我国半导体设备之化学气相沉积（CVD）设备及细分产品市场分析

化学气相沉积（CVD）技术是用来制备高纯、高性能固体薄膜的主要技术。在典型的CVD 工艺过程中，把一种或多种蒸汽源原子或分子引入腔室中，在外部能量作用下发生化学反应并在衬底表面形成需要的薄膜。通常，工艺过程中还会产生很多副产物，这些副产物会被气流带走离开腔室。由于CVD 技术具有成膜范围广、重现性好等优点，被广泛用于多种不同形态的成膜。

根据化学气相沉积的工艺条件不同，可以细分为等离子体化学气相沉积（PECVD）、常压/低压化学气相沉积（APCVD/LPCVD）、原子层化学气相沉积（ALCVD）、气相外延（VPE）等技术。根据Gartner 数据，CVD 设备占整个设备投资比例大概为15%，我们推算2018-2020年国内晶圆厂建设对应的CVD 设备市场空间分别为157、162、172亿元。而其中PECVD、AP/LPCVD、ALD 和VPE 分别占比约为35%、35%、10%和15%左右。

CVD 设备细分领域占比

资料来源：公开资料整理，立鼎产业研究中心

国内晶圆厂CVD 细分领域设备市场（亿元）及同比增长

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不同CVD 设备所适用的薄膜种类

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——等离子体增强化学气相沉积（PECVD）设备

PECVD 是借助微波或射频的方法将目标气体进行电离，在局部形成化学活性很强的等离子体，利用等离子体的活性来促进化学反应在较低的温度下进行，从而在基片上沉积出所期望的薄膜。这种CVD 因借助于等离子体的活性，故称为等离子体增强化学气相沉积(PECVD)。其主要优点有：沉积温度低，对基体的结构和物理性质影响小；膜的厚度及成分均匀性好；膜组织结构致密、针孔少；膜层的附着力强；应用范围广，可制备各种金属膜、无机膜和有机膜。

PECVD 在集成电路中应用广泛（立鼎产业研究中心，www.leadingir.com），主要用来沉积SiO2、SiNx、SiOxNy、APF、TEOS、FSG 和FSG 等多种介电材料薄膜。PECVD 设备在整个集成电路设备占比约为5-6%，根据Gartner 数据，我们推算在2018-2020年国内的PECVD设备市场分别为56、58、61 亿元。

从全球分布来看，目前PECVD 设备厂商也是呈现寡头垄断的局面，前三大公司AMAT、Tel、Lam 共占70%的市场份额。

我国PECVD 设备市场（亿元）及同比增长

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全球PECVD 设备厂商top3

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目前国内的PECVD 设备市占率相对较低，仅北方华创和沈阳拓荆有部分产品在先进生产线上可以实现国产替代。其中北方华创的EPEE i800 PECVD 设备利用等离子体促进沉积化学反应，使气相化学沉积能够在较低温度下形成高质量的固体薄膜，适用于SiO2、SiNx、SiOxNy 等多种介质薄膜沉积。而沈阳拓荆自主研发的PF-300T 12 英寸PECVD设备可以用于40-28nm 集成电路的生产，并且具有14-10nm的延伸性，早在2013 年就已经通过中芯国际产线验证，截至目前实现量产已经突破百万片MOVE，并且公司针对存储工艺推出首台3D NANDPECVD 的设备到客户端进行验证，进展顺利。

——常压/低压化学气相沉积（AP/LPCVD）设备

AP/LPCVD 分别（立鼎产业研究中心，www.leadingir.com）指的是在常压/低压条件下通过气体混合的化学反应在硅片表面淀积一层固体膜的工艺。APCVD主要沉积的薄膜有：氧化硅、PSG、BPSG 等介电材料薄膜，而LPCVD 主要沉积的薄膜有：氮化硅薄膜、多晶硅薄膜、非晶硅薄膜、二氧化硅薄膜等。

AP/LPCVD 设备在整个集成电路设备占比约为5%，根据Gartner 预测数据，我们推算在2018-2020 年国内的AP/LPCVD 设备市场分别为58、60、64 亿元。

我国晶圆厂 AP/LPCVD 设备市场及同比增长

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目前，AP/LPCVD 设备市场还是被美国ASM、LAM，日本TEL 和丹麦Tempress 等公司所把控，市场占有率超过90%。北方华创也有相关产品SES630A 硅APCVD 和THEORIS 302 LPCVD 等系列产品，目前正在国内先进工艺生产线进行验证，未来市场可期。