半导体设备行业深度报告：新工艺新结构拓宽空间国产厂商多维发展突破海外垄断-250927（87页）.pdf

1、科技电子团队行业深度报告新工艺新结构拓宽空间，国产厂商多维发展突破海外垄断美国升级出口限制凸显国产化重要性，国产厂商多维发展突破海外垄断。2024年12月，美国BIS修订了出口管理条例，对高深宽比结构、新金属材料等尖端应用所需的薄膜沉积设备实施新的管控。根据SEMI和中国电子专用设备工业协会数据，2023年国内薄膜沉积设备市场规模约479亿元，国产化率低于25%。目前国内薄膜沉积设备厂商主要包括北方华创、拓荆科技、微导纳米、中微公司、盛美上海和晶盛机电等，各厂商发展侧重点不同，共同助力薄膜沉积设备国产化崛起。：新工艺新结构拓宽薄膜沉积设备空间，ALD在先进节点及3D结构中应用广泛。薄膜沉积可分

2、为PVD、CVD和ALD三大类。PVD主要用于金属材料的沉积。CVD主要用于硬掩模等消耗膜层以及介质材料的制备。ALD可大体分为T-ALD和PEALD；其中T-ALD主要沉积金属和High-K材料等膜层，PEALD则主要沉积介质薄膜，多用于多重曝光和STI工艺。逻辑：1）随着制程不断微缩，多重曝光技术开始应用，其中需要ALD进行多次的侧墙沉积。2）28nm及以下节点采用的HKMG工艺将采用ALD沉积栅介质层和金属栅极。3）GAA是3nm以下节点的首选结构，除HKMG仍将采用ALD技术沉积外，内侧墙的制备也需通过ALD进行Low-K材料填充后再进行回刻形成；此外，GAA需通过外延技术生长出Si-

3、SiGe的超晶格结构以及源极和漏极。NAND：3DNAND层数正不断提高，或将于2030年突破千层。1）ON0叠层需要PECVD进行的超高均匀度制备。2）ALD可满足沟道硅、隧道氧化物、字线钨等高深宽比结构中材料的均匀填充。DRAM:1）随着DRAM制程进入2x-nm及以下节点，AA、SNC等结构将采用多重曝光技术进行制备，需ALD进行侧墙沉积。2）单个电容器尺寸正不断缩小，器件内部沟槽以及深孔的深宽比也越来越大，需采用ALD进行此类结构的填充，如SN孔中High-K电介质叠层沉积。3）未来3DDRAM结构有望出现，高深宽比结构将大幅增多，显著刺激ALD设备的需求。建议关注标的：北方华创（PV

4、D实现对逻辑/存储芯片金属化制程全覆盖；CVD实现金属硅化物、金属栅极、钨塞沉积、High-KALD等工艺设备的全覆盖）；中微公司（正在开发近40种导体薄膜LPCVD/ALD/PVD薄膜沉积设备，已有六款薄膜沉积产品推向市场）；拓荆科技（PECVD实现全介质薄膜覆盖，同时布局ALD、SACVD、HDPCVD、超高深宽比沟槽填充CVD以及混合键合设备）；微导纳米（ALD技术为核心，CVD等多种真空薄膜技术梯次发展）；盛美上海（布局立式炉管设备和PECVD设备）；晶盛机电（8-12英寸减压外延设备、ALD设备）。风险提示：宏观经济和行业波动风险，下游客户资本性支出波动较大及行业周期性特点带来的经营风险，下游客户扩产不及预期的风险，市场竞争加剧风险，研发投入不足导致技术被赶超或替代的风险，研发方向存在偏差的风险等。1新工艺新结构拓宽空间，国产厂商多维发展突破海外垄断2CVD：种类繁多，PECVD占比最高3ALD：高台阶覆盖率+膜厚控制精准，先进节点及3D结构应用广泛4PVD：溅射为主，多用于沉积金属薄膜