中商情報網訊：薄膜沉積設備通常用于在基底上沉積導體、絕緣體或者半導體等材料膜層，使之具備一定的特殊性能，廣泛應用于光伏、半導體等領域的生產制造環節。

一、半導體薄膜沉積設備的發展現狀

1.薄膜沉積設備市場規模

數據顯示，全球半導體薄膜沉積設備市場規模從2017年的125億美元擴大至2020年的172億美元，年復合增長率為11.2%。預計至2022年市場規模可達220億美元。

數據來源：MaximizeMarketResearch、中商產業研究院整理

2.半導體薄膜沉積設備的細分市場占比

從半導體薄膜沉積設備的細分市場上來看，2020年全球半導體薄膜沉積設備中PECVD、PVD、ALD設備占比分別為34%、21%和13%。

數據來源：中商產業研究院整理

3.薄膜沉積設備行業競爭格局

半導體薄膜沉積設備行業基本由AMAT、ASM、Lam、TEL等國際巨頭壟斷。近年來隨著國家對半導體產業的持續投入及部分民營企業的興起，我國半導體制造體系和產業生態得以建立和完善。半導體薄膜沉積設備的國產化率雖然由2016年的5%提升至2020年的8%，但總體占比尤其是中高端產品占比較低。國內主要半導體薄膜沉積設備企業包括北方華創、中微公司、拓荊科技等。

我國半導體設備經過最近幾年快速發展，在部分領域已有一定的進步，但整體國產設備特別在核心設備化上的國產化率仍然較低。

數據來源：中商產業研究院整理

二、半導體薄膜沉積設備發展趨勢

1.半導體行業景氣度帶動設備需求增長

隨著半導體行業整體景氣度的提升，全球半導體設備市場呈現快速增長態勢，拉動市場對薄膜沉積設備需求的增加。薄膜沉積設備行業一方面長期受益于全球半導體需求增加與產線產能的擴充，另一方面受益于技術演進帶來的增長機遇，包括制程進步、多重曝光與3DNAND存儲技術，全球半導體薄膜沉積設備市場規模將因此高速增長。

2.進口替代空間巨大

近年來，在國家政策的拉動和支持下，我國半導體產業快速發展，整體實力顯著提升，設計、制造能力與國際先進水平不斷縮小，但半導體先進設備制造仍然相對薄弱。為推動我國半導體產業的發展，國家先后設立國家重大專項和國家集成電路基金，國家集成電路基金首期募資1387億元，二期募資超過2000億元。伴隨著國家鼓勵類產業政策和產業投資基金不斷的落實與實施，本土半導體及其設備制造業迎來了前所未有的發展契機，而薄膜沉積設備作為半導體制造的核心設備，將會迎來巨大的進口替代市場空間。

3.薄膜要求提高衍生設備需求

在晶圓制造過程中，薄膜發揮著形成導電層或絕緣層、阻擋污染物和雜質滲透、提高吸光率、阻擋刻蝕等重要作用。由于芯片的線寬越來越窄、結構越來越復雜，薄膜性能參數精細化要求也隨之提高，如先進制程的前段工藝對薄膜均勻性、顆粒數量控制、金屬污染控制的要求逐步提高，臺階覆蓋能力強、薄膜厚度控制精準的ALD設備因此被引入產線。

4.先進制程增加導致設備市場攀升

隨著集成電路制造不斷向更先進工藝發展，單位面積集成的電路規模不斷擴大，芯片內部立體結構日趨復雜，所需要的薄膜層數越來越多，對絕緣介質薄膜、導電金屬薄膜的材料種類和性能參數不斷提出新的要求。在90nmCMOS工藝大約需要40道薄膜沉積工序。在3nmFinFET工藝產線，則超過100道薄膜沉積工序，涉及的薄膜材料由6種增加到近20種，對于薄膜顆粒的要求也由微米級提高到納米級。只有薄膜沉積設備的不斷創新和進步才能支撐集成電路制造工藝向更小制程發展。

目前，半導體行業的薄膜沉積設備中，PVD設備與CVD設備均已初步實現國產化，而ALD設備作為先進制程所必須的工藝設備，在大規模量產方面國內廠商尚未形成突破。當技術節點向14納米甚至更小的方向升級時，與PVD設備和CVD設備相比，ALD設備的必要性更加凸顯。面對半導體設備向高精度化與高集成化方向發展的趨勢，以及國產化進程加快的背景下，國產半導體ALD設備迎來前所未有的發展契機。