咨询热线

400-007-6266

010-86223221

集成电路制造工艺趋向先进化 薄膜沉积设备市场将持续增长 中国进口替代空间大

集成电路制造向更先进工艺发展,薄膜沉积设备市场持续增长

根据观研报告网发布的《中国薄膜沉积设备行业发展深度研究与投资前景预测报告(2024-2031年)》显示,薄膜沉积是指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。薄膜沉积设备通常用于在基底上沉积导体、绝缘体或者半导体等材料膜层,使之具备一定的特殊性能,广泛应用于光伏、半导体等领域的生产制造环节。

资料来源:观研天下整理

薄膜沉积设备行业一方面长期受益于全球半导体需求增加与产线产能的扩充,另一方面受益于技术演进带来的增长机遇,包括制程进步、多重曝光与3DNAND存储技术,全球半导体薄膜沉积设备市场规模因此高速增长。2020年全球薄膜沉积设备市场规模为172亿美元,预计2025年市场规模将达到340亿美元,2020-2025年的CAGR为15%。

薄膜沉积设备行业一方面长期受益于全球半导体需求增加与产线产能的扩充,另一方面受益于技术演进带来的增长机遇,包括制程进步、多重曝光与3DNAND存储技术,全球半导体薄膜沉积设备市场规模因此高速增长。2020年全球薄膜沉积设备市场规模为172亿美元,预计2025年市场规模将达到340亿美元,2020-2025年的CAGR为15%。

数据来源:观研天下数据中心整理

大陆薄膜沉积设备市场规模跟随大陆半导体设备整体市场增长而快速增长。2017-2023年中国大陆半导体设备规模从82亿美元有望增至422亿美元,2017-2023年中国大陆薄膜沉积设备空间从16亿美元增至89亿美元,CAGR高达33%。

大陆薄膜沉积设备市场规模跟随大陆半导体设备整体市场增长而快速增长。2017-2023年中国大陆半导体设备规模从82亿美元有望增至422亿美元,2017-2023年中国大陆薄膜沉积设备空间从16亿美元增至89亿美元,CAGR高达33%。

数据来源:观研天下数据中心整理

数据来源:观研天下数据中心整理

数据来源:观研天下数据中心整理

随着集成电路制造不断向更先进工艺发展,单位面积集成的电路规模不断扩大,芯片内部立体结构日趋复杂,所需要的薄膜层数越来越多,对绝缘介质薄膜、导电金属薄膜的材料种类和性能参数不断提出新的要求。在90nmCMOS工艺大约需要40道薄膜沉积工序。在3nmFinFET工艺产线,则超过100道薄膜沉积工序,涉及的薄膜材料由6种增加到近20种,对于薄膜颗粒的要求也由微米级提高到纳米级。未来随着5G、HPC、AI、ADAS等新技术对制程要求越来越高,先进制程需求势必将迎来较成熟制程更快的成长,将进一步带动薄膜沉积设备市场加速增长。

随着集成电路制造不断向更先进工艺发展,单位面积集成的电路规模不断扩大,芯片内部立体结构日趋复杂,所需要的薄膜层数越来越多,对绝缘介质薄膜、导电金属薄膜的材料种类和性能参数不断提出新的要求。在90nmCMOS工艺大约需要40道薄膜沉积工序。在3nmFinFET工艺产线,则超过100道薄膜沉积工序,涉及的薄膜材料由6种增加到近20种,对于薄膜颗粒的要求也由微米级提高到纳米级。未来随着5G、HPC、AI、ADAS等新技术对制程要求越来越高,先进制程需求势必将迎来较成熟制程更快的成长,将进一步带动薄膜沉积设备市场加速增长。

数据来源:观研天下数据中心整理

薄膜沉积设备主要分为三类,PECVD占比最高

按工艺原理的不同,薄膜沉积设备分为物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)和原子层沉积(ALD)设备。由于技术原理的不同,几大主流薄膜沉积技术适用于不同的工艺与沉积薄膜类型。

物理气相沉积(PVD)技术是指在真空条件下采用物理方法将材料源(固体或液体)表面气化成气态原子或分子,或部分电离成离子,并通过低压气体(或等离子体)过程,在基体表面沉积具有某种特殊功能的薄膜的技术。PVD镀膜技术主要分为三类:真空蒸发镀膜、真空溅射镀膜和真空离子镀膜。PVD主要用于沉积金属材料,其中溅射法还可以沉积部分介质材料,通常用于沉积阻挡层金属、金属填充层、金属互联等。

化学气相沉积(CVD)是通过化学反应的方式,利用加热、等离子或光辐射等各种能源,在反应器内使气态或蒸汽状态的化学物质在气相或气固界面上经化学反应形成固态沉积物的技术,是一种通过气体混合的化学反应在基体表面沉积薄膜的工艺。细分技术路线来看,LPCVD主要用于沉积阻挡层和刻蚀终止层、用于应力释放的薄膜间衬垫层、高温沉积层(包括氧化物、氮化硅、多晶硅、钨)等;PECVD主要用于沉积金属上的绝缘体、氮化物钝化层、低k介质、pMOS栅电极钝化、源/漏注入终止、金属前介质、用于缝隙填充和大马士革互联的金属层间介质等。

ALD技术是一种特殊的真空薄膜沉积方法,具有较高的技术壁垒。ALD技术通过将气相前驱体脉冲交替地通入反应室并在沉积基底上发生表面饱和化学反应形成薄膜。通过ALD镀膜设备可以将物质以单原子层的形式一层一层沉积在基底表面,每镀膜一次/层为一个原子层,根据原子特性,镀膜10次/层约为1nm。ALD主要用于沉积间隙填充介电材料、侧壁和掩膜图案化、适形衬垫、刻蚀截止层、钨插塞、接触孔和通孔填充、3DNAND字线、低应力复合互联、用于通孔和接触孔金属化的阻挡膜等。

薄膜沉积设备分类

项目 PVD技术 CVD技术 ALD技术
优势与劣势 (1)沉积速率较快;(2)薄膜厚度较厚,对于纳米级的膜厚精度控制(3)镀膜具有单一方向性;(4)厚度均匀性差;(5)阶梯覆盖率差。 (1)沉积速率一般(微米/分钟);(2)中等的薄膜厚度(依赖于反应循环次数);(3)镀膜具有单一方向性;(4)阶梯覆盖率一般。 (1)沉积速率较慢(纳米/分钟);(2)原子层级的薄膜厚度;(3)大面积薄膜厚度均匀性好;(4)阶梯覆盖率最好;(5)薄膜致密无针孔。
主要应用领域 (1)HJT光伏电池透明电极;(2)柔性电子金属化、触碰面板透明电极;(3)半导体金属化。 (1)PERC电池背面钝化层、PERC电池减反层;(2)TOPCon电池接触钝化层、减反层;(3)HJT电池接触钝化层;(4)柔性电子介质层、柔性电子封装层;(5)半导体介质层(低介电常数)、半导体封装层。 (1)PERC电池背面钝化层;(2)TOPCon电池隧穿层、接触钝化层、减反层;(3)柔性电子介质层、柔性电子封装层;(4)半导体高k介质层、金属栅极、金属互联阻挡层、多重曝光技术

资料来源:观研天下整理

在2020年全球各类薄膜沉积设备市场份额中,PECVD是薄膜设备中占比最高的设备类型,占整体薄膜沉积设备市场的33%,ALD设备占比约为11%,SACVD和HDPCVD属于其他薄膜沉积设备类目下的产品,占比约为 6%。

在2020年全球各类薄膜沉积设备市场份额中,PECVD是薄膜设备中占比最高的设备类型,占整体薄膜沉积设备市场的33%,ALD设备占比约为11%,SACVD和HDPCVD属于其他薄膜沉积设备类目下的产品,占比约为 6%。

数据来源:观研天下数据中心整理

全球薄膜沉积设备市场主要被海外企业所垄断,中国进口替代空间巨大

全球薄膜沉积设备市场主要由美国的应用材料(AMAT)、泛林半导体(LAM)、日本的东京电子(TEL)、荷兰的先晶半导体(ASMI)等海外企业所垄断。根据数据,2020年应用材料(AMAT)市占率排第一位,达43%;其次是泛林半导体(LAM),市占率为19%;东京电子(TEL)市场份额排名第三位,为11%。

全球薄膜沉积设备市场主要由美国的应用材料(AMAT)、泛林半导体(LAM)、日本的东京电子(TEL)、荷兰的先晶半导体(ASMI)等海外企业所垄断。根据数据,2020年应用材料(AMAT)市占率排第一位,达43%;其次是泛林半导体(LAM),市占率为19%;东京电子(TEL)市场份额排名第三位,为11%。

数据来源:观研天下数据中心整理

《中国制造2025》对于半导体设备国产化提出明确要求:在2020年之前,90-32nm工艺设备国产化率达到50%,实现90nm光刻机国产化,封测关键设备国产化率达到50%。在2025年之前,20-14nm工艺设备国产化率达到30%,实现浸没式光刻机国产化。

伴随着国家鼓励类产业政策和产业投资基金不断的落实与实施,本土半导体及其设备制造业迎来了前所未有的发展契机,而薄膜沉积设备作为半导体制造的核心设备,将会迎来巨大的进口替代市场空间。我国薄膜沉积设备市场规模占全球的比例由2017年的13.13%提升至2022年的37.10%,预计2027年我国薄膜沉积设备市场规模占全球的比例将达58.9%。

伴随着国家鼓励类产业政策和产业投资基金不断的落实与实施,本土半导体及其设备制造业迎来了前所未有的发展契机,而薄膜沉积设备作为半导体制造的核心设备,将会迎来巨大的进口替代市场空间。我国薄膜沉积设备市场规模占全球的比例由2017年的13.13%提升至2022年的37.10%,预计2027年我国薄膜沉积设备市场规模占全球的比例将达58.9%。

数据来源:观研天下数据中心整理(zlj)

更多好文每日分享,欢迎关注公众号

【版权提示】观研报告网倡导尊重与保护知识产权。未经许可,任何人不得复制、转载、或以其他方式使用本网站的内容。如发现本站文章存在版权问题,烦请提供版权疑问、身份证明、版权证明、联系方式等发邮件至kf@chinabaogao.com,我们将及时沟通与处理。

我国分离纯化装备行业市场分析:从生物制造到医药升级 下游需求多点开花

我国分离纯化装备行业市场分析:从生物制造到医药升级 下游需求多点开花

分离纯化装备,是通过物理、化学或生物方法从复杂混合物中有选择性地分离、提取并提纯目标成分的专用设备,是生物制造、医药生产、化工分离等众多产业实现规模化生产的关键核心环节——通常分离纯化过程成本占比超过40%,直接决定了最终产品的纯度、收率与商业化可行性。当前,中国分离纯化装备行业正站在多轮需求共振的起点:功能糖产能20

2026年07月11日
全球AI算力服务器电源处于量价齐升爆发期 功率升级、高密高效成核心技术迭代方向

全球AI算力服务器电源处于量价齐升爆发期 功率升级、高密高效成核心技术迭代方向

随着AI大模型快速迭代与算力基建持续扩容,全球智算中心功耗大幅跃升,AI算力服务器电源彻底摆脱配套部件属性,成为行业核心刚需产品。当前行业迎来量价齐升爆发周期,云厂商资本开支高增、AI服务器出货量暴涨,持续打开行业增长空间。同时行业技术迭代路径清晰,以提升功率等级、极致功率密度、高转换效率为三大核心方向,龙头壁垒持续凸

2026年07月11日
高排放禁用区催生刚性替代 智慧施工驱动新能源平地机行业“价值升维”

高排放禁用区催生刚性替代 智慧施工驱动新能源平地机行业“价值升维”

从设备更新政策的强力牵引,到无人驾驶与智慧施工带来的“价值升维”,新能源平地机正从传统燃油方案的“可选项”演变为绿色施工的“首选项”。当前,中国新能源平地机行业正处于规模化推广的临界点,有望在道路建设、矿山修复、农村基建等多元场景中开启广阔的增长空间。

2026年07月10日
全球商用服务机器人市场高速扩容 商用清洁机器人领跑 中国厂商掌握主导权

全球商用服务机器人市场高速扩容 商用清洁机器人领跑 中国厂商掌握主导权

在 AI、多传感器融合等技术持续迭代下,商用服务机器人落地门槛不断降低,场景覆盖由室内向外拓展,渗透至餐饮、楼宇、医疗、交通等多元领域。2025 年全球市场保持高速扩容,清洁、配送两大赛道形成差异化增长态势,行业头部集聚效应凸显,国内厂商掌握全球市场主导权。

2026年07月09日
我国滚珠丝杠行业市场分析:供需缺口超百万套 竞争金字塔结构明显

我国滚珠丝杠行业市场分析:供需缺口超百万套 竞争金字塔结构明显

另一方面,人形机器人量产进程加速,单台Optimus机器人对丝杠的价值量占比高达19%,2030年有望催生超500亿元的增量市场,为行业打开了数十倍的成长空间。与此同时,新能源汽车线控底盘、航空航天等新兴场景持续拓宽需求边界。三重增长动能叠加,中国滚珠丝杠产业正迎来从技术追赶到规模引领的关键跨越期。

2026年07月08日
人形机器人引爆“力觉”革命 我国力传感器行业市场需求持续释放

人形机器人引爆“力觉”革命 我国力传感器行业市场需求持续释放

从最大的存量市场工业称重,到技术制高点航空航天测试,再到增长最快、价值最高的机器人力控赛道,其应用版图覆盖了制造业、交通、医疗与国防等国民经济的多个关键领域。特别是被誉为“金字塔顶端”的六维力传感器,正随着机器人作业从粗放走向精密,从选配组件走向核心标配。

2026年07月07日
我国减速器下游应用多点开花 人形机器人有望打开新增曲线 行业高端化趋势明确

我国减速器下游应用多点开花 人形机器人有望打开新增曲线 行业高端化趋势明确

值得一提的是,人形机器人有望为减速器行业打开新增长曲线,其中到2030年,人形机器人用谐波减速器市场规模有望突破百亿元。企业竞争方面,目前国内减速器行业竞争呈清晰金字塔分层格局,高端化仍是行业未来发展的重要方向。

2026年07月07日
我国伺服驱动器行业市场分析:工业机器人托底 人形机器人打开想象空间

我国伺服驱动器行业市场分析:工业机器人托底 人形机器人打开想象空间

当前,在工业机器人需求托底(应用占比42.1%)、新能源汽车持续引爆、高端装备与新兴领域扩容的多重驱动下,中国伺服驱动器行业正迎来高速增长期。与此同时,智能化、集成化与高性能总线技术正深刻重塑产品形态与竞争格局。

2026年07月06日
微信客服
微信客服二维码
微信扫码咨询客服
QQ客服
电话客服

咨询热线

400-007-6266
010-86223221
返回顶部