扒一扒，薄膜沉积设备

全球晶圆扩产大潮还在持续，台积电、中芯国际等全球头部晶圆代工厂一边上新产线，一边推进工艺节点迭代，大把资本开支投向晶圆制造设备。而在前道设备里，薄膜沉积设备是举足轻重的投入项。根据Gartner历年统计，全球薄膜沉积设备占晶圆制造设备价值量约为23%，占比最大。

芯片器件的良率、性能天花板，很大程度都由它决定。本文我们就好好聊聊它的技术分类、产品市场占比、国产化现状以及发展大机遇。

薄膜沉积设备的技术分类

通俗来讲，薄膜沉积就是在基底上沉积特定材料形成薄膜，使之具有光学、电学等方面的特殊性能。薄膜沉积设备的设计制造涉及化学、物理、工程等多门学科的跨界综合运用，按工艺原理的不同可分为物理气相沉积（PVD）、化学气相沉积（CVD）和原子层沉积（ALD）设备。

PVD是指向性沉积，适合沉积金属材料，同时PVD技术生长机理简单，沉积速率高，但一般只适用于平面的膜层制备；CVD技术的重复性和台阶覆盖性比PVD略好，适合沉积介质材料，但是工艺过程中影响因素较多，成膜的均匀性较差，并且难以精确控制薄膜厚度；而ALD对薄膜厚度控制精准度高，但沉积速度较慢，主要应用于先进制程工艺节点。

值得一提的是，ALD也是采用化学反应方式进行沉积，但反应原理和工艺方式与CVD存在显著区别，在CVD工艺过程中，化学蒸气不断地通入真空室内，而在ALD工艺过程中，不同的反应物（前驱体）是以气体脉冲的形式交替送入反应室中的，使得在基底表面以单个原子层为单位一层一层地实现镀膜。ALD在28nm及以下先进逻辑制程、存储器件中作用不可替代。随着工艺演进，先进节点搭配多重曝光、3D NAND 多层堆叠，器件结构趋于高密度、高深宽比，对薄膜精度要求大幅提升。ALD凭借精准的膜厚控制与优秀的台阶覆盖能力，可以适配这类严苛工艺需求。

细分产品的市场占比

根据IIM信息的数据显示，在2025年全球半导体薄膜沉积设备中，CVD设备占比45%，PVD设备市占32%，ALD 设备占比23%，预计ALD的份额到2030年将升至35%，是三大品类中增速最快的细分方向。

来源：IIM信息

以PECVD（等离子体增强型）、常规PVD、管式LPCVD为代表的通用薄膜沉积设备，平台化程度高，量产稳定，性价比突出。成熟逻辑与存储产线里绝大多数介质层、普通金属层，连同钨塞、硬掩膜、多晶硅栅，都出自这一路，是晶圆厂的基础标配，也是国产设备最早批量导入的阵地。拼的是产能、稳定性和成本。

特色专属沉积路线面向先进工艺与特色器件，包含冲极限参数的高端ALD原子层沉积、MOCVD金属有机化学气相沉积、MBE分子束外延、选择性沉积ASD等。ALD在先进逻辑和3D NAND里已是量产主力：制造单个GAA晶体管需要超过500道工艺步骤，其中许多步骤要求在接近原子尺度的公差内实现沉积的精准性、重复性与控制力，应用材料的Trillium ALD系统即专门用于以复杂金属栅极堆叠包裹硅纳米片，已在2nm及更先进节点被领先代工厂采用；3D NAND的堆叠层数增加同样直接拉动ALD需求。

此外，第三代半导体里，GaN功率与射频器件的界面质量和耐压很大程度由MOCVD外延决定，需依次生长AlN缓冲层、GaN沟道层与AlGaN势垒层，形成高迁移率二维电子气。SiC外延走另一条高温CVD路线，同质外延生长温度远高于GaN，热壁CVD为主流设备构型

巨头垄断，国产厂商已经站上牌桌

根据融中咨询2026年发布的数据，全球半导体薄膜沉积设备市场呈现显著的寡头垄断格局，其中，应用材料（AMAT）、泛林半导体（LAM）、东京电子（TEL）三大巨头形成行业主导，市占率分别为42%、19%和14%。

其中，PVD设备市场中，应用材料长期占据80%以上的全球份额；CVD设备市场主要由美日企业垄断，三大头部厂商合计占据70%的全球份额；ALD设备市场则由东京电子和先晶半导体主导，市占率分别为31%和29%。

数源：融中咨询

值得注意的是，这三家的护城河并不只在硬件本身。腔体设计、等离子体控制可以逆向研究，真正难复刻的是几十年、上万片晶圆积累下来的工艺配方数据库，以及围绕喷淋头、静电卡盘、真空阀件构建起来的零部件生态。设备卖给客户，本质上是卖一套已经调好的工艺方案。

国产梯队近年已经站上牌桌。北方华创以PVD起家，把PECVD、LPCVD、立式炉管、外延、清洗乃至涂胶显影陆续补齐，在国内厂商中覆盖最宽；拓荆科技几乎把全部身家押在薄膜沉积设备上，PECVD是其基本盘，ALD与沟槽填充类设备同步放量，可支撑的逻辑与存储工艺已过百种，累计进入约百条产线；微导纳米先把ALD在光伏量产线上做大规模，再拓展到半导体，是国内第一家把量产型high-k ALD送进集成电路前道的厂商，如今产品也从单一ALD扩到CVD与PVD；中微公司除了刻蚀设备之外，还有MOCVD，氮化镓基设备全球份额长期领先，后进入的薄膜沉积，钨系列已成存储产线标配，PECVD、PVD、外延设备陆续进客户验证。

值得指出的是，薄膜沉积设备导入一条产线，往往需要半年到一年的工艺调试、器件验证、可靠性考核，还要和光刻、刻蚀、清洗各道工序反复联动。存储芯片对薄膜均匀性、批次一致性要求严苛，HBM、高密度3D NAND的验证门槛更高。漫长验证周期内，晶圆厂要直面真实的良率波动风险。因此国产替代的节奏注定是台阶式推进，而非线性提速。

供需撕裂，迎来大机遇

本轮全球晶圆厂资本开支高企，台积电重点加码2nm工艺与CoWoS先进封装产能，优先锁定海外高端设备；中芯国际持续布局成熟逻辑、功率器件及特色工艺产线，同步推进国产设备导入；长江存储、长鑫存储步入集中扩产阶段，3D NAND、DRAM产线设备招标放量，持续拉动沉积设备需求上行。

产能扩建潮带来的直接结果，是高端沉积设备的交期明显拉长。部分先进ALD、大尺寸MOCVD的交付周期明显拉长。

下游晶圆厂的应对策略也在分化。先进制程节点风险容忍度低，以海外成熟设备体系为主；中芯、存储厂商普遍推进 “海外设备+国产设备” 的双源采购，用小批量导入、长周期验证的方式分散供应链风险，并优先在成熟制程、功率器件与存储产线上给国产沉积设备更多验证机会。

与此同时，本土薄膜沉积设备厂商把握存储、成熟逻辑、功率赛道的国产替代窗口期，订单规模持续放量，批量复购特征凸显。

中微公司在投资者交流中提到，2026年公司新签订单规模与增速创下历史新高，订单增速高于营收确认增速，全年在手订单充足。下游客户需求旺盛，预计2027年订单维持高增；多款新品加速导入客户端，薄膜设备收入增速显著高于公司整体水平，薄膜业务占比持续提升，将成为2027年营收高增的核心支撑。

北方华创三季报指出，在AI驱动下，全球半导体需求快速增长，行业景气度持续向好，公司订单规模不断扩大。但受个别品类物料供应紧张的影响，短期内公司部分订单交付存在一定压力。

拓荆科技10月投资者交流纪要显示，当前在手订单饱满，为后续收入增长筑牢基础；公司已在沈阳、上海建成产业化基地，年产能可达700台以上，同时搭建完善供应链管理体系，关键零部件采用多源采购模式，并与核心供应商建立长期战略合作，产能规划与供应链配套可匹配现阶段市场需求。

微导纳米三季报披露，公司整体在手订单约67亿元，半导体订单占比超三分之二；1月至9月新增订单中半导体订单占比超85%，增量主要来自NAND、DRAM及逻辑赛道头部客户。