中微公司持有拓荆科技8.40%股权,两家半导体设备龙头在国产替代与晶圆厂扩产周期中,正以“刻蚀+薄膜沉积”的互补产品线协同把握供需节奏。中微公司作为拓荆科技的重要股东,其持股关系为两家企业在客户验证、产能匹配与订单协同上提供了天然的协作基础,而薄膜沉积设备在3D化趋势下需求占比显著提升,为这种协同提供了持续的市场空间。

3D化扩产周期中的协同供货逻辑

芯片向3D结构演进是薄膜沉积设备需求增长的核心驱动力。数据显示,在2D NAND产线中薄膜沉积设备占资本开支的18%,而在3D NAND中这一比例升至26%;与此同时,刻蚀设备占比从20%大幅提升至50%,光刻设备占比则从38%降至18%。存储芯片的3D化直接拉动了薄膜沉积与刻蚀两大工艺环节的设备需求,恰好对应了拓荆科技与中微公司的核心产品线

从工艺节点看,90nm CMOS工艺产线的薄膜沉积工序为40道,而3nm FinFET工艺产线则增至100道,制程进步同样带来设备需求量的成倍增长。在这一背景下,拓荆科技的产品已覆盖PECVD、ALD和SACVD三大类,工艺覆盖180-14nm逻辑芯片及64/128层3D NAND;中微公司则在刻蚀设备领域具备较强竞争力。两家企业在同一晶圆厂产线中分别承担沉积与刻蚀工序,形成前后道工艺的配套关系。

客户结构与中标节奏

从下游客户的设备采购数据看,国产薄膜沉积设备的中标份额正在逐步提升。以长江存储为例,其薄膜沉积设备采购中,拓荆科技(沈阳拓荆)的中标机台数从2018年的1台增至2019年的4台、2020年的3台,国产化率(按机台数量计算)从2018年的1%升至2020年的3%;北方华创同期中标数从2台增至4台,国产化率从2%升至4%。两家国产厂商在长江存储的薄膜设备国产化率合计从2018年的约3%提升至2020年的约7%

在华虹无锡产线,拓荆科技的国产化率从2019年的5%升至2020年的11%,北方华创从2%升至7%,两家合计国产化率约18%;华力集成产线中,拓荆科技稳定在4%-5%,北方华创从0%升至10%。总体来看,国内CVD和PVD设备的市场需求合计约200亿元(按国盛证券测算口径),而主流晶圆厂的薄膜设备国产化率总体在10%左右,国产替代仍处于早期放量阶段。

股权关联与产能匹配

中微公司对拓荆科技8.40%的持股,不仅是财务投资,更在产业协同层面具有实际意义。从拓荆科技的产能数据看,其PECVD设备产量从2018年的9台增至2020年的50台、2021年前三季度已达49台,产能爬坡明显;但产销率从2019年的86.36%降至2021年前三季度的46.94%,主要受设备发货至客户验收的周期影响。在客户扩产节奏波动时,中微公司的股东身份有助于双方在订单排产、客户资源对接上形成更顺畅的沟通机制

值得注意的是,两家公司在产品线上存在明确分工而非直接竞争:拓荆科技是国内唯一实现PECVD设备产业化的厂商,其ALD设备覆盖14nm及以下制程;北方华创的优势则集中在溅射PVD领域,ALD技术节点覆盖至28nm。中微公司作为拓荆科技的股东,与北方华创在薄膜沉积领域形成差异化竞争格局,这为产业链上下游的协作预留了空间。

资本开支周期下的应对策略

半导体设备行业具有明显的资本开支周期性,晶圆厂的扩产节奏直接决定设备商的订单波动。面对这一周期,两家龙头的协同策略体现在三个层面:一是产品互补降低单一品类依赖,拓荆科技聚焦薄膜沉积、中微公司深耕刻蚀,在晶圆厂不同扩产阶段各有侧重;二是客户结构多元化分散风险,拓荆科技的客户已覆盖中芯国际、华虹集团、长江存储等国内主要晶圆厂;三是技术储备应对制程升级,拓荆科技的PEALD设备可应用于14nm及以下逻辑芯片,Thermal-ALD和128层以上3D NAND的ALD设备仍在研发中。

常见问题

中微公司持股拓荆科技对两家公司有什么实际影响?

中微公司作为拓荆科技持股8.40%的股东,为两家企业在客户验证、产能协调和订单排产上提供了协作基础。这种股权关联有助于双方在晶圆厂扩产周期中更好地匹配供需节奏,但具体订单分配仍取决于各家的产品竞争力和客户选择。

国产薄膜沉积设备的国产化率目前处于什么水平?

根据长江存储、华虹无锡、华力集成等主流晶圆厂的招标数据,薄膜沉积设备的国产化率总体在10%左右,其中拓荆科技和北方华创是主要国产供应商。随着3D NAND和先进制程扩产推进,国产化率仍有较大提升空间。

薄膜沉积设备市场增长的主要驱动力是什么?

两大驱动力:一是制程进步带来工序量增加,如90nm的40道薄膜沉积工序增至3nm的100道;二是芯片3D化使薄膜沉积设备占资本开支比例从2D的18%升至3D的26%。全球市场规模从2017年的125亿美元增至2020年的172亿美元。

延伸阅读