文 | 半导体产业纵横近日中微公司的一则财报，反映出半导体设备市场的关注重点在光刻机之外，进一步向刻蚀、薄膜沉积等其他核心设备领域拓展。2025 年前三季度，中微公司营收 80.63 亿元，同比增长 46.40%。其中刻蚀设备收入 61.01 亿元，同比增长 38.26%；LPCVD、ALD 等薄膜设备收入 4.03 亿元，同比大增 1332.69%。伴随半导体行业的发展，刻蚀、薄膜沉积正成为市场关注的核心领域。半导体设备，最新焦点半导体制造核心设备涵盖前道晶圆制造与后道封测两大类，前道设备技术壁垒最高，主导市场份额。其中，光刻机、刻蚀机、薄膜沉积设备是三大主要的设备，根据SEMI测算数据，光刻机、刻蚀机、薄膜沉积设备分别约占半导体设备市场的24%、20%和20%。具体到作用：光刻机如同“投影仪”，通过光源将电路图形转移到晶圆，决定芯片最小线宽。刻蚀机是“雕刻刀”，选择性去除多余材料，精准复刻图形。薄膜沉积设备负责沉积导体、绝缘体等膜层，构建芯片基础结构，主要分为物理气相沉积（PVD）、化学气相沉积（CVD）和原子层沉积（ALD）三类。在这一系列设备中，刻蚀与薄膜沉积之所以成为当前产业关注的新焦点，其背后是半导体工艺演进至先进制程带来的必然逻辑变迁。第一点，目前EUV光刻机的波长限制在13.5nm，它做出来的线条只能做到14nm，10nm、7nm、5nm芯片要通过多重模版的方法，把20nm光刻机线条翻版成两个10nm线条，再翻版成5nm的线条。SEMI数据显示，在芯片制造流程里，从65nm 制程演进至 7nm 制程，光刻步骤数量仅增加了约 30%，但刻蚀步骤数量却激增了超过 300%。与此同时，薄膜沉积工序数量和复杂度也在大幅增加。当线宽向7nm及以下制程发展，需要采用多重曝光工艺，薄膜沉积次数显著增加，90nm CMOS工艺大约需要40道薄膜沉积工序，在3nm FinFET工艺产线则需要100道薄膜沉积工序。第二点，随着3D 堆叠存储的发展，3D NAND 为提升存储密度，将存储单元垂直堆叠，层数不断增加，目前主流产品已超过 200 层，未来还将向 1000 层迈进。DRAM未来也有类似的3D堆叠层数的技术路线图。这使得对刻蚀设备的需求量和性能要求呈指数级增长，比如从 32 层提高到 128 层时，刻蚀设备用量占比从 35% 提升至 48%。此外，近存计算方案的发展增加了 TSV 刻蚀需求，TSV 工艺中刻蚀和填充设备占比接近 70%，进一步增加了刻蚀设备的需求。同时，3D NAND 堆叠层数不断增加，每层薄膜厚度要求严苛，ALD 与 CVD 协同工艺成为主流，这都对薄膜沉积设备提出了更高要求。第三点，GAAFET 是接替 FinFET 的下一代晶体管技术。GAAFET 相比于 FinFET 的刻蚀工艺用量显著增加，FinFET 有 5 道步骤涉及刻蚀工艺，而 GAAFET 晶体管有 9 道步骤涉及刻蚀工艺。根据IMM信息的数据，刻蚀设备在先进制程中的用量占比将从传统FinFET时代的20%上升至GAA架构下的35%，单台设备价值量同比增长12%。薄膜沉积设备则需要在复杂三维结构上原子级均匀地沉积多层薄膜。比如：GAA纳米片晶体管需在原子尺度控制多层堆叠（如Si/SiGe超晶格），要求PECVD沉积的介电薄膜（如栅极侧墙隔离层）厚度偏差控制在±0.5Å以内，且需实现高深宽比结构的保形覆盖（覆盖率>95%）因此，半导体制造未来的重点可能从单纯依赖光刻机缩小特征尺寸，转向更复杂、更关键的刻蚀及薄膜沉积工艺。Q3设备进口数据，透露哪些信息？根据海关总署数据，2025年Q3前道设备进口总额为101.87亿美元，同比增长15.28%，环比增长33.15%，创历史新高。核心设备进口数据的变化，既是国内半导体产能布局的“晴雨表”，也折射出全球半导体设备行业的竞争格局。其中CVD设备、干法刻蚀设备等核心工艺设备进口数量和单价均处于历史高位。具体来看：光刻设备方面，“其他光刻设备”进口数量下降，但来自荷兰的同类设备单价却飙升至历史最高。这可能意味着中低端光刻设备的进口已在缩减，聚焦引进相对高端光刻设备，为先进工艺扩产突破技术瓶颈。薄膜沉积设备方面，CVD设备量价齐升且数量创历史最高，反映国内在先进逻辑芯片、高端存储领域的产能扩张需求强烈，对 CVD 这类核心沉积设备依赖度仍较高。PVD 设备已在中低端领域实现突破，同时国内对高端 PVD 设备的采购标准提升。薄膜沉积设备下一步的看点在于CVD、ALD等高端薄膜沉积设备的国产化进程。刻蚀设备方面，干法刻蚀量价双增且增速显著，可能意味着国内产能扩张正在向先进制程倾斜，随着芯片结构从2D向3D演进，对高性能干法刻蚀设备需求激增。其他刻蚀及剥离设备进口量和进口单价均同比下滑，这可能意味着国产设备厂商在成熟制程刻蚀方面取得一定的成果。离子注入设备方面，目前国内市场被美国应用材料、亚舍立垄断，全球竞争正在加剧。氧化扩散设备方面，自2024年下半年起氧化扩散等热处理设备进口数量整体呈下滑趋势，但进口单价不断走高，表明国产设备在中低端领域已占据一定份额。半导体设备，多点开花根据国际半导体产业协会SEMI预测，2025年全球半导体晶圆厂前端设备支出将达1100亿美元，较2024年同比增长约2%。在数据中心和边缘两端芯片需求走高背景下，预计2026年全球半导体晶圆厂前端设备支出将达1298亿美元，同比增速高达18%。刻蚀设备从技术路径来看，刻蚀工艺主要分为湿法刻蚀与干法刻蚀两大路线。随着半导体制造向7nm及更先进节点发展，芯片集成度不断提高，器件结构日益复杂，对刻蚀工艺的精度、选择性和一致性提出了前所未有的要求。在这一趋势下，干法刻蚀凭借其卓越的技术适配性与工艺控制能力，已在逻辑芯片、存储芯片等高端制程中占据绝对主导地位，成为推动半导体技术迭代的关键工艺。在全球竞争格局方面，半导体刻蚀设备主要被泛林、应用材料和东京电子三家厂商所垄断，合计占据近90%的市场份额。其中，应用材料在CCP与ICP两大技术路线上均展现出强劲实力，产品线覆盖全面，尤其在导体刻蚀与介质刻蚀领域保持领先；而泛林集团则在CCP技术领域，特别是高深宽比刻蚀方面具有绝对统治力，其设备已成为3D NAND制造过程中不可或缺的核心环节。日本东京电子作为全球第三大刻蚀设备供应商，在CCP和ICP领域都展现出强大的竞争力，特别是在介质刻蚀领域与美系企业并驾齐驱。相比之下，国内厂商起步较晚，如中微公司、北方华创、屹唐半导体等企业尚处于追赶阶段，全球市场占有率较低。国内集成电路制造厂商及国产刻蚀设备仍有较大的发展空间。中微公司是刻蚀设备的领军企业，其CCP设备已实现对28纳米以上绝大部分应用的全面覆盖，并在28纳米及以下节点取得重要进展。在3D NAND芯片的高深宽比刻蚀和逻辑芯片的前端刻蚀方面，中微的技术已达到部分先进节点，被全球顶级芯片制造商所采用。不过，其平台化能力相对较弱，尚不能提供全流程解决方案。在ICP设备方面，中微的产品已进入逻辑、DRAM、3D NAND等50条客户生产线，在MEMS和先进封装的深硅刻蚀领域表现优异，但要进入最复杂的关键工艺步骤，仍需经历更严苛的验证周期。北方华创作为半导体设备领域的平台型企业，其半导体设备品类数量在国内同类型厂商中位居前列，覆盖光胶处理、刻蚀、清洗、热处理、化学气相沉积、物理气相沉积等多个集成电路生产环节。在技术层面，北方华创的CCP设备在8英寸产线的硅刻蚀、介质刻蚀应用中已占据主导地位，在12英寸产线也成功应用于硬掩模刻蚀、铝垫刻蚀等关键非核心步骤。值得注意的是，其ICP设备的发展势头更为强劲，市场认可度持续提升。不过在最先进的逻辑芯片制造和128层以上3D NAND芯片的极高深宽比接触孔刻蚀等尖端应用领域，北方华创设备的技术成熟度、工艺均匀性和稳定性仍有提升空间，尚未进入全球顶尖芯片制造商的最先进量产线。屹唐半导体前身为美国应用材料公司旗下的半导体湿法设备业务部门，2015年通过国产化收购重组成立，目前已形成刻蚀、薄膜沉积、快速热处理等三大类核心设备产品线。根据Gartner 2023年的数据，在干法去胶设备领域，屹唐股份2023年凭借34.6%的市场占有率位居全球第二；在快速热处理设备领域，屹唐股份2023年凭借13.05%的市场占有率位居全球第二；同时，也是国内位数不多可大规模量产单晶圆快速热处理设备的集成电路设备公司；在干法刻蚀领域，其市场占有率居全球前十。薄膜沉积设备半导体薄膜沉积设备主要分为化学气相沉积（CVD）、物理气相沉积（PVD）和原子层沉积（ALD）三大类。当前，全球薄膜沉积设备市场基本上由AMAT、LAM、TEL等美、日厂商垄断：在PVD设备领域，AMAT处于领先地位，份额占比达85%左右；在CVD领域，AMAT、LAM、TELCR3占比合计超80%；在ALD设备领域，TEL和ASM两家合计占比约60%。近年来，国内企业不断加强技术研发，涌现了北方华创、拓荆科技、中微公司、微导纳米等一批薄膜沉积设备制造商。但整体来看，薄膜沉积设备国产化实力相对较弱，尤其是技术门槛更高的ALD设备。拓荆科技深耕薄膜沉积设备领域，形成了以PECVD、ALD、SACVD、HDPCVD及Flowable CVD等薄膜设备系列产品，在集成电路逻辑芯片、存储芯片制造等领域得到广泛应用，客户覆盖中芯国际、华虹集团等厂商。PECVD设备作为拓荆科技的核心产品，已实现全系列PECVD介质薄膜材料的覆盖，通用介质薄膜材料（包括SiO2、SiN、TEOS、SiON、SiOC、FSG、BPSG、PSG等）和先进介质薄膜材料（包括ACHM、LoK-I、LoK-II、ADC-I、ADC-II、HTN、a-Si等）均已实现产业化应用，广泛应用于国内集成电路制造产线。ALD设备方面，拓荆科技为国产ALD设备薄膜工艺覆盖率头部的设备厂商，推出ALD SiCO、SiN、AlN等工艺设备已实现大量出货。SACVD系列产品持续保持产品竞争优势，进一步扩大量产应用规模。其推出的等离子体增强SAF薄膜工艺设备在客户端验证进展顺利。截至2024年，SACVD系列产品反应腔累计出货超100个。截至2024年，拓荆科技HDPCVDUSG、FSG、STI薄膜工艺设备均已实现产业化，并持续扩大量产规模，HDPCVD系列产品反应腔累计出货量达到100个。截至2024年，与FlowableCVD设备相关的反应腔累计出货超过15个。中微公司早在2023年就有薄膜设备运抵客户，主要为CVD/HAR/ALD W钨设备，TiN/TiAI/TaN ALD设备。2025年Q3财报显示，中微公司为先进存储器件和逻辑器件开发的LPCVD、ALD等多款薄膜设备已经顺利进入市场， 并且设备性能完全达到国际领先水平， 薄膜设备的覆盖率不断增加。北方华创是国内PVD龙头，稀缺性较强，且在LPCVD、APCVD、ALD领域也有所布局，产品已经批量应用到半导体产线中。微导纳米依靠ALD设备起家，在光伏、半导体中均有应用，且公司是国内首家成功将量产型High-k ALD应用于28nm节点集成电路制造前道生产线的国产设备公司，在ALD领域颇具竞争优势。盛美上海以清洗设备起家，正逐渐往平台型设备公司拓展，目前在清洗、电镀、Track、抛光、薄膜沉积等领域均有产品推出。在今年106届中国电子展上，有业内人士向半导体产业纵横表示，2010-2024 年国内半导体设备销售额复合年增长率达 30.2%，这一增速显著高于全球市场同期水平。增长呈现出明显的阶段性特征：2017-2018 年因头部晶圆厂集中启动 12 英寸产线建设，设备采购需求集中释放；2023-2024 年受益于成熟制程（28nm 及以上）扩产及特色工艺（如 SiC、GaN）产能落地，增长态势持续巩固，预计 2024 年底仍将维持 25%-30% 的同比增速。然而需注意的是，尽管刻蚀、薄膜沉积设备本体国产化进展加速，但关键零部件环节已成为自主可控的瓶颈之一。当前两类设备通用标准件的供应链高度依赖进口：日本企业（如 NSK、Fujikin）占据大部分的市场份额，主要提供高精度传动部件与特种气体控制组件；欧洲供应商（如 Pfeiffer、Leybold）在真空系统领域占比过半。美国零部件公司仍掌握着部分核心定制化部件市场。不过，这一制约格局正迎来政策引导与市场驱动的双重破局契机：总规模达 3440 亿元的国家集成电路产业投资基金三期（大基金三期）已明确将上游关键零部件列为核心投资方向之一。后续通过推动相关举措降低海外供应链依赖，将为刻蚀、薄膜沉积设备的国产化筑牢上游根基。更多精彩内容，关注钛媒体微信号（ID：taimeiti），或者下载钛媒体App