晶圆厂扩张催生大量需求我国LPCVD设备行业国产化进程加速

2025-09-29 11:02

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前言：

在“十四五”规划与晶圆厂产能扩张的双重驱动下，中国LPCVD设备市场需求持续释放。面对海外厂商高达95%的市场垄断，国内LPCVD设备商凭借政策支持与技术创新，在成熟制程领域快速放量，并向先进制程延伸，开启国产替代新篇章。

1、LPCVD设备定义

LPCVD（低压化学气相沉积）是半导体制造中的关键薄膜沉积工艺。LPCVD设备在低压环境下，通过气态前驱体在加热的晶圆表面发生化学反应，形成均匀、致密的固态薄膜（如多晶硅、氮化硅、二氧化硅等），这些薄膜用于制造栅极、介质层、钝化层等，是芯片结构的核心组成部分。

在产业链方面，LPCVD设备行业上游包括精密零部件、真空系统、气体输送系统、加热器、控制系统、软件等，这部分技术壁垒高，部分高端零部件（如MFC、真空泵）仍依赖进口，是制约国产设备成本与交付的关键环节；LPCVD设备行业下游主要为晶圆制造厂（如中芯国际、华虹集团、长江存储、长鑫存储等）和科研院所。

LPCVD设备行业产业链图解

<strong>LPCVD设备行业产业链图解</strong>

资料来源：观研天下整理

低压化学气相沉积（LPCVD）是在APCVD的基础上发展起来的，主要工艺类型为Poly工艺、SiN工艺和TEOS工艺，还可用于接触孔以及金属钨线的填充。

LPCVD设备主要工艺类型

工艺	具体阐述
Poly工艺	Poly工艺生成多晶硅的工艺温度在540~630°C，可形成非晶和多晶硅，作为栅极的膜厚在1000~3000A。
SiN工艺	SiN工艺用做硅片最终的钝化保护层，也被用做掩膜材料，用于浅槽隔离工艺。工艺温度在700~800°C，工艺压力在0.2~0.4Torr。采用LPCVD淀积的氮化硅薄膜均匀性好、台阶覆盖能力强，具有较大的张应力，可补偿二氧化硅薄膜的压应力，有效地解决了硅-二氧化硅-氮化硅夹心结构的应力问题。而且，该薄膜在碱性溶液中具有极小的腐蚀速率，可以作为刻蚀掩膜。
TEOS工艺	TEOS工艺用作浅槽隔离的填充物和侧墙。工艺温度在650~750°C，工艺压力在0.1~5.0Torr。目前半导体SiO2薄膜的制备方法主要有三种APCVD、LPCVD和PECVD三种。APCVD具有反应器结构简单、沉积速度快、沉积温度低等优点，缺点是台阶覆盖性差、粒子污染严重。LPCVD拥有极优的台阶覆盖性、良好的组成成分和结构控制性、较高的沉积速率等，不需要载离子气体，颗粒污染源较少，成本低、成品率高等优点，缺点是工艺温度稍高。PECVD具有基本温度低，沉积速率快，成膜质量好，针孔少，不易龟裂等优点，但缺点也很多，比如设备投资大，成本高，对气体的纯度要求高，涂层过程中产生的剧烈噪音、强光辐射、有害气体、金属蒸汽粉尘等对人体有害，薄膜颗粒污染严重等。

资料来源：观研天下整理

2、晶圆厂产能大幅扩张，我国LPCVD设备行业需求将持续释放

根据观研报告网发布的《中国LPCVD设备行业发展趋势研究与投资前景预测报告（2025-2032年）》显示，“十四五”规划、国家大基金（国家集成电路产业投资基金）持续聚焦半导体产业链，将“突破集成电路关键设备”作为核心目标，为国产设备商提供了前所未有的政策和资金支持。同时，近期，长江存储、长飞先进、陕西电子芯业时代等九大半导体晶圆厂相继投产或进入试产阶段，创造了巨大的LPCVD设备采购需求。

我国半导体晶圆厂投产或试产情况

厂商名称	投产或试产进展
长江存储	首条全国产化产线预计2025年下半年试产，当前产能已逼近每月13万片晶圆，232层TLC芯片（X4-9070）已成功出货。项目投产后，其NAND闪存全球市场份额有望从8%提升至15%以上，直接挑战三星、SK海力士的垄断地位，标志着我国存储芯片自主可控迈出关键一步。
长飞先进武汉基地	5月28日投产，总投资超200亿元，达产后年产36万片6英寸碳化硅晶圆（可满足144万辆新能源车主驱芯片需求）。投产时首款芯片良率达97%，依托A3级别天车系统的技术优势，已与全球头部车企达成合作，填补了湖北高端碳化硅器件制造的空白
陕西电子芯业时代	预计9月试产的8英寸高性能特色工艺产线，总投资45亿元，设计月产能5万片（未来可扩至10万片），聚焦中高端功率器件，应用于轨道交通、新能源汽车领域。作为西北首条8英寸特色工艺产线，将弥补陕西在该领域的空白，推动区域半导体产业升级。
湖州汉天下电子	7月18日SAW滤波器产线通线，首期月产能1万片晶圆，总投资14亿元，规划年产2.64亿套移动终端及车规级射频模块。项目将打破国外在SAW滤波器领域的部分垄断，提升国内射频芯片自给率。
重庆奥松半导体	7月14日搬入首台光刻机，8英寸MEMS特色芯片IDM基地进入设备调试阶段，冲刺8月底试产、四季度产能爬坡，将为MEMS传感器市场提供更多国产选择。
安徽华鑫微纳	5月完成首批产品成功串线，这标志着全国首条8英寸MEMS晶圆全自动生产线在蚌埠正式投产，预计9月底量产。全部建成投产后，将具备月产3万片晶圆的能力，成为国内产出最大的MEMS晶圆生产线。
润鹏	润鹏半导体12吋集成电路生产线项目及方正微8英寸SiC生产线，均于2024年底通线，预计今年正式量产。润鹏半导体项目一期总投资220亿元，聚焦40纳米以上模拟特色工艺，建成后将形成年产48万片12英寸功率芯片的生产能力。
安意法半导体	8英寸碳化硅外延、芯片项目已于2025年2月实现通线，首次建设产能2,000片/月，将在三季度末实现大规模的批量生产。该项目是三安光电和意法半导体在重庆合资建设的8英寸碳化硅芯片厂，该项目预计投资总额达32亿美元（约233.6亿人民币），规划年产8英寸碳化硅车规级MOSFET功率芯片48万片，预计将于2028年全面达产。

资料来源：观研天下整理

3、海外厂商高度垄断，中微LPCVD设备加速放量

CVD设备是全球半导体设备市场的重要组成部分，占沉积设备市场的最大份额。而LPCVD作为CVD的一种主流技术，市场规模庞大。当前，全球LPCVD设备市场由应用材料（AMAT）、泛林半导体（Lam Research）和东京电子（TEL）等巨头垄断。数据显示，全球非管式LPCVD设备市场CR3高达95%，其中泛林集团、东京电子和应用材料分别占据40%、36%和19%的市场份额。

资料来源：观研天下整理

我国LPCVD设备厂商主要包括中微公司、北方华创、盛美上海和微导纳米。其中，中微公司LPCVD薄膜设备可满足先进逻辑器件、DRAM和3D NAND中接触孔以及金属钨线的填充应用需求，2025年H1收入增长约608.19%，达1.99亿元，并且已开发出六款薄膜沉积产品推向市场；其他二十多种导体薄膜沉积设备也将陆续进入市场，能够覆盖全部类别的先进金属应用。

我国主要厂商LPCVD设备布局情况

公司	布局情况
中微公司	中微公司LPCVD薄膜设备可满足先进逻辑器件、DRAM和3DNAND中接触孔以及金属钨线的填充应用需求，25H1收入增长约608.19%达1.99亿元；其他二十多种导体薄膜沉积设备也将陆续进入市场，能够覆盖全部类别的先进金属应用。
北方华创	12英寸氮化硅LPCVD早在2020年就已进入中国IC制造龙头企业。LPCVD产品主要用于12英寸逻辑、存储芯片接触孔和通孔填充。该设备通过精确的温度、气体脉冲时间和压力控制，实现高深宽比结构填充需求。
盛美上海	盛美上海立式炉管设备首先专注于LPCVD设备，LPCVD（氧化硅、氮化硅、掺杂多晶硅及非掺杂多晶硅）基本已经完成布局。
微导纳米	iTronixLP系列可满足SiGe、poly-Si、dopeda-Si等薄膜沉积工艺的需求，已在关键工艺应用上取得突破。目前，该系列产品已产业化验证并获得客户重复订单。