2020年中国半导体薄膜沉积设备行业市场规模及发展趋势分析 国产化任重道远【组图】

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20 韦婷 • 2020-09-07 11:40:54  来源:前瞻产业研究院 E27607G1

在晶圆制造中占25%的比重

沉积是半导体制造工艺中的一个非常重要的技术,其是一连串涉及原子的吸附、吸附原子在表面扩散及在适当的位置下聚结,以渐渐形成薄膜并成长的过程。在一个新晶圆投资建设中,晶圆厂80%的投资用于购买设备。其中,薄膜沉积设备是晶圆制造的核心步骤之一,占据着约25%的比重。

图表1:半导体设备投资占比情况(单位:%)

薄膜沉积工艺主要有原子层沉积(ALD)、物理式真空镀膜(PVD)、化学式真空镀膜(CVD)等,其中ALD又是属于CVD的一种,是目前最先进的薄膜沉积技术。CVD,即使用金属卤化物、有机金属、碳氢化合物等热分解,氢还原在高温下发生化学反应以析出金属、氧化物、碳化物等材料;PVD是将原子从原料靶材上溅射出来,利用物理过程实现物质转移,沉积形成导电电路。

图表2:三种半导体薄膜沉积工艺比较

全球市场规模至2025年有望达到340亿美元

近年来,全球薄膜沉积设备持续稳定发展,根据Maximize Market Research数据统计,全球半导体薄膜沉积市场2017年市场空间约为125亿美元,预计到2025年将达到340亿美元,期间以年复合13.3%的速度增长。其中市场将以存储、AMOLED显示屏以及太阳能电站等新兴应用需求的增加为驱动薄膜沉积市场增长的核心动力。

图表3:2017-2025年全球薄膜沉积设备市场规模及预测(单位:亿美元,%)

CVD占主导地位

从半导体薄膜沉积设备主要类型来看,CVD设备占据着57%的薄膜沉积设备市场,领先于其他类型设备;其次是PVD,占比为25%;ALD及其他镀膜设备占据着18%的市场份额。

图表4:2019年全球半导体薄膜沉积设备市场格局(单位:%)

国际巨头占领细分市场

从各细分市场来看,在CVD设备市场中,应用材料全球占比约30%,加上泛林半导体的21%和TEL的19%,三大厂商占据了全球70%的市场份额;在ALD设备市场中,ALD设备龙头TEL和ASM分别占据了31%和29%的市场份额,剩下40%的份额由其他厂商占据;在PVD设备市场中,应用材料则基本垄断了PVD市场,占85%的比重,处于绝对龙头地位。

图表5:2019年薄膜沉积各细分设备品牌占比情况(单位:%)

国产化率仅为2%

从国内市场看,中国薄膜沉积设备龙头有北方华创和沈阳拓荆。其中,北方华创产品线覆盖CVD、PVD和ALD三类;沈阳拓荆主攻CVD和ALD,目前技术储备均达到28/14nm节点。但从国内设备存量市场来看,我国薄膜沉积设备国产化率仅为2%,98%的设备来源于进口。

为加速薄膜沉积设备国产化脚步,近年来北方华创和沈阳拓荆两家公司不断加大研发力度,也分别在技术储备以及客户认证方面取得了良好进展。2020年4月7日,北方华创宣布,其THEORISSN302D型12英寸氮化硅沉积设备进入国内集成电路制造龙头企业。该设备的交付,意味着国产立式LPCVD设备在先进集成电路制造领域的应用拓展上实现重大进展。

图表6:中国薄膜沉积设备国产化情况(单位:%)

图表7:中国薄膜沉积设备相关领先企业技术进展情况

以上数据来源于前瞻产业研究院《中国半导体产业战略规划和企业战略咨询报告》,同时前瞻产业研究院提供产业大数据、产业规划、产业申报、产业园区规划、产业招商引资等解决方案。

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