PVD、CVD、ALD三类薄膜沉积设备的技术门槛差异明显，国产半导体设备商在长江存储的突破路径也因此各不相同：北方华创以溅射PVD为主攻方向并形成较高份额，拓荆科技则依托PECVD实现产业化，并在ALD领域向更先进制程延伸。从长江存储的采购与中标数据看，两家厂商分别在不同技术路线上撕开了进口垄断的口子，但ALD作为“兵家必争之地”，仍是国产化率最低、攻坚难度最大的环节。
三类设备的技术门槛差异
薄膜沉积设备主要分为CVD、PVD、ALD和外延四大类，其中CVD又可细分为PECVD、LPCVD等，PVD包括溅射PVD和蒸镀PVD。从市场占比看，PECVD以33%的份额居首，溅射PVD占19%，ALD占11%。三类设备的技术壁垒差异主要体现在：
- PVD（物理气相沉积）：以溅射PVD为主，技术相对成熟，但对薄膜均匀性和纯度要求高，主要应用于金属互连层沉积。
- CVD（化学气相沉积）：细分品类最多，PECVD是市场规模最大的单一品类，工艺窗口宽，需兼顾沉积速率与薄膜质量，验证周期较长。
- ALD（原子层沉积）：通过自限制的原子层逐层生长实现厚度精确控制，是先进制程和3D NAND结构的关键设备，技术门槛最高，目前全球市场由东京电子（45%）、应用材料（29%）、泛林半导体（26%）垄断。
国产厂商在长江存储的差异化突破
从长江存储的采购数据看，PVD和CVD是采购主力，ALD采购量相对较小但持续增长。国产设备商的中标情况呈现出清晰的分工格局：
| 厂商 | 主攻方向 | 技术覆盖 | 在长江存储的突破表现 |
|---|---|---|---|
| 北方华创 | 溅射PVD | PVD覆盖90-14nm，ALD覆盖至28nm | PVD中标占比约20%，ALD布局相对靠后 |
| 拓荆科技 | PECVD、ALD | PECVD覆盖180-14nm，ALD覆盖至14nm | CVD类国产供应商主力，ALD技术节点更先进 |
北方华创在溅射PVD领域形成了较强竞争力，其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产业化的厂商，产品覆盖逻辑芯片180-14nm制程及3D NAND存储芯片，其PEALD设备可应用于14nm及以下逻辑芯片，技术节点领先于北方华创的ALD布局。
常见问题
为什么ALD被称为“兵家必争之地”？
ALD能够实现原子层级别的厚度控制，是先进制程中FinFET结构制造和3D NAND堆叠的关键设备。虽然目前ALD在薄膜沉积市场中占比仅11%，但随着制程向更先进节点推进，其重要性将持续提升，是国产替代难度最大、也最具战略价值的环节。
国产薄膜沉积设备的整体国产化率如何？
以长江存储的中标数据为例，北方华创和拓荆科技的国产化率（按机台数量计算）在2018-2020年间大致在1%-4%之间波动，整体仍处于较低水平。华虹无锡和华力集成的薄膜沉积设备国产化率相对更高，但总体也在10%左右，说明国产替代仍处于早期加速阶段。
北方华创和拓荆科技在ALD领域的差距有多大？
两家公司在ALD领域均有布局，但技术节点存在差异：拓荆科技的ALD产品覆盖至14nm制程，其PEALD设备在国内处于领先地位；北方华创的ALD产品目前覆盖至28nm节点，相对落后一个代际。不过两家公司的ALD产品均处于产业化应用或研发验证阶段，距离大规模放量仍有距离。