2022年薄膜沉积设备行业产品介绍及市场规模分析

1、2022年薄膜沉积设备行业产品介绍及市场规模分析1.薄膜沉积设备是前道工艺的核心设备薄膜沉积是指在硅片衬底上沉积一层功能薄膜。薄膜沉积技术是以各类适当化学反 应源在外加能量（包括热、光、等离子体等）的驱动下激活，将由此形成的原子、 离子、活性反应基团等在衬底表面进行吸附，并在适当的位置发生化学反应或聚结， 渐渐形成几纳米至几微米不等厚度的金属、介质、或半导体材料薄膜。2.薄膜沉积设备是前三大前道设备细分市场之一薄膜沉积设备是晶圆制造三大主设备之一，在设备投资中占比约25%。应用于集成 电路领域的设备通常可分为前道工艺设备（晶圆制造）和后道工艺设备（封装测试） 两大类。据公司招股书引用的SEMI

2、数据，在新建晶圆厂设备投资中，晶圆制造相关 设备投资额占比约为总体设备投资的 80%，薄膜沉积设备作为晶圆制造的核心设备 之一，在晶圆制造环节设备投资占比仅次于刻蚀设备，约占25%，稳居半导体设备 市场的前三大细分赛道。PECVD、溅射PVD和ALD是薄膜沉积设备的主要类型。根据应用的不同，薄膜沉积 演化出了PECVD、溅射PVD、ALD和LPCVD等不同的工艺。目前，据公司招股书 引用的Gartner数据，在全球薄膜沉积设备中，PECVD 是占比最高的设备类型，占 整体薄膜沉积设备市场的 33%；其次为溅射 PVD设备，占比19%；ALD 设备是第 三大细分市场，占据薄膜沉积设备市场的 11

3、%。SACVD 是新兴的设备类型，属于 其他薄膜沉积设备类目下的产品，占比较小。3.全球薄膜沉积设备市场持续增长，国内市场本土化需求迫切受益于下游终端需求增长和晶圆厂扩产增效，全球半导体设备市场规模持续扩大。 终端需求是推动半导体设备市场成长的主要动力。伴随全球信息化、网络化和知识 经济的迅速发展，特别是以物联网、人工智能、汽车电子、智能手机、智能穿戴、 云计算、大数据和安防电子等为主的新兴应用领域的强劲增长，全球半导体行业正 迎来市场快速增长期，芯片需求量不断增加，带动晶圆制造、封装测试的需求提升， 推动相关产业环节的产能稳步扩张，进而驱动半导体设备市场规模稳步提升。先进产线下的沉积工序增多

4、，对薄膜沉积设备需求量陡增。在逻辑芯片领域，元器 件集成度的大幅提高要求集成电路线宽不断缩小，尤其当线宽向 7 纳米及以下制程 发展，需要重复多次薄膜沉积和刻蚀工序以实现更小的线宽，使得薄膜沉积次数显 著增加。在存储芯片领域，随着 3D NAND FLASH 芯片内部叠堆层数逐步向 128/196 层发展，每层均需经过薄膜沉积工艺步骤，对于薄膜沉积设备需求提升的 趋势亦将延续。芯片工艺进步及结构复杂化，对高性能的薄膜设备依赖度增强。在晶圆制造过程中， 薄膜起到产生导电层或绝缘层、阻挡污染物和杂质渗透、提高吸光率、临时阻挡刻 蚀等重要作用。随着集成电路的持续发展，晶圆制造工艺不断精密化、芯片结构

5、持续复杂化，在薄膜性能方面，先进制程的前段工艺对薄膜均匀性、颗粒数量控制、 金属污染控制的要求逐步提高；在设备种类方面，台阶覆盖能力强、薄膜厚度控制 精准的ALD设备和高深宽比沟槽孔洞填充能力强、沉积速度快的SACVD等新设备被 引入产线。这都对薄膜沉积设备产生了更高的技术要求，市场对于高性能薄膜设备 的依赖逐渐增强。综上，集成电路尺寸及线宽的缩小、产品结构的立体化及生产工艺的复杂化等因素 都对薄膜沉积设备行业提出了更多的需求和更高的要求，全球半导体薄膜沉积设备 市场规模正稳步提升。根据前瞻产业研究院引用的 Maximize Market Research 数 据统计，2020年全球半导体薄膜

6、沉积设备市场规模约172亿美元，预计2025年达到 340亿美元，年复合增长率为14.6%。中国大陆正逐渐成为全球半导体产能重心，制造环节占比稳步提升。作为全球最大 的半导体消费市场，我国对半导体器件产品的需求旺盛，中国半导体市场规模持续 扩大，2010年2020年年均复合增长率为19.91%。市场需求带动了全球产能中心 向中国大陆转移，中国大陆半导体产业链的制造环节重要性日益凸显，大陆地区晶 圆厂不断新建和扩产，为我国半导体设备行业提供了巨大的市场空间，2020 年中国 大陆地区半导体设备销售额为187.2亿美元，首次成为全球规模最大的半导体设备市 场。在大陆产线持续建设的驱动下，国内薄膜沉

7、积设备行业将保持高成长性。2019 年 以来，华虹半导体(无锡)项目、广州粤芯半导体项目、长鑫存储 DRAM 项目正式投 产。2020 年以来，长江存储、广州粤芯、上海积塔、中芯南方、士兰微(厦门)、广 东海芯项目等产线也取得新进展。国内下游晶圆厂的扩产给国产薄膜沉积设备销量 的增长提供了良好契机。根据2020年国内半导体设备市场占全球市场 26.29%的比 例和全球薄膜沉积设备172亿美元市场规模测算，2020年国内薄膜沉积设备市场规 模约为 45.22 亿美元，PECVD 市场规模约为 14.92 亿美元，ALD 市场规模约为 4.97 亿美元，且未来市场规模有望持续扩大。全球薄膜沉积设备

8、行业集中度高，呈现出高度垄断的竞争局面。从全球市场份额来 看，薄膜沉积设备行业呈现出高度垄断的竞争局面，行业基本由应用材料(AMAT)、 先晶半导体(ASMI)、泛林半导体(Lam)、东京电子(TEL)等国际巨头垄断。据公司招 股书引用的 Gartner 数据，2019 年，在 CVD 市场中，AMAT、Lam 和 TEL 三大 厂商占据了全球 70%的市场份额；AMAT 则基本垄断了 PVD 市场，占全球 85% 的比重，处于绝对龙头地位；而 ALD 设备龙头 TEL 和 ASMI 分别占据全球 31%和 29%的市场份额。国内薄膜沉积设备市场仍由海外厂商主导，国产替代需求迫切。中国半导体产业技 术水平与国际顶尖水平存在差距，目前我国半导体设备整体仍依赖进口，自给率低， 需求缺口较大。根据中国电子专用设备工业协会数据统计，2020年国产集成电路设 备自给率仅为5%左右，在全球市场仅占 1-2%，技术含量最高的集成电路前道设备 则自给率更低。半导体设备严重依赖进口不仅影响我国半导体