全球薄膜沉积设备市场规模及国产化率情况如何？

薄膜沉积空间广阔，技术迭代推动价值量提升。

2025 年全球薄膜沉积设备市场将达到 340 亿美元。根据 Maximize Market Research 机构测算，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%。薄膜沉积设备市场空间的增长，主要是因为全球晶圆产能持续 扩张，对薄膜沉积设备的需求持续增加。

2023 年中国薄膜沉积设备市场规模预计达到 89 亿美元。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一起快速增长。根据中商情 报网统计，2017-2023 年大陆半导体设备规模从 82 亿美元有望增至 422 亿美元。据 SEMI 统计，新建晶圆厂设备投资中，薄膜沉积设备价值量 占比约为总投资的 20%，则可测算出 2017-2023 年中国大陆薄膜沉积设 备空间有望从 16 亿美元增至 89 亿美元，CAGR 高达 33%。

PECVD 是薄膜设备中最大品类，市场空间占比达 33%。据 SEMI，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%。

随着制程升级，单位产线对薄膜设备的用量在快速增加。先进制程使 得晶圆制造的复杂度和工序步骤都大大提升，为保障总体产能，单位产 线需要更多的薄膜沉积设备。中芯国际 180nm 8寸线每万片需要的CVD 设备在 9.9 台、PVD 设备在 4.8 台，而到其 90nm 12 寸线，每万片需要 的 CVD 设备升至 42 台，是之前的 4 倍以上，每万片需求的 PVD 设备 在 24 台，是之前的 5 倍。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。

工艺升级、薄膜设备技术含量提升，占产线投资比重亦在快速提升。 例如以 Flash 芯片为例，薄膜设备占 Flash 芯片产线的 Capex 比重从 2D 时代的 18%，增长至 3D 时代的 26%，其背后是 Flash 芯片制造复杂化 带动薄膜设备技术升级、价值量提升。未来随着 3D NAND Flash 芯片层 数进一步增加，薄膜沉积设备在产线投资中有望迎来价值量占比的进一 步提升。

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。据 Gartner 数据，2020 年全球薄膜沉积设备市场， AMAT 市占率高达 43%，其次为 LAM 市占率为 19%，TEL 居第三市占 率为 11%，剩余厂商合计占有 27%的市占率。分单项产品看 2020 年全 球主要厂商市占率： 1）等离子体 CVD： AMAT 和 LAM 分别占据 49%、34%的市场。 2）ALD：ASMI 以 46%的市占率居领先地位，此外，TEL、LAM、 Wonik IPS、AMAT 分别占据 29%、10%、7%、3%的市场份额。 3）溅射 PVD：AMAT 以 86%的市占率居垄断地位，北方华创以 3%的 市占率跻身 PVD 全球主要供应商之列。 4）管式 CVD：AMAT、TEL 垄断该市场，份额分别为 51%、46%， ASMI 份额为 3%。 5）LPCVD：LAM、TEL、AMAT 份额分别为 40%、36%、19%。

薄膜沉积设备国产化率较低，替代空间广阔。根据测算，随着本土晶 圆产能不断扩建，2017-2022 年中国大陆薄膜沉积设备市场占全球比例从 13.13%提升至 37.10%，市场需求不断增长，然而国产设备占比依然 较低，主要由海外厂商垄断，2023 年，拓荆科技薄膜沉积设备收入 25.70 亿元，预计占国内需求 4.1%，整体国产化率依然较低，拥有广阔 的替代空间。

海外限制收紧，高端薄膜沉积设备的国产化日益迫切。2019 年，美国 将华为等企业列入实体清单，限制相关出口，2022 年 10 月，美国出台 新出口管制，禁止 16/14nm 及以下逻辑芯片、18nm 以下 DRAM 芯片和 128层及以上的 NAND芯片的制造设备出口给中国大陆； 2023年 7月， 日本跟随美国实施新的出口管制，限制用于先进制程的高端设备出口给 中国。由于美日为全球高端薄膜沉积设备的主要供应方，两国的出口管 制限制使得高端薄膜设备国产化愈加迫切。