑芯片,在国内处于领先地位。其PECVD产品中,面向10nm以下制程的PF-300T pX型号尚在研发中,Thermal-ALD设备也处于研发阶段,先进制程布局持续推进。

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