時間: 2024-02-04 09:31:25 | 作者: 哈希官網(wǎng)hashcsgo
干貨,!一文看懂CVD設(shè)備行業(yè)發(fā)展的新趨勢:國產(chǎn)化率仍有較大提升空間
原文標(biāo)題:2021年全球和中國CVD設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀分析,,國產(chǎn)化率仍有較大提升空間「圖」
根據(jù)工作原理的不同,集成電路薄膜沉積可分為物理氣相沉積(PVD)、化學(xué)氣相沉積(CVD)和其他,。薄膜沉積工藝持續(xù)不斷的發(fā)展,,根據(jù)不同的應(yīng)用演化出了PECVD,、濺射PVD、ALD,、LPCVD等不同的設(shè)備用于晶圓制造的不同工藝。
晶圓制造工藝不斷走向精密化,,芯片結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度也逐步的提升,,需要在更微小的線寬上制造,制造商要求制備的薄膜品種隨之增加,,最終用戶對薄膜性能的要求也日益提高,。CVD發(fā)展歷史而言,相比傳統(tǒng)的APCVD,、LPCVD設(shè)備,,PECVD設(shè)備已成為芯片制造薄膜沉積工藝中運(yùn)用最廣泛的設(shè)備種類,未來HDPCVD,、FCVD應(yīng)用有望增加,。ALD設(shè)備亦有望在14nm及以下制程邏輯芯片、17nm及以下DRAM芯片中得到更廣泛應(yīng)用,;
線納米及以下制程發(fā)展,,當(dāng)前市場廣泛使用的光刻機(jī)受波長的限制精度不足以滿足要求,需要采用多重曝光工藝,,重復(fù)多次薄膜沉積和刻蝕工序以實(shí)現(xiàn)更小的線寬,,使得薄膜沉積次數(shù)明顯地增加。在90nm CMOS工藝,,大約需要40道薄膜沉積工序,。在3nm FinFET工藝產(chǎn)線道薄膜沉積工序,對于薄膜顆粒的要求也由微米級提高到納米級,。薄膜沉積設(shè)備用量方面,,以中芯國際為例,一條1萬片產(chǎn)能的180nm 8寸晶圓產(chǎn)線CVD設(shè)備用量平均約為9.9臺,,而一條1萬片90nm 12寸晶圓產(chǎn)線臺,。
CVD按照沉積條件的條件又可大致分為PECVD、LPCVD,、APCVD,、SACVD(次常壓CVD)等,適用于不同工藝節(jié)點(diǎn)對膜質(zhì)量,、厚度以及孔隙溝槽填充能力等的不一樣的要求。PECVD由于等離子體作用,,化學(xué)反應(yīng)溫度明顯降低,,薄膜純度和致密度得到加強(qiáng),在從亞微米到90nm往下的發(fā)展中扮演了重要角色,,目前也是應(yīng)用最廣,、占比最大的
就全球CVD設(shè)備市場規(guī)模變動而言,,2019年受下游需求下降整體半導(dǎo)體景氣度下降影響,CVD設(shè)備需求出現(xiàn)較大幅度下滑,,2020年以來5G帶動智能手機(jī)需求回暖,,整體半導(dǎo)體設(shè)備產(chǎn)業(yè)需求回升,2020年CVD設(shè)備規(guī)模達(dá)85億美元,。隨著汽車電子和物聯(lián)網(wǎng)整體持續(xù)發(fā)展,,半導(dǎo)體需求持續(xù)提升,預(yù)計2024年市場規(guī)模將達(dá)到105億美元,。
就國內(nèi)CVD市場現(xiàn)狀而言,,國內(nèi)目前薄膜沉積設(shè)備整體市場規(guī)模表現(xiàn)為快速增長趨勢, CVD設(shè)備作為主要組成技術(shù)受制于國際企業(yè),,2021年市場規(guī)模達(dá)33億美元左右,,隨著國際局勢持續(xù)趨緊,半導(dǎo)體設(shè)備整體國產(chǎn)化趨勢加速,,CVD有望受益規(guī)模引來較快增長,。
就目前全球CVD設(shè)備組成結(jié)構(gòu)而言,PECVD設(shè)備在相比來說較低的反應(yīng)溫度下形成高致密度,、高性能薄膜,,不破壞已有薄膜和已形成的底層電路,實(shí)現(xiàn)更快的薄膜沉積速度,,2020年占比全球CVD設(shè)備46.9%左右,,ALD也隨著先進(jìn)制程需求持續(xù)增長占比有所提升,目前達(dá)17.7%左右,。
全球CVD市場上,,應(yīng)用材料占據(jù)龍頭地位,市場占有率28%,,其次是泛林半導(dǎo)體和東京電子,,市場集中度較高。國內(nèi)市場上,,北方華創(chuàng)的LPCVD,,以及沈陽拓荊的PECVD,已通過主流晶圓代工廠驗(yàn)證,,開始做小批量生產(chǎn)交付,。ALD領(lǐng)域作為新興領(lǐng)域,國內(nèi)公司與國外巨頭起步時間較為接近,,國外公司技術(shù)壁壘并不高,,國內(nèi)公司在國內(nèi)晶圓廠有一定滲透率。
此前CVD設(shè)備國內(nèi)無論是相關(guān)學(xué)科教育基礎(chǔ),、具備從業(yè)經(jīng)驗(yàn)的人才還是下游產(chǎn)線的發(fā)展程度都不及海外,,因此國產(chǎn)廠商相對落后于海外龍頭,,但近年隨著下游產(chǎn)線持續(xù)壯大以及加速導(dǎo)入國產(chǎn)供應(yīng)商,以及國產(chǎn)廠商本身在技術(shù),、專利,、經(jīng)驗(yàn)等多方面不斷突破,也逐漸有拓荊科技,、北方華創(chuàng),、盛美上海等優(yōu)質(zhì)廠商在部分領(lǐng)域取得進(jìn)展、部分實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)替代,。
拓荊科技基本的產(chǎn)品包括等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)設(shè)備,、原子層沉積(ALD)設(shè)備和次常壓化學(xué)氣相沉積(SACVD)設(shè)備三個產(chǎn)品系列,已大范圍的應(yīng)用于國內(nèi)晶圓廠 14nm 及以上制程集成電路制造產(chǎn)線nm 及以下制程產(chǎn)品驗(yàn)證測試,。2018-2021年9月拓荊科技PECVD產(chǎn)量分別為9臺,、22臺、50臺和49臺,,銷量分別為4臺,、19臺、31臺和23臺,,對應(yīng)營收分別為0.517億元,、2.477億元、4.182億元和3.228億元,,測算每臺PECAD價格約在1300萬以上,,主要客戶為中芯國際、華虹集團(tuán),、長江存儲,、重慶萬國半導(dǎo)體科技有限公司。
從目前薄膜沉積設(shè)備招標(biāo)情況去看整體國產(chǎn)化進(jìn)程,,2020年我國三大晶圓廠薄膜沉積設(shè)備總采購量分別為107和206臺,,整體需求出現(xiàn)較大幅度增長,但整體國產(chǎn)企業(yè)供給僅分別為20臺和35臺,,分別占比18.7%和17%,。表明目前薄膜沉積領(lǐng)域整體國產(chǎn)化水平仍較低,且在需求大幅度增長時,,企業(yè)供給無法維持,。
從主要晶圓廠薄膜沉積設(shè)備中標(biāo)情況而言,2021年拓荊科技和北方華創(chuàng)分別中標(biāo)13臺和9臺,,盛吉盛也有2臺,。目前國內(nèi)薄膜沉積設(shè)備企業(yè)整體企業(yè)入局持續(xù)增加,帶動我國薄膜沉積設(shè)備國產(chǎn)化進(jìn)程加速,加之下游需求有望受益汽車電子和物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)迅速增加,,國產(chǎn)薄膜沉積設(shè)備規(guī)模有望快速擴(kuò)張。
國內(nèi)也有其他廠商在IC制造用薄膜沉積設(shè)備有一定布局和突破,,但整體上在CVD和ALD設(shè)備領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)模量產(chǎn)的廠商寥寥無幾,。具體來看,國內(nèi)同行北方華創(chuàng)在PVD設(shè)備優(yōu)勢顯著,,AP/LPCVD設(shè)備也有一定競爭力,,ThermalALD也有較好突破;而中微公司和盛美上海則也在積極布局CVD和ALD領(lǐng)域,,具體細(xì)致劃分領(lǐng)域突破程度不一,。
原文標(biāo)題:2021年全球和中國CVD設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀分析,國產(chǎn)化率仍有較大提升空間「圖」
華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院對CVD設(shè)備行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,、行業(yè)上下游產(chǎn)業(yè)鏈,、競爭格局及重點(diǎn)企業(yè)等進(jìn)行了深入剖析,最大限度地降低企業(yè)投資風(fēng)險與經(jīng)營成本,,提升公司競爭力,;并運(yùn)用多種數(shù)據(jù)分析技術(shù),對行業(yè)發(fā)展的新趨勢進(jìn)行預(yù)測,,以便企業(yè)能及時搶占市場先機(jī),;更多詳細(xì)內(nèi)容,請關(guān)注華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院出版的《2022-2027年中國CVD設(shè)備市場規(guī)模預(yù)測及投資戰(zhàn)略咨詢報告》,。