芯耀
与非AI
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制程升级下刻蚀工艺的重要性跃升
刻蚀（Etch）是半导体制造工艺中至关重要的一环，其过程是利用化学或物理方法，有选择性地从硅片表面去除不需要的材料，从而将光刻定义的图形转移到晶圆上。
随着集成电路向更小的几何尺寸、3D 架构（如 3D NAND）以及异质集成发展，刻蚀设备已从幕后工具转变为决定芯片性能、功耗和良率的关键设备。
在技术分类上，干法刻蚀（尤其是等离子体刻蚀）是目前的主流，占据了 2024 年刻蚀市场超过 85% 的份额，因为它能提供更强的各向异性（纵向刻蚀）控制，满足先进工艺对精密微观结构的需求。
刻蚀双子星的不同发展历程
在这一领域，泛林（Lam Research）与中微公司（AMEC）是两家最具代表性的领军企业，两者均以刻蚀设备为核心支柱业务，但两者又呈现出不同的发展路径：
泛林：从等离子技术奠基到“垂直缩放”战略
泛林成立于1980年，其早期创新便集中在等离子体刻蚀技术上，这为其在半导体设备行业的领导地位奠定了基础：
早期基石与主力系列：泛林长期凭借其 Kiyo（导体刻蚀）、Flex（介质刻蚀） 系列设备在量产晶圆厂中保持高可靠性的口碑。这些产品家族通过多频率、小容积的等离子体设计，实现了极高的生产率和低缺陷率。
3D NAND 与极高深宽比（HAR）突破：随着存储器向3D架构演进，泛林推出了 Vantex 系统。作为其 Sense.i 平台的一部分，Vantex 专为 3D NAND 的超深孔和沟槽刻蚀设计，利用低温等离子技术和先进的射频控制，解决高深宽比特有的侧壁弯曲和均匀性挑战。
先进制程与 AI 驱动的演进：针对逻辑器件向 GAA（全环绕栅极） 架构的转变，泛林推出了 Acara 导体刻蚀系统。该系统具备 unmatched 的高深宽比刻蚀能力，能够在维持轮廓控制的同时减少晶圆内的变异性，已成为先进 DRAM 和逻辑制程中 EUV 刻蚀的关键记录工具（Tool of Record）。
原子层刻蚀（ALE）的统治力：泛林目前是 ALE 市场的领导者，拥有超过 60% 的市场份额。其技术已进化到能够实现埃级（Angstrom-level）的精准移除，这对于 3nm 及以下制程的良率至关重要。
中微公司：从打破垄断到比肩国际
中微公司于 2004 年创立，其核心使命是打破国外在等离子体刻蚀领域的长期垄断：
初创与第一代产品开发：成立仅三年，中微就开发出了自主的刻蚀机。随后，公司通过 Primo D-RIE 等双反应台介质刻蚀产品进入市场，强调高产出和低成本优势。
迈向先进制程（5nm/7nm）：2018 年，中微正式推出 Primo Nanova ICP 刻蚀系统，标志着其产品能够应用于 5nm 及更先进的逻辑和存储器件设计。目前，中微已成为台积电 7nm 产线的五家刻蚀设备供应商之一。
超高深宽比（UHAR）的飞跃：中微自主研发的 Primo UD-RIE 设备在生产线上验证了刻蚀 ≥ 60:1 深宽比结构的能力，这使其在先进存储器的深孔和沟槽刻蚀中成为客户的首选。
精密控制与多功能拓展：2025 年前后，中微的 ICP 双台机 Primo Twin-Star 在反应台间刻蚀速度控制精度上已达到 0.2 A˚/分钟的水平。此外，公司在 TSV（硅通孔）刻蚀领域也取得了显著进展，Primo TSV 系列已广泛应用于 2.5D/3D 先进封装市场。
等离子体领域的攻防博弈
目前而言，中微公司在逻辑制程（如 5nm）和 CCP 刻蚀领域已表现出极强的竞争力，但在最前沿的 300 层以上 3D NAND 刻蚀和极高精度的 ALE 领域，泛林依然保持着数代的技术先发优势。为了追赶，中微公司保持了极高的研发强度，2025 年研发投入占营收比例超过 30%，远高于泛林约 13% 的水平。
双方技术博弈聚焦纳米级极致攻坚：泛林牢牢掌控超高深宽比、原子层级顶尖工艺；中微已在成熟量产制程实现技术对标，部分细分赛道形成全球优势。
泛林凭借 Vantex、Flex 系列设备，垄断 3D NAND 闪存、顶尖逻辑芯片的高端刻蚀市场，如泛林推出的第三代低温电介质蚀刻技术Lam Cryo 3.0 经过优化，可解决 1,000 层 3D NAND所带来的蚀刻挑战。
2025 年其 Flex 系列拿下四成以上 GAA 环绕栅极制程刻蚀订单，在 10nm 以下先进节点的电感耦合等离子体设备领域占据绝对主导，适配超六成 3D NAND 核心工艺。
数据来源：ijiwei；Lam Research
中微公司开发的CCP高能等离子体和ICP低能等离子体刻蚀两大类，包括20多种细分刻蚀设备，已被广泛应用于国内和国际一线客户，可覆盖从65纳米到3纳米及更先进工艺的众多刻蚀应用。
①CCP 刻蚀设备中双反应台 Primo D-RIE、Primo AD-RIE、Primo AD-RIEe，单反应台 Primo HD-RIE 等产品已广泛应用于国内外一线客户的生产线，2025 年继续保持高速增长态势，单年付运超过 1000 个反应台。用于高精度高选择比刻蚀工艺的单反应台产品 Primo HD-RIEe，和用于超高深宽比刻蚀工艺的 Primo UD-RIE 付运量继续增加。2025 年 CCP 刻蚀设备累计装机量超过 5000反应台，连续十年保持大于 30%的年平均复合增长率；
② ICP 刻蚀设备包括 Primo Twin-Star、Primo nanova、Primo Menova 等产品，在涵盖逻辑、DRAM、3D NAND、功率和电源管理，以及微电机系统等芯片和器件的 50 多个客户的生产线上量产，并继续验证更多 ICP 刻蚀工艺。2025 年，ICP 刻蚀设备在客户端的累计安装数达到 1800 个反应台，近 9 年年均增长大于 100%。
未来趋势：AI 周期红利，3D 制程决胜
下一代芯片制造聚焦三大核心：GAA 环绕栅极晶体管、背面供电架构、3D 存储堆叠，双方均针对性布局研发：
AI 存储赛道：泛林垄断 HBM4 高带宽存储硅通孔刻蚀、电镀核心技术，充分受益 AI 算力芯片爆发；中微加速布局 2.5D 封装设备，追赶 3D NAND 高端堆叠工艺；
背面供电架构：泛林已推出适配晶圆减薄、通孔制备的专用设备，落地英特尔、台积电顶尖制程；中微将其纳入长期研发规划，聚焦本土 3D 芯片集成需求；
长期制程竞赛：泛林持续巩固 300 层以上 3D NAND、GAA 刻蚀龙头地位；中微以超高研发投入压缩技术代差，全力打造全栈式本土设备平台。
泛林与中微公司在刻蚀领域的未来发展布局呈现出鲜明的差异：泛林的未来布局核心在于捕捉 AI 转型带来的市场红利，通过技术迭代巩固其全球刻蚀市场的领导地位，中微公司的未来布局则紧扣“国产化”与“全产业链覆盖”，力争从单一刻蚀供应商向综合性设备平台转型。
结语
2026 年全球晶圆设备市场将达 1350 亿美元，刻蚀双子星的这场技术壁垒与产业主权的博弈，也将成为重塑未来十年全球半导体供应链格局的重要缩影。
