碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）等第三代半导体材料的崛起，正推动薄膜沉积设备技术迎来新变革。这类材料在高温、高压场景下的优异性能，对沉积工艺提出了更高要求。
SiC 衬底的外延生长需在 1500℃以上高温环境下进行，传统 CVD 设备难以满足均匀性和缺陷控制要求。研发的立式外延炉采用新型喷嘴设计，实现生长速率 10μm/h 以上，缺陷密度＜10⁴/cm²，助力国内功率半导体厂商突破 “卡脖子” 瓶颈。2023 年全球 SiC 外延设备市场规模达 12 亿美元，预计 2028 年将突破 30 亿美元。
GaN 材料的异质外延（如蓝宝石衬底）需通过 ALD 和 MOCVD 结合的工艺实现。MOCVD 设备在 GaN 射频器件沉积中表现优异，薄膜厚度均匀性≤1.5%，已进入华为海思供应链。此外，原子层沉积（ALD）技术在 GaN 表面钝化中的应用日益广泛，可将漏电流降低至纳安级，提升器件可靠性。
厦门毅睿科技-芯壹方原子层沉积（ALD）系统
适用于2-12寸基底，基板加热温度300-950℃，可实现自动镀膜制程。
国内厂商在第三代半导体沉积设备领域取得显著成果。 SACVD 设备支持 SiC 衬底的高温沉积，薄膜致密度达到 99.9%，已通过国内头部 SiC 厂商验证。碳化硅外延镀膜设备采用自动化设计，确保 6-8 寸衬底的掺杂均匀性，客户使用成本降低 30%。2023 年国产第三代半导体沉积设备市场份额提升至 10%，预计 2025 年将突破 20%。
随着新能源汽车和 5G 基站的普及，第三代半导体需求激增。2023 年全球 SiC 功率器件市场规模达 30 亿美元，预计 2028 年将突破 100 亿美元。薄膜沉积设备需向大尺寸（8 英寸）、高温（＞1600℃）和高产能方向升级。例如，应用材料的 SiC 外延设备支持 8 英寸衬底量产，沉积速率提升至 15μm/h，缺陷密度＜5×10³/cm²。
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