> **来源：[研报客](https://pc.yanbaoke.cn)** # 中国半导体设备（1）：薄膜沉积设备（CVD&PVD）总结 ## 核心内容 薄膜沉积设备是半导体制造的核心设备之一，主要包括CVD（化学气相沉积）、PVD（物理气相沉积）和ALD（原子层沉积）三大技术路线。它们在晶圆制造过程中承担介质层与金属层的沉积任务，是决定半导体薄膜性能的关键设备。随着芯片制程不断升级，薄膜沉积设备需求持续增长，特别是在先进制程节点如3nm FinFET工艺中，沉积次数显著增加，对薄膜质量、均匀性及颗粒控制提出了更高要求。 ## 主要观点 - **市场格局**：全球薄膜沉积设备市场高度集中，主要由海外厂商如应用材料（AMAT）、泛林半导体（Lam）、东京电子（TEL）等垄断。2023年全球市场规模达260亿美元，预计2025年将增长至340亿美元。 - **国产替代**：中国半导体设备国产化率已提升至35%，预计2025年将达50%。随着美日荷对华实施芯片出口管制，中国半导体设备厂商加速发展，逐步替代进口设备。 - **技术路线**：CVD设备以PECVD为主流，具有沉积速度快、温度低的优势；PVD设备以磁控溅射为主，适用于金属沉积；ALD设备则在先进制程中发挥重要作用，具备高精度薄膜控制能力。 - **设备需求**：先进制程推动薄膜沉积设备数量和价值量上升，例如3nm工艺产线需超过100道沉积工序，涉及20种薄膜材料，对设备性能要求显著提升。 ## 关键信息 ### 全球市场概况 - 2023年全球半导体市场规模为5,201亿美元，同比下滑9.4%，但预计2024年将增长至5,884亿美元。 - 全球薄膜沉积设备市场规模由2017年的125亿美元增长至2025年的340亿美元，主要受逻辑芯片制程升级、存储芯片堆叠层数提升及新工艺应用影响。 - PECVD在CVD市场中占比达33%，PVD占比19%，ALD占比11%，管式CVD占比12%。 ### 国内设备厂商情况 - **拓荆科技**：专注于CVD设备，尤其在PECVD领域占据主导地位，2022年PECVD营收占比接近92%。其产品已应用于28/14nm逻辑芯片、19/17nm DRAM芯片及64/128层3D NAND FLASH制造产线。 - **北方华创**：国资背景的PVD设备龙头企业，同时布局CVD和ALD设备。其产品覆盖28nm以上制程，并逐步向更先进工艺延伸。 - **微导纳米**：专注于ALD设备，已获得逻辑、存储、化合物、新型显示等多个领域的批量订单，其ALD设备正在进入产业化验证阶段。 ### 国产化率分布 - **28nm及以上**：国产设备已实现全覆盖，部分环节国产化率超过80%。 - **14nm工艺**：国产化率超过50%，可能达到20%。 - **14nm以下**：国产化率较低，约为10%。 ### 设备性能与发展趋势 - 薄膜沉积设备未来将向**低温**和**更高集成度**方向发展。 - **技术指标**包括良好的台阶覆盖能力、填充高深宽比间隙的能力、厚度均匀性、高纯度和高密度、结构完整性和低膜应力等。 - 设备研发重点在于提升薄膜质量、降低颗粒污染、提高沉积速度和均匀性。 ## 市场竞争格局 - **CVD市场**：AMAT（30%）、Lam（21%）、TEL（19%）占据主导地位。 - **PVD市场**：AMAT占据85%市场份额。 - **ALD市场**：TEL（31%）和ASMI（29%）占据主要份额。 - 国内厂商通过**差异化竞争**，在不同制程和工艺环节占据一定市场份额。 ## 厂商产品布局 | 公司名称 | 产品布局 | |----------------|--------------------------------------------------------| | 拓荆科技 | 聚焦于PECVD，同时布局SACVD、ALD、HDPCVD等 | | 北方华创 | 以PVD为主，同时布局CVD和ALD设备 | | 微导纳米 | 以ALD为核心，拓展CVD及其他真空薄膜沉积技术 | | 中微公司 | 布局MOCVD、W CVD、EPI和ALD设备 | | 盛美上海 | 主要布局PECVD，同时涉及清洗、CMP等设备 | | 上海陛通 | 涉及12英寸PECVD、SACVD、UV Cure、PVD、ALD等 | | 嘉兴科民 | 聚焦于ALD设备，同时布局磁控溅射机（PVD）和PECVD设备 | ## 业务合作与法律声明 - **业务合作**：提供原创报告、定制报告、白皮书、行研训练营等服务，支持客户进行深入行业研究和市场分析。 - **法律声明**：本报告的著作权归头豹研究院所有，未经授权不得引用或传播。 ## 总结 薄膜沉积设备作为半导体制造中的关键设备，其市场高度集中于海外厂商，但随着技术发展和国产替代进程加快，中国厂商在CVD、PVD和ALD领域逐步取得突破。预计到2025年，国产设备在晶圆厂中的占比将提升至50%。未来，薄膜沉积设备将朝着**低温**、**高集成度**和**高精度**方向发展，以满足先进制程对薄膜性能的更高要求。