20230206-光大证券-半导体设备行业跟踪报告_半导体制造技术进步_原子层沉积（ALD）技术是关键_20页_1mb

行业研究总结：半导体制造中的ALD技术

核心内容

原子层沉积（ALD）技术是半导体制造工艺中薄膜沉积的关键技术之一，其技术优势在于沉积薄膜厚度的高度可控性、优异的均匀性和三维保形性。随着半导体器件向更精细、更复杂的结构演进，ALD技术在高介电常数（High-K）栅介质层、金属栅极、铜扩散阻挡层和微型电容器等关键工艺中展现出不可替代的应用潜力。

主要观点

• ALD技术是一种通过交替脉冲式沉积前驱体实现单原子层沉积的工艺，能够满足纳米级薄膜沉积需求。
• ALD技术具备自限制反应、宽温度窗口、优异的台阶覆盖率和大面积均匀性，适合复杂结构和高深宽比沟槽的薄膜沉积。
• 全球半导体设备市场持续增长，ALD设备市场增速远高于其他沉积技术，预计2020年至2025年CAGR将达26.3%。
• 中国半导体设备市场发展迅速，2013年至2021年年均复合增长率达31.1%，但ALD设备国产化率仍较低，仅约8%。
• ASMI作为全球ALD设备市场龙头，占据55%的市场份额，其持续并购和研发投入巩固了其行业地位。
• 国内ALD设备企业如拓荆科技、微导纳米正在取得进展，拓荆科技已实现PEALD设备产业化应用，微导纳米在High-K ALD设备领域填补国内空白。

关键信息

ALD技术优势

• 自限制反应：每次沉积只形成一层原子，确保薄膜厚度精确可控。
• 宽温度窗口：可在室温至400℃范围内沉积，适应多种材料和结构。
• 优异的三维保形性：适用于高深宽比沟槽、复杂形貌基底的沉积。
• 高均匀性：沉积薄膜在大面积上均匀，无针孔和孔洞。

ALD设备市场概况

• 2020年全球ALD设备市场规模占薄膜沉积设备市场的11%。
• 2017至2020年全球薄膜沉积设备市场规模年均复合增长率达11.2%，预计2025年将达340亿美元。
• 2020年至2025年ALD设备销售额CAGR预计为26.3%，远高于PVD和PECVD设备。

全球晶圆厂扩张

• 2022年全球晶圆产能将增长8%，中国大陆和中国台湾将分别新增8家和11家300mmFab厂，合计占全球新增数量的50%。
• 2021年全球半导体设备销售额达1,026亿美元，中国大陆成为全球第一大半导体设备市场。

国内ALD设备企业

• 拓荆科技：已实现PEALD设备产业化应用，在逻辑芯片、3DNAND和DRAM等领域有应用进展。
• 微导纳米：专注ALD技术，成功实现High-K ALD设备产业化，产品覆盖逻辑芯片、存储芯片、化合物半导体等多个领域。

风险分析

• 下游晶圆厂扩产不及预期：若晶圆厂建设进度滞后，将影响ALD设备市场需求。
• 产业化验证进展不及预期：设备需经过长时间验证，若验证周期延长或验收不通过，将影响收入确认和财务表现。

重点公司分析

拓荆科技

• 成立于2010年，总部位于沈阳，科创板上市。
• 主要产品包括PECVD、ALD和SACVD设备，技术指标达到国际先进水平。
• 2022年前三季度营收同比增长165.2%，净利润增长309.7%。
• ALD设备销售收入占主营业务收入的1.64%，未来有较大发展空间。

微导纳米

• 成立于2015年，总部位于江苏，专注于ALD技术。
• 2022年前三季度营收同比增长51.33%，但净利润因疫情影响有所承压。
• 已在逻辑芯片、存储芯片、化合物半导体等领域取得客户订单，ALD设备销售收入占主营业务收入的8.39%。
• 未来在半导体领域的业务发展潜力较大。

市场前景与建议

• ALD技术在半导体先进制程中具有重要地位，未来市场空间广阔。
• 建议关注拓荆科技和微导纳米，这两个企业在ALD设备领域取得较大进展，具备良好的发展潜力。

附录

• 图目录：包含ALD技术原理图、系统示意图、沉积温度影响图、镀膜效果比较图等。
• 表目录：包含ALD特征表、ASMI发展历程表、产品线涵盖ALD的国际厂商表等。

行业评级

• 本报告对行业评级为“买入”，认为未来6-12个月投资收益率将领先市场基准指数15%以上。

声明与免责

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