半導(dǎo)體行業(yè)跟蹤報(bào)告之十三-半導(dǎo)體設(shè)備：刻蝕和薄膜舉足輕重關(guān)注中微拓荊華創(chuàng)

1、刻蝕和薄膜沉積設(shè)備至關(guān)重要2、刻蝕：3D

NAND和先進(jìn)邏輯制程將大幅提升刻蝕的重要性3、薄膜沉積：在先進(jìn)邏輯和存儲(chǔ)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛4、中微公司：中國(guó)刻蝕和MOCVD設(shè)備龍頭積極布局薄膜和檢測(cè)市場(chǎng)5、拓荊科技：中國(guó)薄膜沉積設(shè)備龍頭卡位鍵合設(shè)備市場(chǎng)6、北方華創(chuàng)：中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)軍企業(yè)在刻蝕和薄膜領(lǐng)域積累深厚7、投資建議：重點(diǎn)關(guān)注中微公司/拓荊科技/北方華創(chuàng)8、風(fēng)險(xiǎn)提示2請(qǐng)務(wù)必參閱正文之后的重要聲明全球集成電路市場(chǎng)規(guī)模保持持續(xù)增長(zhǎng)趨勢(shì)。根據(jù)Gartner數(shù)據(jù)，2023年全球集成電路市場(chǎng)規(guī)模為5,330億美元，預(yù)計(jì)2024年將會(huì)復(fù)蘇至6,300億美元。晶圓廠的產(chǎn)能擴(kuò)建將引領(lǐng)半導(dǎo)體設(shè)備需求的持續(xù)增長(zhǎng)。根據(jù)SEMI預(yù)測(cè)，在2022年至2026年期間，下游芯片制造廠商將持續(xù)擴(kuò)充產(chǎn)能，以滿足需求增長(zhǎng)。2022年全球半導(dǎo)體制造廠商300mm晶圓廠產(chǎn)能每月約為700萬(wàn)片，預(yù)計(jì)2026年將增加至每月960萬(wàn)片的歷史新高。中國(guó)大陸也將持續(xù)推動(dòng)300mm前端晶圓廠產(chǎn)能增長(zhǎng)，將全球份額從2022年的22%增加到2026年的25%，達(dá)到每月240萬(wàn)片晶圓。2023年全球集成電路前道設(shè)備市場(chǎng)約為950億美元，同比增長(zhǎng)0.9%。中國(guó)大陸、中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)和韓國(guó)是最大的區(qū)域市場(chǎng)，其中中國(guó)大陸市場(chǎng)規(guī)模約為330億美元，占比超過(guò)1/3；中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)市場(chǎng)規(guī)模為179億美元，占比約為19%。圖

1：全球集成電路市場(chǎng)規(guī)模變化（單位：億美元）資料來(lái)源：Gartner，中微公司2023年年報(bào)圖

2：2023年集成電路前段設(shè)備全球市場(chǎng)規(guī)模分布資料來(lái)源：SEMI，中微公司2023年年報(bào)3請(qǐng)務(wù)必參閱正文之后的重要聲明資料來(lái)源：Gartner，中微公司2023年半年報(bào)4請(qǐng)務(wù)必參閱正文之后的重要聲明由于光刻機(jī)的波長(zhǎng)限制，加上存儲(chǔ)器從2D到3D的轉(zhuǎn)變，等離子體刻蝕設(shè)備和化學(xué)薄膜設(shè)備的市場(chǎng)增長(zhǎng)速度超過(guò)光刻機(jī)和其他設(shè)備。微觀器件的不斷縮小推動(dòng)了器件結(jié)構(gòu)和加工制成的革命性變化，存儲(chǔ)器件從

2D

到

3D的轉(zhuǎn)換，使等離子體刻蝕和薄膜制程成為最關(guān)鍵的步驟，對(duì)這兩類設(shè)備的需求量大大增加。光刻機(jī)由于波長(zhǎng)的限制，更小的微觀結(jié)構(gòu)要靠等離子體刻蝕和薄膜的組合拳“二重模板”和“四重模板”工藝技術(shù)來(lái)加工，刻蝕機(jī)和薄膜設(shè)備的重要性不斷提高，近年來(lái)市場(chǎng)的年平均增長(zhǎng)速度遠(yuǎn)高于其他的設(shè)備。根據(jù)Gartner，干法刻蝕和化學(xué)薄膜設(shè)備在2011到2021年間市場(chǎng)規(guī)模年均增速為16.39%和13.41%。圖

3：

2011年到2021年半導(dǎo)體芯片前道設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模年均增速請(qǐng)務(wù)必參閱正文之后的重要聲明表

1：18家A股半導(dǎo)體設(shè)備重點(diǎn)公司在我國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)的份額測(cè)算資料來(lái)源：Wind，SEMI，光大證券研究所

注：1）全球及中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備銷售額2018-2022年數(shù)據(jù)來(lái)源為Wind,

2023年數(shù)據(jù)來(lái)源為SEMI；2）按人民幣：美元2018-2023年平均匯率為7:1進(jìn)行銷售額的折算；3）我們選擇中微公司、北方華創(chuàng)、精測(cè)電子、至純科技、芯源微、盛美上海、拓荊科技、華海清科、中科飛測(cè)、微導(dǎo)納米、萬(wàn)業(yè)企業(yè)、富創(chuàng)精密、美?？萍肌⒐饬萍?、長(zhǎng)川科技、華峰測(cè)控、深科達(dá)、金海通共18家A股上市公司作為我國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備重點(diǎn)公司的樣5本；4）截至2024年4月2日，重點(diǎn)公司中僅中微公司、盛美上海發(fā)布2023年年報(bào)。201820192020202120222023半導(dǎo)體設(shè)備業(yè)務(wù)營(yíng)收口徑全球半導(dǎo)體設(shè)備銷售額（單位：億美元）6455987121,0261,0761,056中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備銷售額（單位：億美元）131135187296282363全球半導(dǎo)體設(shè)備銷售額（單位：億元）4,5174,1834,9837,1857,5357,392中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備銷售額（單位：億元）9179421,3112,0741,9762,538半導(dǎo)體設(shè)備業(yè)務(wù)營(yíng)收（單位：億元）中微公司13.9815.8717.9925.0738.4751.66*專用設(shè)備北方華創(chuàng)25.2131.9148.6979.49120.84*電子工藝設(shè)備精測(cè)電子0.050.651.361.83*半導(dǎo)體至純科技0.822.187.017.94*19-21年半導(dǎo)體設(shè)備；22年設(shè)備業(yè)務(wù)芯源微2.073.188.1313.60*半導(dǎo)體類設(shè)備盛美上海5.397.449.7515.4727.5637.15*18-20為總營(yíng)收減去其他業(yè)務(wù)；21-22年為半導(dǎo)體設(shè)備拓荊科技0.672.474.297.4516.86*半導(dǎo)體設(shè)備減去其他業(yè)務(wù)華海清科0.321.953.536.9414.31*CMP設(shè)備中科飛測(cè)-U0.290.552.383.595.03*檢測(cè)設(shè)備+量測(cè)設(shè)備微導(dǎo)納米0.422.163.124.286.84*設(shè)備制造萬(wàn)業(yè)企業(yè)0.580.840.221.232.06*專用設(shè)備制造富創(chuàng)精密2.182.494.738.2912.94*18-21年為總營(yíng)收減去其他業(yè)務(wù)；22年為半導(dǎo)體行業(yè)美?？萍?.177.758.4410.319.81*18-21年為過(guò)濾器+風(fēng)機(jī)過(guò)濾系統(tǒng)+空氣凈化設(shè)備；22年為過(guò)濾器光力科技0.450.460.382.353.21*半導(dǎo)體精密加工類產(chǎn)品長(zhǎng)川科技2.043.637.3814.2523.71*分選機(jī)+測(cè)試機(jī)華峰測(cè)控1.982.353.698.2110.15*測(cè)試系統(tǒng)深科達(dá)0.220.41.212.771.94*半導(dǎo)體自動(dòng)化設(shè)備金海通0.711.824.24.26*半導(dǎo)體設(shè)備合計(jì)83.92123.63210.40321.36市場(chǎng)占比9%9%10%16%表

2：

A股半導(dǎo)體設(shè)備重點(diǎn)公司2022-2023年各季度末存貨情況（單位：億元）資料來(lái)源：Wind，光大證券研究所

注：截至2024年4月2日，重點(diǎn)公司中僅中微公司、盛美上海發(fā)布2023年年報(bào)6請(qǐng)務(wù)必參閱正文之后的重要聲明2022Q12022Q22022Q32022Q42023Q12023Q22023Q32023Q4688012.SH中微公司20.9524.8732.4034.0237.0538.0540.9142.60002371.SZ北方華創(chuàng)97.12107.10115.74130.41150.12167.28173.29300567.SZ精測(cè)電子10.0012.0313.6013.5414.0814.6915.64603690.SH至純科技12.7214.0016.0817.0520.6823.7728.73688037.SH芯源微10.8211.6612.8712.1314.4015.7316.80688082.SH盛美上海17.2819.3723.0826.9031.5633.1536.0539.25688072.SH拓荊科技12.9415.6320.9022.9727.1732.8838.70688120.SH華海清科16.7519.5422.5423.6123.0521.9122.80688361.SH中科飛測(cè)-U8.290.008.619.199.9710.68688147.SH微導(dǎo)納米5.737.629.7514.4820.9028.32600641.SH萬(wàn)業(yè)企業(yè)8.028.479.299.0010.7311.9211.76688409.SH富創(chuàng)精密3.985.085.337.008.168.96表

3：

A股半導(dǎo)體設(shè)備重點(diǎn)公司2022-2023年各季度末合同負(fù)債情況（單位：億元）資料來(lái)源：Wind，光大證券研究所

注：截至2024年4月2日，重點(diǎn)公司中僅中微公司、盛美上海發(fā)布2023年年報(bào)7請(qǐng)務(wù)必參閱正文之后的重要聲明2022Q12022Q22022Q32022Q42023Q12023Q22023Q32023Q4688012.SH中微公司15.0015.9419.6921.9523.2018.0513.657.72002371.SZ北方華創(chuàng)50.9056.7865.1271.9878.2285.8693.80300567.SZ精測(cè)電子0.781.712.261.992.173.443.58603690.SH至純科技2.474.472.832.703.034.384.92688037.SH芯源微4.346.286.045.855.204.663.59688082.SH盛美上海4.433.986.628.229.4410.167.458.76688072.SH拓荊科技7.8010.879.2213.9716.3315.0614.97688120.SH華海清科8.3610.0310.6413.0413.3412.6512.73688361.SH中科飛測(cè)-U3.010.004.855.455.595.27688147.SH微導(dǎo)納米2.914.406.259.4815.5419.67600641.SH萬(wàn)業(yè)企業(yè)9.159.079.751.892.074.241.52688409.SH富創(chuàng)精密0.330.130.120.370.080.081、刻蝕和薄膜沉積設(shè)備至關(guān)重要2、刻蝕：3D

NAND和先進(jìn)邏輯制程將大幅提升刻蝕的重要性3、薄膜沉積：在先進(jìn)邏輯和存儲(chǔ)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛4、中微公司：中國(guó)刻蝕和MOCVD設(shè)備龍頭積極布局薄膜和檢測(cè)市場(chǎng)5、拓荊科技：中國(guó)薄膜沉積設(shè)備龍頭卡位鍵合設(shè)備市場(chǎng)6、北方華創(chuàng)：中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)軍企業(yè)在刻蝕和薄膜領(lǐng)域積累深厚7、投資建議：重點(diǎn)關(guān)注中微公司/拓荊科技/北方華創(chuàng)8、風(fēng)險(xiǎn)提示8請(qǐng)務(wù)必參閱正文之后的重要聲明資料來(lái)源：中微公司2023年年報(bào)存儲(chǔ)器件從

2D

到

3D

結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變使等離子體刻蝕成為最關(guān)鍵的加工步驟。隨著集成電路芯片制造工藝的進(jìn)步，線寬關(guān)鍵尺寸不斷縮小、芯片結(jié)構(gòu)3D化，晶圓制造向5納米以及更先進(jìn)的工藝發(fā)展。由于目前先進(jìn)工藝芯片加工使用的光刻機(jī)受到波長(zhǎng)限制，14納米及以下的邏輯器件微觀結(jié)構(gòu)的加工多通過(guò)等離子體刻蝕和薄膜沉積的工藝組合——多重模板工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)，使得刻蝕等相關(guān)設(shè)備的加工步驟增多。由于存儲(chǔ)器技術(shù)由二維轉(zhuǎn)向三維架構(gòu)，隨著堆疊層數(shù)的增加，刻蝕設(shè)備和薄膜沉積設(shè)備越來(lái)越成為關(guān)鍵核心的設(shè)備。圖

4：存儲(chǔ)器件從

2D

到

3D

結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變使等離子體刻蝕成為最關(guān)鍵的加工步驟9請(qǐng)務(wù)必參閱正文之后的重要聲明資料來(lái)源：中微公司2023年年報(bào)資料來(lái)源：中微公司2023年年報(bào)10請(qǐng)務(wù)必參閱正文之后的重要聲明等離子體干法刻蝕是目前主流的刻蝕技術(shù)。刻蝕可以分為濕法刻蝕和干法刻蝕。濕法刻蝕各向異性較差，側(cè)壁容易產(chǎn)生橫向刻蝕造成刻蝕偏差，通常用于工藝尺寸較大的應(yīng)用，或用于干法刻蝕后清洗殘留物等。等離子體刻蝕設(shè)備是一種大型真空的全自動(dòng)的加工設(shè)備，一般由多個(gè)真空等離子體反應(yīng)腔和主機(jī)傳遞系統(tǒng)構(gòu)成。等離子體刻蝕設(shè)備的分類與刻蝕工藝密切相關(guān)，其原理是利用等離子體放電產(chǎn)生的帶化學(xué)活性的粒子，在離子的轟擊下，與表面的材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生可揮發(fā)的氣體，從而在表面的材料上加工出微觀結(jié)構(gòu)。根據(jù)產(chǎn)生等離子體方法的不同，干法刻蝕主要分為電容性等離子體刻蝕和電感性等離子體刻蝕；根據(jù)被刻蝕材料類型的不同，干法刻蝕主要是刻蝕介質(zhì)材料、硅材料和金屬材料。（1）電容性等離子體刻蝕主要是以高能離子在較硬的介質(zhì)材料上，刻蝕高深寬比的深孔、溝槽等微觀結(jié)構(gòu)；（2）電感性等離子體刻蝕主要是以較低的離子能量和極均勻的離子濃度刻蝕較軟的或較薄的材料。圖

5：電容性等離子體刻蝕反應(yīng)腔 圖

6：電感性等離子體刻蝕反應(yīng)腔資料來(lái)源：中微公司2023年年報(bào)11請(qǐng)務(wù)必參閱正文之后的重要聲明隨著國(guó)際上先進(jìn)芯片制程從7-5納米階段向更先進(jìn)工藝的方向發(fā)展，當(dāng)前光刻機(jī)受光波長(zhǎng)的限制，需要結(jié)合刻蝕和薄膜設(shè)備，采用多重模板工藝，利用刻蝕工藝實(shí)現(xiàn)更小的尺寸，使得刻蝕技術(shù)及相關(guān)設(shè)備的重要性進(jìn)一步提升。圖

7：

10納米多重模板工藝原理，涉及更多次刻蝕資料來(lái)源：中微公司2023年年報(bào)芯片線寬的縮小及多重模板工藝等新制造工藝的采用，對(duì)刻蝕技術(shù)的精確度和重復(fù)性要求更高?？涛g技術(shù)需要在刻蝕速率、各向異性、刻蝕偏差、選擇比、深寬比、均勻性、殘留物、等離子體引起的敏感器件損傷、顆粒沾污等指標(biāo)上滿足更高的要求，刻蝕設(shè)備隨之更新進(jìn)步。3D

NAND層數(shù)的增加要求刻蝕技術(shù)實(shí)現(xiàn)更高的深寬比，并且對(duì)刻蝕設(shè)備的需求比例進(jìn)一步加大。集成電路2D存儲(chǔ)器件的線寬已接近物理極限，NAND閃存已進(jìn)入3D時(shí)代。目前128層3D

NAND閃存已進(jìn)入大生產(chǎn)，200層以上閃存已處于批量生產(chǎn)階段，更高層數(shù)正在開發(fā)。3D

NAND制造工藝中，增加集成度的主要方法不再是縮小單層上線寬而是增加堆疊的層數(shù)?？涛g要在氧化硅和氮化硅的疊層結(jié)構(gòu)上，加工40：1到60：1甚至更高的極深孔或極深的溝槽。圖

8：2D

NAND及3D

NAND示意圖12請(qǐng)務(wù)必參閱正文之后的重要聲明1、刻蝕和薄膜沉積設(shè)備至關(guān)重要2、刻蝕：3D

NAND和先進(jìn)邏輯制程將大幅提升刻蝕的重要性3、薄膜沉積：在先進(jìn)邏輯和存儲(chǔ)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛4、中微公司：中國(guó)刻蝕和MOCVD設(shè)備龍頭積極布局薄膜和檢測(cè)市場(chǎng)5、拓荊科技：中國(guó)薄膜沉積設(shè)備龍頭卡位鍵合設(shè)備市場(chǎng)6、北方華創(chuàng)：中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)軍企業(yè)在刻蝕和薄膜領(lǐng)域積累深厚7、投資建議：重點(diǎn)關(guān)注中微公司/拓荊科技/北方華創(chuàng)8、風(fēng)險(xiǎn)提示13請(qǐng)務(wù)必參閱正文之后的重要聲明資料來(lái)源：SEMI，拓荊科技2023年半年報(bào)14請(qǐng)務(wù)必參閱正文之后的重要聲明在半導(dǎo)體設(shè)備中，應(yīng)用于集成電路領(lǐng)域的設(shè)備通常可分為前道工藝設(shè)備（晶圓制造）和后道工藝設(shè)備（封裝測(cè)試）兩大類。其中，晶圓制造設(shè)備的市場(chǎng)規(guī)模約占半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模的88%。在晶圓制造設(shè)備中，薄膜沉積設(shè)備、光刻設(shè)備、刻蝕設(shè)備共同構(gòu)成芯片制造三大核心設(shè)備，決定了芯片制造工藝的先進(jìn)程度。而薄膜沉積設(shè)備所沉積的薄膜是芯片結(jié)構(gòu)內(nèi)的功能材料層，在芯片制造過(guò)程中應(yīng)用廣泛，因此，產(chǎn)生了巨大的薄膜沉積設(shè)備市場(chǎng)。根據(jù)Gartner歷年統(tǒng)計(jì)，全球刻蝕設(shè)備、薄膜沉積設(shè)備分別占晶圓制造設(shè)備價(jià)值量約22%和22%。

2022年全球薄膜沉積設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模達(dá)229億美元，結(jié)合中國(guó)大陸半導(dǎo)體制造設(shè)備銷售額占全球半導(dǎo)體制造設(shè)備的銷售額約為26%的比例測(cè)算，2022年中國(guó)大陸薄膜沉積設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模約為60億美元，具有廣闊的市場(chǎng)空間。圖

9：半導(dǎo)體設(shè)備及晶圓制造設(shè)備市場(chǎng)占比請(qǐng)務(wù)必參閱正文之后的重要聲明資料來(lái)源：拓荊科技招股說(shuō)明書，

《Characterization

of

Atomic

Layer

Deposited

Thin

Films:

Conformality

in

HighAspect

Ratio

Pores

and

the

Electrical

Properties》

15薄膜沉積是指在硅片襯底上沉積一層待處理的薄膜材料。所沉積薄膜材料可以是二氧化硅、氮化硅、多晶硅等非金屬以及銅等金屬。薄膜沉積設(shè)備主要負(fù)責(zé)各個(gè)步驟中的介質(zhì)層與金屬層的沉積，包括CVD（化學(xué)氣相沉積）設(shè)備、PVD（物理氣相沉積）設(shè)備/電鍍?cè)O(shè)備和ALD（原子層沉積）設(shè)備?；瘜W(xué)氣相沉積：CVD是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)的方式，利用加熱、等離子或光輻射等各種能源，在反應(yīng)器內(nèi)使氣態(tài)或蒸汽狀態(tài)的化學(xué)物質(zhì)在氣相或氣固界面上經(jīng)化學(xué)反應(yīng)形成固態(tài)沉積物的技術(shù)，是一種通過(guò)氣體混合的化學(xué)反應(yīng)在硅片表面沉積薄膜的工藝，可應(yīng)用于絕緣薄膜、硬掩模層以及金屬膜層的沉積。CVD

設(shè)備由氣相反應(yīng)室（進(jìn)氣方向與樣品表面成水平或垂直）、能量系統(tǒng)（加熱或射頻）、反應(yīng)氣體控制系統(tǒng)、真空系統(tǒng)及廢氣處理裝置等組成。硅片的表面及鄰近區(qū)域被加熱來(lái)向反應(yīng)系統(tǒng)提供附加的能量。等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積設(shè)備（PECVD）

：PECVD在從亞微米發(fā)展到90nm

的IC

制造技術(shù)過(guò)程中，扮演了重要的角色。由于等離子體的作用，化學(xué)反應(yīng)溫度明顯降低，薄膜純度得到提高，致密度得以加強(qiáng)，不傷害芯片已完成的電路。次常壓化學(xué)氣相沉積（SACVD）

：SACVD主要應(yīng)用于溝槽填充工藝。集成電路結(jié)構(gòu)中，溝槽孔洞的深寬比越來(lái)越大，SACVD

反應(yīng)腔環(huán)境具有特有的高溫（400-550℃）、高壓（30-600Torr）環(huán)境，具有快速填空（Gap

fill）能力。圖

10：

PVD、CVD

及ALD

成膜效果簡(jiǎn)示圖

11：在邏輯芯片中的應(yīng)用圖示資料來(lái)源：拓荊科技2023年半年報(bào)圖

12：在3D

NAND存儲(chǔ)芯片中的應(yīng)用圖示 圖

13：在DRAM存儲(chǔ)芯片中的應(yīng)用圖示資料來(lái)源：拓荊科技2023年半年報(bào)16請(qǐng)務(wù)必參閱正文之后的重要聲明資料來(lái)源：拓荊科技2023年半年報(bào)常用CVD

設(shè)備包括PECVD、SACVD、APCVD、LPCVD等，適用于不同工藝節(jié)點(diǎn)對(duì)膜質(zhì)量、厚度以及孔隙溝槽填充能力等的不同要求。雖然PECVD（等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積）、ALD（原子層沉積）、SACVD（次常壓化學(xué)氣相沉積）及HDPCVD（高密度等離子體化學(xué)氣相沉積）等薄膜設(shè)備均屬于CVD細(xì)分領(lǐng)域產(chǎn)品，但不同的設(shè)備技術(shù)原理不同，所沉積的薄膜種類和性能不同，適用于芯片內(nèi)不同的應(yīng)用工序，在邏輯、存儲(chǔ)等芯片制造過(guò)程中應(yīng)用較為廣泛。資料來(lái)源：拓荊科技2023年半年報(bào)17請(qǐng)務(wù)必參閱正文之后的重要聲明芯片制造工藝進(jìn)步及結(jié)構(gòu)復(fù)雜化提高薄膜設(shè)備需求。

（1）在90nm

CMOS芯片工藝中，大約需要40道薄膜沉積工序。在FinFET工藝產(chǎn)線，大約需要超過(guò)100道薄膜沉積工序，涉及的薄膜材料由6種增加到近20種，對(duì)于薄膜顆粒的要求也由微米級(jí)提高到納米級(jí)，進(jìn)而拉動(dòng)晶圓廠對(duì)薄膜沉積設(shè)備需求量的增加。（1）在FLASH存儲(chǔ)芯片領(lǐng)域，隨著主流制造工藝已由2D

NAND發(fā)展為3D

NAND結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化導(dǎo)致對(duì)于薄膜沉積設(shè)備的需求量逐步增加。而隨著3D

NAND

FLASH芯片的堆疊層數(shù)不斷增高，從32/64層逐步向更多層及更先進(jìn)工藝發(fā)展，對(duì)于薄膜沉積設(shè)備的需求提升的趨勢(shì)亦將延續(xù)。

（3）在芯片工藝技術(shù)持續(xù)進(jìn)步的趨勢(shì)下，當(dāng)難以通過(guò)光刻直接形成先進(jìn)工藝的情況下，可以結(jié)合薄膜沉積設(shè)備（主要為ALD設(shè)備）與刻蝕設(shè)備相配合，采用自對(duì)準(zhǔn)多重成像技術(shù)，實(shí)現(xiàn)更小尺寸的工藝，這將進(jìn)一步促進(jìn)ALD設(shè)備及相關(guān)設(shè)備的重要性及需求量的提升。先進(jìn)制程對(duì)薄膜沉積設(shè)備提出更高要求。在晶圓制造過(guò)程中，薄膜起到產(chǎn)生導(dǎo)電層或絕緣層、阻擋污染物和雜質(zhì)滲透、提高吸光率、臨時(shí)阻擋刻蝕等重要作用。隨著芯片制造工藝不斷走向精密化，對(duì)薄膜工藝性能提出了更高的技術(shù)要求，包括薄膜厚度、均勻性、光學(xué)系數(shù)、機(jī)械應(yīng)力及顆粒度等性能指標(biāo)，市場(chǎng)對(duì)于高性能薄膜設(shè)備的依賴逐漸增加，這也將拉動(dòng)半導(dǎo)體高端薄膜設(shè)備的需求。圖

14：不同工藝節(jié)點(diǎn)薄膜沉積工序?qū)Ρ葓D

15：薄膜沉積設(shè)備占比情況資料來(lái)源：SEMI，拓荊科技2023年半年報(bào)根據(jù)SEMI，在2021年全球各類薄膜沉積設(shè)備市場(chǎng)份額中，PECVD是薄膜設(shè)備中占比最高的設(shè)備類型，占整體薄膜沉積設(shè)備市場(chǎng)的33%，ALD設(shè)備占比約為

11%，SACVD和HDPCVD占比約小于6%。薄膜沉積設(shè)備作為集成電路晶圓制造的核心設(shè)備，其技術(shù)的發(fā)展支撐了集成電路制造工藝的發(fā)展。在薄膜沉積設(shè)備研制過(guò)程中，其反應(yīng)腔設(shè)計(jì)、腔體內(nèi)關(guān)鍵件設(shè)計(jì)、氣路設(shè)計(jì)、溫度控制及射頻控制需要在理論知識(shí)深刻理解的基礎(chǔ)上，結(jié)合整機(jī)設(shè)計(jì)和薄膜工藝的配合與集成，專業(yè)綜合性強(qiáng)，技術(shù)密集且壁壘較高。

由于薄膜是芯片結(jié)構(gòu)的功能材料層，在芯片完成制造、封測(cè)等工序后一般會(huì)留存在芯片中，薄膜的技術(shù)參數(shù)直接影響芯片性能，因此，對(duì)薄膜材料性能的要求極其嚴(yán)格。生產(chǎn)中不僅需要在成膜后檢測(cè)薄膜厚度、均勻性、光學(xué)系數(shù)、機(jī)械應(yīng)力及顆粒度等性能指標(biāo)，還需要在完成晶圓生產(chǎn)流程及芯片封裝后，對(duì)最終芯片產(chǎn)品進(jìn)行可靠性和生命周期測(cè)試，以衡量薄膜沉積設(shè)備是否最終滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。因此，薄膜沉積設(shè)備所需要的驗(yàn)證時(shí)間較長(zhǎng)。由此可見，薄膜設(shè)備從研制到產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用過(guò)程均具有極高的技術(shù)難度。

此外，集成電路制造不同技術(shù)路線及不同工序所需要的薄膜材料種類不同，薄膜沉積設(shè)備需要針對(duì)不同材料本身的物理、化學(xué)性質(zhì)，進(jìn)行工藝開發(fā)，以實(shí)現(xiàn)不同材料的沉積功能。隨著芯片內(nèi)部立體結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，所需要的薄膜層數(shù)越來(lái)越多，對(duì)絕緣介質(zhì)薄膜、導(dǎo)電金屬薄膜的材料種類和性能參數(shù)不斷提出新的要求。18請(qǐng)務(wù)必參閱正文之后的重要聲明圖

16：

PVD、CVD

及ALD

成膜效果簡(jiǎn)示資料來(lái)源：拓荊科技招股說(shuō)明書，

《集成電路制造工藝與工程應(yīng)用》原子層沉積是將物質(zhì)以單原子膜形式一層一層地鍍?cè)诨妆砻娴姆椒?。從原理上說(shuō)，ALD

是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)得到生成物，但在沉積反應(yīng)原理、沉積反應(yīng)條件的要求和沉積層的質(zhì)量上都與傳統(tǒng)的CVD

不同。相對(duì)于傳統(tǒng)的沉積工藝而言，ALD

工藝具有自限制生長(zhǎng)的特點(diǎn)，可精確控制薄膜的厚度，制備的薄膜具有均勻的厚度和優(yōu)異的一致性，臺(tái)階覆蓋率高，特別適合深槽結(jié)構(gòu)中的薄膜生長(zhǎng)。ALD

設(shè)備沉積的薄膜具有非常精確的膜厚控制和非常優(yōu)越的臺(tái)階覆蓋率，在28nm

以下關(guān)鍵尺寸縮小的雙曝光工藝方面取得了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。目前，28nm

以下先進(jìn)制程的FinFET

制造工藝中，難點(diǎn)在于形成Fin

的形狀，F(xiàn)in

的有源區(qū)并不是通過(guò)光刻直接形成的，而是通過(guò)自對(duì)準(zhǔn)雙重成像技術(shù)（SADP，Self-Aligned

Double

Patterning）工藝形成。ALD

所沉積的Spacer

材料的寬度即決定了Fin

的寬度，是制約邏輯芯片制程先進(jìn)程度的核心因素之一。除此之外，ALD

設(shè)備在高k

材料、金屬柵、STI、BSI

等工藝中均存在大量應(yīng)用，廣泛應(yīng)用于CMOS

器件、存儲(chǔ)芯片、TSV

封裝等半導(dǎo)體制造領(lǐng)域。19請(qǐng)務(wù)必參閱正文之后的重要聲明主流的半導(dǎo)體工藝節(jié)點(diǎn)采用鎢作為接觸孔材料，以減少純鋁連接對(duì)前端器件的損傷。伴隨著技術(shù)節(jié)點(diǎn)的推進(jìn)，器件外阻逐漸超過(guò)內(nèi)阻，成為影響器件速率的關(guān)鍵因素，同時(shí)器件密度的提高使得原本的單層接觸孔結(jié)構(gòu)向多層接觸孔演變。在先進(jìn)的節(jié)點(diǎn)，鎢接觸孔是目前最有競(jìng)爭(zhēng)力的解決方案。CVD鎢制程需要良好的附著和阻擋層，一般用附著性、穩(wěn)定性以及阻擋性優(yōu)異的氮化鈦材料。在傳統(tǒng)工藝中，關(guān)鍵尺寸比較大，填充難度不高，業(yè)界都是用物理氣相沉積的方法來(lái)沉積氮化鈦。如今主流的邏輯和存儲(chǔ)芯片接觸孔或者連線的關(guān)鍵尺寸很小，深寬比很高，傳統(tǒng)的物理氣相沉積氮化鈦由于較低的階梯覆蓋率，不能夠滿足高端器件的需求。原子層沉積的氮化鈦具有優(yōu)秀的階梯覆蓋率，逐漸成為接觸孔阻擋層和粘結(jié)層的主要選擇。國(guó)際國(guó)內(nèi)先進(jìn)邏輯器件工藝節(jié)點(diǎn)向5納米及更先進(jìn)工藝方向發(fā)展，器件互聯(lián)電阻逐漸增大成為影響器件速度的關(guān)鍵因素。在90納米到28納米的傳統(tǒng)工藝節(jié)點(diǎn)中，降低接觸孔電阻的關(guān)鍵是降低鎢膜的電阻率。但是在14納米及更先進(jìn)工藝節(jié)點(diǎn)，金屬阻擋層、金屬形核層對(duì)接觸孔阻值的影響越來(lái)越明顯，如何減少或者消除阻擋層和形核層的電阻是降低接觸孔電阻的關(guān)鍵。鈷、鉬、釕等金屬的應(yīng)用以及無(wú)阻擋層的工藝也在更先進(jìn)工藝節(jié)點(diǎn)上開發(fā)和應(yīng)用。先進(jìn)邏輯器件還需要均勻性和穩(wěn)定性更好的金屬柵的填充技術(shù)，以提高器件的性能和穩(wěn)定性。隨著3D

NAND堆疊層數(shù)增加，階梯接觸孔的深寬比會(huì)達(dá)到40：1到60：1以上，這對(duì)氮化鈦?zhàn)钃鯇拥纳L(zhǎng)和極高深寬比的鎢填充都提出了更高的要求，堆疊層數(shù)的提高還需要更具挑戰(zhàn)性的WL線路填充，包括更高的深寬比和更長(zhǎng)的橫向填充。這些新工藝都要通過(guò)先進(jìn)的金屬CVD或ALD來(lái)實(shí)現(xiàn)。圖

17：

LPCVD設(shè)備的中前端金屬化工藝20請(qǐng)務(wù)必參閱正文之后的重要聲明資料來(lái)源：中微公司2023年年報(bào)請(qǐng)務(wù)必參閱正文之后的重要聲明211、刻蝕和薄膜沉積設(shè)備至關(guān)重要2、刻蝕：3D

NAND和先進(jìn)邏輯制程將大幅提升刻蝕的重要性3、薄膜沉積：在先進(jìn)邏輯和存儲(chǔ)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛4、中微公司：中國(guó)刻蝕和MOCVD設(shè)備龍頭積極布局薄膜和檢測(cè)市場(chǎng)5、拓荊科技：中國(guó)薄膜沉積設(shè)備龍頭卡位鍵合設(shè)備市場(chǎng)6、北方華創(chuàng)：中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)軍企業(yè)在刻蝕和薄膜領(lǐng)域積累深厚7、投資建議：重點(diǎn)關(guān)注中微公司/拓荊科技/北方華創(chuàng)8、風(fēng)險(xiǎn)提示請(qǐng)務(wù)必參閱正文之后的重要聲明22資料來(lái)源：中微公司2023年年報(bào)，光大證券研究所整理類型產(chǎn)品類別圖示應(yīng)用領(lǐng)域類型產(chǎn)品類別圖示應(yīng)用領(lǐng)域刻蝕設(shè)備電容性等離子體刻蝕設(shè)備集成電路制造中氧化硅、氮化硅及低介電系數(shù)膜層等電介質(zhì)材料的刻蝕MOCVD設(shè)備MOCVD設(shè)備藍(lán)綠光及紫外LED外延片和功率器件的生產(chǎn)電感性等離子體刻蝕設(shè)備、深硅刻蝕設(shè)備集成電路制造中單晶硅、多晶硅以及多種介質(zhì)等材料的刻蝕薄膜沉積設(shè)備LPCVD設(shè)備先進(jìn)邏輯器件、DRAM和3D

NAND中接觸孔以及金屬鎢線的填充CMOS圖像傳感器、MEMS芯片、2.5D芯片、3D芯片等通孔及溝槽的刻蝕ALD設(shè)備存儲(chǔ)器件關(guān)鍵應(yīng)用填充其他設(shè)備VOC設(shè)備平板顯示生產(chǎn)線等工業(yè)用的空氣凈化中微公司成立于2004年，主要從事高端半導(dǎo)體設(shè)備及泛半導(dǎo)體設(shè)備的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，為集成電路、LED外延片、功率器件、MEMS等半導(dǎo)體產(chǎn)品的制造企業(yè)提供刻蝕設(shè)備、MOCVD設(shè)備、薄膜沉積設(shè)備及其他設(shè)備。公司的等離子體刻蝕設(shè)備已應(yīng)用在國(guó)際一線客戶從65納米到14納米、7納米和5納米及其他先進(jìn)的集成電路加工制造生產(chǎn)線及先進(jìn)封裝生產(chǎn)線。公司MOCVD設(shè)備在行業(yè)領(lǐng)先客戶的生產(chǎn)線上大規(guī)模投入量產(chǎn)，公司已成為世界排名前列的氮化鎵基LED設(shè)備制造商。表

4：中微公司主要產(chǎn)品請(qǐng)務(wù)必參閱正文之后的重要聲明23資料來(lái)源：Gartner統(tǒng)計(jì)及預(yù)測(cè)，中微公司2023年年報(bào)芯片的加工通常需要十大類設(shè)備，其中刻蝕設(shè)備、薄膜沉積、光刻、檢測(cè)設(shè)備是產(chǎn)線中總價(jià)值量最高的四類半導(dǎo)體設(shè)備。等離子體刻蝕設(shè)備是除光刻機(jī)以外最關(guān)鍵的微觀加工設(shè)備，是制程步驟最多、工藝過(guò)程開發(fā)難度最高的設(shè)備。由于光刻機(jī)的波長(zhǎng)限制和2維芯片到3維芯片的發(fā)展，等離子體刻蝕設(shè)備越來(lái)越成為關(guān)鍵制約設(shè)備，也成為十大類關(guān)鍵設(shè)備市場(chǎng)最大的一類。圖

18：2022年-2027年半導(dǎo)體主要設(shè)備營(yíng)收（單位：百萬(wàn)美元）24圖

20：中微公司2023年刻蝕和MOCVD設(shè)備營(yíng)收資料來(lái)源：中微公司2023年年報(bào)請(qǐng)務(wù)必參閱正文之后的重要聲明圖

19：中微公司2023年經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)亮眼公司2023年?duì)I業(yè)收入約62.64億元，較2022年增加約15.24億元，同比增長(zhǎng)約32.15%。其中，2023年刻蝕設(shè)備銷售約47.03億元，同比增長(zhǎng)約49.43%；MOCVD設(shè)備銷售約4.62億元，同比下降約33.95%。公司從2012年到2023年超過(guò)十年的平均年?duì)I業(yè)收入增長(zhǎng)率超過(guò)35%。

2023年歸屬于母公司所有者的凈利潤(rùn)約17.86億元，較上年同期增加52.67%。公司2023年新增訂單金額約83.6億元，較2022年新增訂單的63.2億元增加約20.4億元，同比增長(zhǎng)約32.3%。其中刻蝕設(shè)備新增訂單約69.5億元，同比增長(zhǎng)約60.1%；由于中微的MOCVD設(shè)備已經(jīng)在藍(lán)綠光LED生產(chǎn)線上占據(jù)絕對(duì)領(lǐng)先的市占率，受終端市場(chǎng)波動(dòng)影響，2023年MOCVD設(shè)備訂單同比下降約72.2%。資料來(lái)源：中微公司2023年年報(bào)圖

21：中微公司的業(yè)務(wù)布局方向 圖

22：中微公司注重研發(fā)投入圖

23：中微公司專利數(shù)量多公司繼續(xù)保持較高的研發(fā)投入，與國(guó)內(nèi)外一流客戶保持緊密合作，相關(guān)設(shè)備產(chǎn)品研發(fā)進(jìn)展順利、客戶端驗(yàn)證情況良好。2023年公司研發(fā)投入為12.62億元，同比增長(zhǎng)35.89%，占收入比例為20.15%。公司在持續(xù)改善量產(chǎn)機(jī)臺(tái)的運(yùn)行時(shí)間和生產(chǎn)效率的同時(shí)，研發(fā)團(tuán)隊(duì)和客戶緊密合作，進(jìn)行更多的關(guān)鍵制程的工藝開發(fā)和驗(yàn)證，有望進(jìn)一步提高產(chǎn)品的技術(shù)先進(jìn)性和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，不斷拓寬機(jī)臺(tái)的生產(chǎn)能力并贏得更多的制程量產(chǎn)機(jī)會(huì)。25請(qǐng)務(wù)必參閱正文之后的重要聲明資料來(lái)源：中微公司2023年年報(bào)公司在南昌的約14萬(wàn)平方米的生產(chǎn)和研發(fā)基地已于2023年7月投入使用；公司在上海臨港的約18萬(wàn)平方米的生產(chǎn)和研發(fā)基地部分生產(chǎn)廠房及成品倉(cāng)庫(kù)已經(jīng)于2023年10月投入使用；上海臨港滴水湖畔約10萬(wàn)平方米的研發(fā)中心暨總部大樓也將封頂。圖

24：公司的子公司和辦公室在全球的分布26請(qǐng)務(wù)必參閱正文之后的重要聲明資料來(lái)源：中微公司2023年年報(bào)2023年公司CCP和ICP刻蝕設(shè)備均在國(guó)內(nèi)主要客戶芯片生產(chǎn)線上市占率大幅提升；公司的TSV硅通孔刻蝕設(shè)備也越來(lái)越多地應(yīng)用在先進(jìn)封裝和MEMS器件生產(chǎn)。公司布局的薄膜設(shè)備（主要是化學(xué)薄膜和外延設(shè)備）是除光刻機(jī)和刻蝕機(jī)外第三大設(shè)備市場(chǎng)。公司近兩年新開發(fā)的LPCVD設(shè)備和ALD設(shè)備，目前已有四款設(shè)備產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)，其中三款設(shè)備已獲得客戶認(rèn)證，并開始得到重復(fù)性訂單，公司計(jì)劃在2024年推出超過(guò)10款新型薄膜沉積設(shè)備，在薄膜沉積領(lǐng)域快速擴(kuò)大產(chǎn)品覆蓋度；公司新開發(fā)的硅和鍺硅外延EPI設(shè)備、晶圓邊緣Bevel刻蝕設(shè)備等多個(gè)新產(chǎn)品，也計(jì)劃在2024年投入市場(chǎng)驗(yàn)證。此外，中微公司通過(guò)投資布局了第四大設(shè)備市場(chǎng)——光學(xué)檢測(cè)設(shè)備。圖

25：中微開發(fā)的五類設(shè)備均達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平27請(qǐng)務(wù)必參閱正文之后的重要聲明請(qǐng)務(wù)必參閱正文之后的重要聲明資料來(lái)源：中微公司2023年年報(bào)有15種三代機(jī)型公司CCP和ICP刻蝕機(jī)的單雙反應(yīng)臺(tái)并舉策略的優(yōu)勢(shì)凸顯。其中CCP雙反應(yīng)臺(tái)設(shè)備累計(jì)裝機(jī)超過(guò)2000反應(yīng)腔，ICP雙反應(yīng)臺(tái)設(shè)備2020年至2023年累計(jì)裝機(jī)臺(tái)數(shù)年均復(fù)合增速超過(guò)100%。單反應(yīng)臺(tái)CCP和ICP刻蝕設(shè)備在先進(jìn)工藝生產(chǎn)線裝機(jī)增長(zhǎng)迅

圖

26：中微公司開發(fā)了CCP

和

ICP

的單臺(tái)機(jī)和雙臺(tái)機(jī)，一共速，合計(jì)累計(jì)裝機(jī)超過(guò)1000反應(yīng)臺(tái)。同時(shí)，公司大力投入先進(jìn)芯片制造技術(shù)中關(guān)鍵刻蝕設(shè)備的研發(fā)和驗(yàn)證，目前針對(duì)邏輯和存儲(chǔ)芯片制造中最關(guān)鍵刻蝕工藝的設(shè)備已經(jīng)在客戶的產(chǎn)線上展開驗(yàn)證。在邏輯芯片制造方面，公司開發(fā)的12英寸高端刻蝕設(shè)備持續(xù)獲得國(guó)際國(guó)內(nèi)知名客戶的訂單，已經(jīng)在從65納米到5納米及更先進(jìn)技術(shù)結(jié)點(diǎn)大量量產(chǎn)；同時(shí)，先進(jìn)邏輯器件制造對(duì)加工的精確性，重復(fù)性，微粒污染水平，以及反應(yīng)腔之間的匹配度等都提出了更高的要求，公司針對(duì)5納米及更先進(jìn)技術(shù)節(jié)點(diǎn)的刻蝕設(shè)備進(jìn)行了多項(xiàng)性能改進(jìn)，并已經(jīng)在生產(chǎn)線上實(shí)施，極大提升了設(shè)備的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。在存儲(chǔ)芯片制造環(huán)節(jié)，公司的等離子體刻蝕設(shè)備已大量用于先進(jìn)三維閃存和動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器件的量產(chǎn)。公司致力于提供超高深寬比掩膜（≥40:1）和超高深寬比介質(zhì)刻蝕(≥60:1)的解決方案。配備超低頻偏壓射頻的用于超高深寬比掩膜刻蝕的ICP刻蝕機(jī)目前在生產(chǎn)線上驗(yàn)證順利，工藝能力可以滿足國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的存儲(chǔ)芯片制造的需求。配備超低頻高功率偏壓射頻的用于超高深寬比介質(zhì)刻蝕的CCP刻蝕設(shè)備也進(jìn)入到良率和可靠性驗(yàn)證階段。此外，公司和國(guó)內(nèi)外特殊器件制造客戶合作，在先進(jìn)封裝、功率器件、電源管理、微機(jī)電系統(tǒng)等領(lǐng)域不斷拓展應(yīng)用，持續(xù)獲得訂單。公司通過(guò)與國(guó)際領(lǐng)先客戶合作，積極參與新興器件制造技術(shù)的研發(fā)，在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和醫(yī)療診斷有廣泛應(yīng)用前景的超透鏡（Metalens）和基于12英寸晶圓的微機(jī)電系統(tǒng)制造等方面都取得可喜的進(jìn)展，公司設(shè)備已經(jīng)在相應(yīng)的生產(chǎn)線上進(jìn)行最新技術(shù)的研發(fā)和試產(chǎn)。28請(qǐng)務(wù)必參閱正文之后的重要聲明29資料來(lái)源：中微公司2023年年報(bào)公司CCP刻蝕設(shè)備中雙反應(yīng)臺(tái)Primo

D-RIE、Primo

AD-RIE、Primo

AD-RIEe，單反應(yīng)臺(tái)Primo

HD-RIE等產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)外一線客戶的生產(chǎn)線。雙反應(yīng)臺(tái)Primo

SD-RIE，單反應(yīng)臺(tái)Primo

HD-RIE+，Primo

HD-RIEe，Primo

UD-RIE逐漸得到市場(chǎng)認(rèn)可。截至2023年底，公司累計(jì)生產(chǎn)付運(yùn)超過(guò)2800個(gè)CCP刻蝕反應(yīng)臺(tái)，同時(shí)在手訂單充裕。圖

27：CCP刻蝕設(shè)備累計(jì)2857個(gè)反應(yīng)腔在客戶生產(chǎn)線量產(chǎn)30資料來(lái)源：中微公司2023年年報(bào)請(qǐng)務(wù)必參閱正文之后的重要聲明公司已有的刻蝕產(chǎn)品已經(jīng)對(duì)28納米以上的絕大部分CCP刻蝕應(yīng)用和28納米及以下的大部分CCP刻蝕應(yīng)用形成較為全面的覆蓋。針對(duì)28納米及以下的邏輯器件生產(chǎn)中廣泛采用的一體化大馬士革刻蝕工藝，公司開發(fā)的可調(diào)節(jié)電極間距的CCP刻蝕機(jī)Primo

SD-RIE已進(jìn)入國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的邏輯芯片制造客戶開展現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證，目前進(jìn)展順利。同時(shí)公司也與其他多家邏輯芯片制造客戶達(dá)成現(xiàn)場(chǎng)評(píng)估意向。該設(shè)備采用雙反應(yīng)臺(tái)平臺(tái)設(shè)計(jì)，在滿足嚴(yán)苛工藝指標(biāo)的同時(shí)可以有效的降低生產(chǎn)成本。Primo

SD-RIE具有實(shí)時(shí)可調(diào)電極間距功能，可以在同一刻蝕工藝的不同步驟使用不同的電極間距，能靈活調(diào)節(jié)等離子體濃度分布和活性自由基濃度分布，有效地應(yīng)對(duì)一體化大馬士革刻蝕工藝中要求的在同一刻蝕工藝中達(dá)到最優(yōu)的溝槽和通孔刻蝕均勻性的問(wèn)題，極大拓寬一體化刻蝕工藝的工藝窗口。在存儲(chǔ)器件制造工藝中，公司的成熟產(chǎn)品可以覆蓋存儲(chǔ)器件制造中的絕大部分應(yīng)用。同時(shí)，公司針對(duì)超高深寬比刻蝕自主開發(fā)的具有大功率400kHz偏壓射頻的Primo

UD-RIE已經(jīng)在生產(chǎn)線驗(yàn)證出具有刻蝕≥60:1深寬比結(jié)構(gòu)的能力，該設(shè)備適用于DRAM和3D

NAND器件制造中最關(guān)鍵的高深寬比刻蝕工藝。同時(shí)，公司積極布局超低溫刻蝕技術(shù)，以滿足超高深寬比刻蝕技術(shù)迭代的需求。圖

28：SD-RIE:

實(shí)時(shí)可變電極間距擴(kuò)大金屬掩膜大馬士革刻蝕工藝窗口 圖

29：中微公司

CCP

刻蝕產(chǎn)品系列及發(fā)展路線資料來(lái)源：中微公司2023年年報(bào)請(qǐng)務(wù)必參閱正文之后的重要聲明31圖

30：Primo

nanova累計(jì)安裝機(jī)臺(tái)數(shù)量近三年復(fù)合年增長(zhǎng)率超過(guò)80%資料來(lái)源：中微公司2023年年報(bào)2023年，公司的ICP刻蝕設(shè)備在涵蓋邏輯、DRAM、3D

NAND、功率和電源管理、以及微電機(jī)系統(tǒng)等芯片和器件的50多個(gè)客戶的生產(chǎn)線上量產(chǎn)，并持續(xù)進(jìn)行更多刻蝕應(yīng)用的驗(yàn)證。ICP刻蝕設(shè)備中的Primo

Nanova系列產(chǎn)品在客戶端安裝腔體數(shù)近三年實(shí)現(xiàn)>100%的年均復(fù)合增長(zhǎng)。2023年，公司推出了適用于更高深寬比結(jié)構(gòu)刻蝕的Nanova

VE

HP和兼顧深寬比和均勻性的Nanova

LUX兩種ICP設(shè)備，極大地?cái)U(kuò)展了ICP刻蝕設(shè)備的驗(yàn)證工藝范圍，在先進(jìn)邏輯芯片、先進(jìn)DRAM和3D

NAND的ICP驗(yàn)證刻蝕工藝覆蓋率有望大幅提升。Nanova

VE

HP在DRAM中的高深款比的多晶硅掩膜應(yīng)用上，在客戶的產(chǎn)線上認(rèn)證成功，已獲得批量重復(fù)訂單。Nanova

LUX也已付運(yùn)至多個(gè)客戶的產(chǎn)線上開始認(rèn)證。Primo

Twin-Star則在海內(nèi)外客戶的邏輯芯片、功率器件、微型發(fā)光二極管Micro-LED、AR和VR智能眼鏡用的超透鏡（Metalens）等特色器件的產(chǎn)線上實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，并取得重復(fù)訂單。請(qǐng)務(wù)必參閱正文之后的重要聲明32資料來(lái)源：中微公司2023年年報(bào)2023年，公司ICP技術(shù)設(shè)備類中的8英寸和12英寸深硅刻蝕設(shè)備Primo

TSV

200E、Primo

TSV

300E在晶圓級(jí)先進(jìn)封裝、2.5D封裝和微機(jī)電系統(tǒng)芯片生產(chǎn)線等成熟市場(chǎng)繼續(xù)獲得重復(fù)訂單，同時(shí)，在12英寸的3D芯片的硅通孔刻蝕工藝上得到成功驗(yàn)證，并在歐洲客戶12英寸微機(jī)電系統(tǒng)芯片產(chǎn)線上獲得認(rèn)證的機(jī)會(huì)，這些新工藝的驗(yàn)證為公司Primo

TSV

300E刻蝕設(shè)備拓展了新的市場(chǎng)。在追求更高性能的同時(shí)，根據(jù)國(guó)內(nèi)對(duì)成熟制程和新興特殊器件的工藝需求，公司開發(fā)了Primo

Metal

Al刻蝕設(shè)備，并在實(shí)驗(yàn)室搭建了Alpha機(jī)臺(tái)，開始和客戶合作開發(fā)鋁線刻蝕工藝。

此外，2023年，公司根據(jù)技術(shù)發(fā)展需求，有序推進(jìn)更多先進(jìn)ICP刻蝕技術(shù)研發(fā)，為推出下一代ICP刻蝕設(shè)備做技術(shù)儲(chǔ)備，以滿足新一代的邏輯、DRAM和3D

NAND存儲(chǔ)等芯片制造對(duì)ICP刻蝕的需求。圖

31：

ICP

等離子體刻蝕產(chǎn)品研發(fā)歷史和產(chǎn)品系列資料來(lái)源：中微公司2023年年報(bào)2023年，公司新開發(fā)出4款薄膜沉積產(chǎn)品。公司首臺(tái)CVD鎢設(shè)備付運(yùn)到關(guān)鍵存儲(chǔ)客戶端驗(yàn)證評(píng)估，已通過(guò)客戶現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證，滿足金屬互聯(lián)鎢制程各項(xiàng)性能指標(biāo)，并獲得客戶重復(fù)量產(chǎn)訂單。公司在CVD

W設(shè)備基礎(chǔ)上，進(jìn)一步開發(fā)出新型號(hào)HAR（高深寬比）W鎢設(shè)備及ALD

W鎢設(shè)備，這兩項(xiàng)設(shè)備均為高端存儲(chǔ)器件的關(guān)鍵設(shè)備，目前已通過(guò)客戶現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證，滿足存儲(chǔ)器件中的高深寬比金屬互聯(lián)應(yīng)用中各項(xiàng)性能指標(biāo)。中微公司鎢系列薄膜沉積產(chǎn)品可覆蓋存儲(chǔ)器件所有鎢應(yīng)用，并已全部通過(guò)客戶現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證。同時(shí)公司已完成多家邏輯和存儲(chǔ)客戶對(duì)CVD/HAR/ALD

W鎢設(shè)備的驗(yàn)證，并取得了客戶訂單，為進(jìn)一步積累市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)打下基礎(chǔ)。同期，公司開發(fā)的應(yīng)用于高端存儲(chǔ)和邏輯器件的ALD氮化鈦設(shè)備也在穩(wěn)步推進(jìn)，實(shí)驗(yàn)室測(cè)試結(jié)果顯示，設(shè)備的薄膜均一性和產(chǎn)能均表現(xiàn)出世界領(lǐng)先水平。在現(xiàn)有的金屬CVD和ALD設(shè)備研發(fā)基礎(chǔ)上，公司已規(guī)劃多款CVD和ALD設(shè)備，增加薄膜設(shè)備的覆蓋率，進(jìn)一步拓展市場(chǎng)。公司的薄膜沉積設(shè)備采用獨(dú)特的雙腔設(shè)計(jì)，每個(gè)腔體可獨(dú)立進(jìn)行工藝調(diào)節(jié)，保證產(chǎn)品性能的同時(shí)，大大提高了產(chǎn)能，降低了材料成本。此外，中微獨(dú)立自主的IP設(shè)計(jì)，確保了更優(yōu)化的產(chǎn)品性能，也保障了產(chǎn)品未來(lái)的可持續(xù)發(fā)展。圖

32：公司目前已有四款LPCVD-ALD導(dǎo)體薄膜沉積設(shè)備進(jìn)入市場(chǎng) 圖

33：公司雙反應(yīng)臺(tái)設(shè)計(jì)保障了高產(chǎn)出和低消耗33請(qǐng)務(wù)必參閱正文之后的重要聲明圖

34：顯示面板行業(yè)收入預(yù)測(cè)34請(qǐng)務(wù)必參閱正文之后的重要聲明資料來(lái)源：Micro

LED

Report

2023，YoleMOCVD設(shè)備廣泛應(yīng)用于包括光學(xué)器件、功率器件等多種薄膜材料的制備，是目前化合物半導(dǎo)體材料制備的關(guān)鍵技術(shù)之一。MOCVD設(shè)備既能實(shí)現(xiàn)高難及復(fù)雜的化合物半導(dǎo)體材料生長(zhǎng)，又能滿足產(chǎn)業(yè)化對(duì)高效產(chǎn)出、低制備成本的需求。

在LED及功率器件生產(chǎn)過(guò)程中，外延片的制備是至關(guān)重要的步驟，其主要通過(guò)MOCVD單種設(shè)備實(shí)現(xiàn)。MOCVD設(shè)備采購(gòu)金額一般占LED生產(chǎn)線設(shè)備總投入的一半以上，是器件制造環(huán)節(jié)中最重要的設(shè)備。

除用于制造通用照明和背光顯示的藍(lán)光LED，MOCVD設(shè)備還可制造應(yīng)用于高端顯示的Mini-LED和Micro-LED、用于殺菌消毒和空氣凈化的紫外LED、應(yīng)用于電力電子的功率器件，MOCVD設(shè)備市場(chǎng)有望隨著新興領(lǐng)域的開拓進(jìn)一步擴(kuò)大。制造照明用藍(lán)光LED外延片的MOCVD技術(shù)已達(dá)較成熟的階段。MOCVD設(shè)備企業(yè)目前主要在提高大規(guī)模外延生產(chǎn)所需的性能、降低生產(chǎn)成本、具備大尺寸襯底外延能力等方面進(jìn)行技術(shù)開發(fā)，以滿足下游應(yīng)用市場(chǎng)需求。應(yīng)用于Mini-LED新型顯示應(yīng)用的MOCVD設(shè)備發(fā)展較為迅速。應(yīng)用于Micro-LED高端顯示的MOCVD設(shè)備還處于研發(fā)階段。產(chǎn)業(yè)鏈對(duì)Micro-LED外延片在產(chǎn)出波長(zhǎng)均勻性、顆粒度等方面有極為苛刻的技術(shù)要求，以此降低Micro-LED應(yīng)用的制造成本，加速高端顯示市場(chǎng)的推廣。MOCVD設(shè)備企業(yè)后續(xù)主要將在提升產(chǎn)出波長(zhǎng)均勻性，減少外延片顆粒度，提高芯片良率，提升設(shè)備的自動(dòng)化性能以及大尺寸外延片加工能力等方面進(jìn)行技術(shù)突破，從而推進(jìn)產(chǎn)品的不斷進(jìn)步。圖

36：SiC行業(yè)收入預(yù)測(cè)資料來(lái)源：SiC

Report

2023統(tǒng)計(jì)及預(yù)測(cè)，Yole圖

35：GaN行業(yè)收入預(yù)測(cè)資料來(lái)源：GaN

Report

2023統(tǒng)計(jì)及預(yù)測(cè)，Yole35請(qǐng)務(wù)必參閱正文之后的重要聲明應(yīng)用于氮化鎵功率器件生產(chǎn)的MOCVD設(shè)備以及應(yīng)用于碳化硅功率器件的外延設(shè)備處于快速發(fā)展階段。行業(yè)現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備主要適用于6英寸碳化硅襯底；隨著8英寸襯底成本的持續(xù)下降，未來(lái)將逐漸過(guò)渡至8英寸的外延生產(chǎn)。資料來(lái)源：中微公司2023年年報(bào)資料來(lái)源：中微公司2023年年報(bào)36請(qǐng)務(wù)必參閱正文之后的重要聲明2023年，公司用于藍(lán)光照明的PRISMO

A7、用于深紫外LED的PRISMO

HiT3、用于Mini-LED顯示的PRISMO

UniMax等產(chǎn)品持續(xù)服務(wù)客戶。截止2023年，公司持續(xù)保持國(guó)際氮化鎵基MOCVD設(shè)備市場(chǎng)領(lǐng)先地位。其中PRISMO

UniMax產(chǎn)品自2021年6月正式發(fā)布以來(lái)，憑借其高產(chǎn)量、高波長(zhǎng)均勻性、高良率等優(yōu)點(diǎn)，受到下游客戶的廣泛認(rèn)可，在Mini-LED顯示外延片生產(chǎn)設(shè)備領(lǐng)域處于國(guó)際領(lǐng)先。公司于2022年推出了用于氮化鎵功率器件生產(chǎn)的MOCVD設(shè)備PRISMO

PD5，已付運(yùn)至國(guó)內(nèi)外領(lǐng)先客戶，并取得了重復(fù)訂單。公司針對(duì)Micro-LED應(yīng)用的專用MOCVD設(shè)備開發(fā)順利，實(shí)驗(yàn)室初步結(jié)果實(shí)現(xiàn)了優(yōu)良的波長(zhǎng)均勻性能，并于2023年內(nèi)付運(yùn)樣機(jī)至國(guó)內(nèi)領(lǐng)先客戶開展生產(chǎn)驗(yàn)證。此外，隨著電動(dòng)汽車、光伏儲(chǔ)能、軌道交通等應(yīng)用的快速發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)碳化硅功率器件的需求大幅增長(zhǎng)，公司也啟動(dòng)了應(yīng)用于碳化硅功率器件外延生產(chǎn)設(shè)備的開發(fā)，2023年，公司取得較大的技術(shù)進(jìn)展，實(shí)現(xiàn)了優(yōu)良的工藝結(jié)果，正與多家領(lǐng)先客戶開展商務(wù)洽談，預(yù)計(jì)2024年第一季度將開展客戶端生產(chǎn)驗(yàn)證。圖

37：

PRISMO

UniMax

MOCVD設(shè)備 圖

38：

Prismo

PD5MOCVD設(shè)備1、刻蝕和薄膜沉積設(shè)備至關(guān)重要2、刻蝕：3D

NAND和先進(jìn)邏輯制程將大幅提升刻蝕的重要性3、薄膜沉積：在先進(jìn)邏輯和存儲(chǔ)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛4、中微公司：中國(guó)刻蝕和MOCVD設(shè)備龍頭積極布局薄膜和檢測(cè)市場(chǎng)5、拓荊科技：中國(guó)薄膜沉積設(shè)備龍頭卡位鍵合設(shè)備市場(chǎng)6、北方華創(chuàng)：中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)軍企業(yè)在刻蝕和薄膜領(lǐng)域積累深厚7、投資建議：重點(diǎn)關(guān)注中微公司/拓荊科技/北方華創(chuàng)8、風(fēng)險(xiǎn)提示37請(qǐng)務(wù)必參閱正文之后的重要聲明請(qǐng)務(wù)必參閱正文之后的重要聲明38資料來(lái)源：拓荊科技官網(wǎng)公司目前已形成PECVD、ALD、SACVD、HDPCVD等薄膜設(shè)備產(chǎn)品系列，廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)集成電路邏輯芯片、存儲(chǔ)芯片等制造產(chǎn)線。此外，公司推出了應(yīng)用于晶圓級(jí)三維集成領(lǐng)域的混合鍵合設(shè)備產(chǎn)品系列。2023年上半年，公司設(shè)備在客戶端產(chǎn)線生產(chǎn)運(yùn)行穩(wěn)定性表現(xiàn)優(yōu)異，平均機(jī)臺(tái)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)間（Uptime）超過(guò)90%（達(dá)到國(guó)際同類設(shè)備水平）。公司薄膜系列產(chǎn)品在晶圓制造產(chǎn)線的量產(chǎn)應(yīng)用規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，截至2023年半年報(bào)，公司薄膜沉積設(shè)備在客戶端產(chǎn)線生產(chǎn)產(chǎn)品的累計(jì)流片量已突破1.2億片。圖

39：公司的產(chǎn)品情況請(qǐng)務(wù)必參閱正文之后的重要聲明39資料來(lái)源：拓荊科技招股說(shuō)明書產(chǎn)品類型主要客戶PECVD

設(shè)備中芯國(guó)際、華虹集團(tuán)、長(zhǎng)江存儲(chǔ)、重慶萬(wàn)國(guó)半導(dǎo)體科技有限公司ALD

設(shè)備ICRDSACVD

設(shè)備北京燕東微電子科技有限公司公司客戶資源豐富。根據(jù)公司招股說(shuō)明書，公司2021年Q1-Q3前五大客戶分別為中芯國(guó)際、屹唐科技、長(zhǎng)江存儲(chǔ)、華虹集團(tuán)和睿力集成電路，營(yíng)收占比分別為29%、28%、17%、10%和9%。根據(jù)公司招股說(shuō)明書，公司PECVD設(shè)備主要客戶包括中芯國(guó)際、華虹集團(tuán)、長(zhǎng)江存儲(chǔ)、萬(wàn)國(guó)半導(dǎo)體；公司ALD

設(shè)備主要客戶為ICRD；公司SACVD

設(shè)備主要客戶為燕東微電子。表

5：各類產(chǎn)品的主要客戶請(qǐng)務(wù)必參閱正文之后的重要聲明40資料來(lái)源：拓荊科技2023年半年報(bào)產(chǎn)品系列產(chǎn)品類型主要產(chǎn)品型號(hào)主要薄膜工藝產(chǎn)品應(yīng)用情況PECVDPECVDPF-300TSiO2、SiN、TEOS、SiON、SiOC、FSG、BPSG、PSG等通用介質(zhì)薄膜材料，以及LoKⅠ、LoKⅡ、ACHM、ADCⅠ、HTN、a-Si等先進(jìn)介質(zhì)薄膜材料在集成電路邏輯芯片、存儲(chǔ)芯片制造及先進(jìn)封裝等領(lǐng)域已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，可以沉積SiO2、SiN、TEOS、SiON、SiOC、FSG、BPSG、PSG等通用介質(zhì)薄膜材料，以及LoKⅠ、LoKⅡ、ACHM、ADCⅠ、HTN、a-Si等先進(jìn)介質(zhì)薄膜材料，可實(shí)現(xiàn)8英寸與12英寸PECVD設(shè)備兼容，具有高產(chǎn)能，低生產(chǎn)成本優(yōu)勢(shì)。PF-300T

eXNF-300H在集成電路存儲(chǔ)芯片制造領(lǐng)域已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，適用于沉積時(shí)間需求較長(zhǎng)的薄膜工藝，如Thick

TEOS介質(zhì)材料薄膜。UV

CurePF-300TUpsilonHTN、LoKⅡ等薄膜工藝在集成電路芯片制造領(lǐng)域已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。該設(shè)備可以與PECVD成套使用，為PECVD

HTN、Lok

II等薄膜沉積進(jìn)行紫外線固化處理。PECVD設(shè)備是芯片制造的核心設(shè)備之一，也是公司的核心產(chǎn)品，其主要功能是將硅片控制到預(yù)定溫度后，使用射頻電磁波作為能量源在硅片上方形成低溫等離子體，通入適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)氣體，在等離子體的激活下，經(jīng)一系列化學(xué)反應(yīng)在硅片表面形成固態(tài)薄膜。相比傳統(tǒng)的CVD設(shè)備，PECVD設(shè)備在相對(duì)較低的反應(yīng)溫度下形成高致密度、高性能薄膜，不破壞已有薄膜和已形成的底層電路，實(shí)現(xiàn)更快的薄膜沉積速度，是芯片制造薄膜沉積工藝中運(yùn)用最廣泛的設(shè)備種類。公司自成立起研制PECVD設(shè)備，在該領(lǐng)域有十余年的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗(yàn)，形成了覆蓋全系列PECVD薄膜材料的設(shè)備。2023年上半年，公司PECVD設(shè)備作為主打產(chǎn)品，持續(xù)保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，為客戶提供高性能的介質(zhì)薄膜材料，同時(shí)，提供不同類型的高產(chǎn)能平臺(tái)（包括PF-300T、PF-300T

eX、NF-300H等平臺(tái)），以匹配不同客戶不同工藝的性能要求及產(chǎn)能需求。公司在客戶產(chǎn)線驗(yàn)證通過(guò)的薄膜種類及性能指標(biāo)類型持續(xù)增加，工藝覆蓋面不斷提升，持續(xù)獲得批量訂單和批量驗(yàn)收，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)集成電路制造產(chǎn)線。23年上半年，

PECVD（PF-300T、PF-300T

eX）產(chǎn)品方面，公司不斷擴(kuò)大通用介質(zhì)薄膜材料工藝及先進(jìn)介質(zhì)薄膜材料工藝的應(yīng)用覆蓋面，持續(xù)獲得客戶訂單，通過(guò)客戶產(chǎn)業(yè)化驗(yàn)證，擴(kuò)大量產(chǎn)規(guī)模。截至23年中報(bào)，PECVD通用介質(zhì)薄膜材料（包括SiO2、SiN、TEOS、SiON、SiOC、FSG、BPSG、PSG等）和先進(jìn)介質(zhì)薄膜材料（包括ACHM、LoKⅠ、LoKⅡ、ADCⅠ、HTN、a-Si等）均已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。公司推出的PECVD（NF-300H）型號(hào)設(shè)備已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，可以沉積Thick

TEOS等介質(zhì)材料薄膜。公司UV

Cure設(shè)備與PECVD設(shè)備成套使用，為PECVD

HTN、LokⅡ等薄膜沉積進(jìn)行紫外線固化處理。23年上半年，公司UV

Cure（HTN、LokⅡ工藝）持續(xù)獲得客戶訂單，UV

Cure（LokⅡ工藝）設(shè)備實(shí)現(xiàn)首臺(tái)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，截至23年半年報(bào)，UV

Cure（HTN、LokⅡ工藝）均已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。表

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PECVD系列產(chǎn)品研