国产薄膜沉积设备崛起:28nm 产线验证背后揭秘半导体设备中国力量

在半导体产业链自主可控的浪潮中,薄膜沉积设备的国产替代是关键一战。2023 年中国半导体设备市场规模达 349 亿美元,占全球 32.8%,但薄膜沉积设备的国产率仅约 20%。不过,最新数据显示,国产设备已在 28nm 及以上制程实现突破,部分技术指标接近国际水平,一场从 “跟跑” 到 “并跑” 的突围战正在上演。

国家大基金二期、“十四五” 规划等政策持续向半导体设备倾斜,2023 年国产薄膜沉积设备领域融资事件超 20 起,融资金额超百亿元。在政策红利与市场需求的双重作用下,国产厂商加速技术攻坚。以某国产 PECVD 设备厂商为例,其设备在中芯国际 28nm 产线的良率已稳定在 95% 以上,薄膜均匀性误差 < 2.5%,接近应用材料同类产品的 2% 水平。

早期国产设备多聚焦单一工艺(如氮化硅沉积),而如今已向全流程工艺整合迈进。某国产厂商推出的 “薄膜沉积 - 刻蚀 - 检测” 一体化设备,通过原位监测与工艺联动,将薄膜厚度误差从 ±3% 降至 ±1.2%,显著提升了芯片制造的效率与良率。在先进封装领域,国产设备已实现 28nm 扇出型封装(Fan-Out)的全覆盖,成本较进口设备低 30%,吸引了长电科技、通富微电等头部封测厂的采购订单。

在竞争激烈的主流市场之外,国产设备厂商在细分领域实现差异化突围:

· 第三代半导体:国产 MOCVD 设备在碳化硅外延领域市占率已达 35%,某厂商的设备可制备缺陷密度 < 0.5 个 /cm² 的高质量 SiC 薄膜,较进口设备成本低 40%;

· 先进封装:国产 ALD 设备在 TSV 铜互连中实现原子层精度的阻挡层沉积,通过中芯长电验证,良率较传统工艺提升 6%;

· 面板与光伏:国产溅射镀膜设备在柔性显示面板(如 OLED)与 TOPCon 光伏电池领域市占率超 50%,技术指标与日本 ULVAC 相当。

薄膜沉积设备的核心零部件(如真空泵、射频电源、气体流量控制器)曾长期依赖进口,但国产替代已取得进展。2023 年国产分子泵的真空度指标达到 1×10^-9 Pa,满足高端设备需求;某国产射频电源厂商的产品通过 28nm 产线验证,功率稳定性误差 < 1%。这些突破使国产设备的供应链风险大幅降低,交货周期从进口设备的 18 个月缩短至 12 个月以内。

厦门毅睿科技-芯壹方 射频直流电源供应器&高频同轴电缆线及接头

尽管成绩显著,国产设备在 5nm 以下制程仍面临技术壁垒,尤其是原子层沉积(ALD)、极紫外(EUV)相关薄膜工艺尚未突破。但行业共识认为,随着国产厂商在研发投入(平均研发费率超 25%)与人才储备上的持续加码,2025 年有望实现 14nm 制程设备的全面验证,2030 年前在全球薄膜沉积市场占据 30% 以上份额。

厦门毅睿科技-芯壹方 微波等离子体辅助原子层沉积系统(MPALD)

通过自主研发攻克了“卡脖子”难题不仅,降低了对进口设备的依赖,更通过自主可控的技术体系为半导体产业链安全提供保障。

结语:半导体设备的国产替代不是 “短跑冲刺”,而是一场需要耐心与韧性的 “马拉松”。从 28nm 产线验证到细分市场突破,国产薄膜沉积设备正用技术实力改写行业格局。当 “中国设备” 成为全球晶圆厂的常规选项,中国半导体产业的自主可控之路将更加坚实。

#第三代半导体#先进封装#面板与光伏#国产替代#5nm 以下制程


返回上一级
推荐阅读
原子层沉积技术(ALD):原理、应用与未来发展
图片来源:厦门毅睿科技有限公司原子层沉积技术(Atomic Layer Deposition, ALD)是一种基于自限制表面反应的薄膜制备技术,通过交替脉冲前驱体气体,在基底表面逐层生长原子级精度的薄膜。其核心原理在于利用前驱体与基底表面的化学吸附饱和特性,实现单原子层的可控沉积。每个反应循环包含四个步骤:前驱体A脉冲、惰性气体
半导体如何改变世界?从手机到医疗,揭秘其7大核心应用领域
图片来源:厦门毅睿科技有限公司官网一、半导体的应用无处不在1.计算与通信: CPU/GPU(电脑/手机处理器)、内存、存储芯片、通信芯片(WiFi/蓝牙/5G)。2.消费电子: 手机、平板、电视、游戏机、数码相机、智能手表。3.工业与汽车: 工业自动化控制器、汽车引擎控制、安全气囊、ABS、自动驾驶传感器(雷达、激光雷达
下一代锂电池研发中国方案出炉,优势在哪里?
中国在下一代锂电池研发中提出的富锂锰基正极材料方案,凭借多项技术突破和创新设计,展现出显著的竞争优势,具体体现在以下几个方面:一、颠覆性材料特性解决行业痛点负热膨胀与结构自修复能力中国科学院宁波材料所团队首次发现富锂锰基材料在受热时呈现反常收缩(负热膨胀)的特性中国科学院。这种特性可通过温度或电化学
微波等离子体辅助原子层沉积(MPALD)的核心优势有哪些?
图片来源:厦门毅睿科技有限公司1.核心概念:原子层沉积:首先,需要理解原子层沉积(Atomic Layer Deposition,ALD)是什么。ALD 是一种精密的薄膜沉积技术,其核心在于通过交替、自限制的表面化学反应,在基底上逐层生长薄膜。每个反应循环通常包含两个(或多个)半反应步骤:前驱体A脉冲:第一种前驱体
薄膜沉积,这门在微观尺度上“添砖加瓦”的精妙艺术
来源:厦门毅睿科技有限公司在现代科技的核心领域,从微小的芯片到巨大的太阳能电池板,从手机屏幕到航天器的防护层,一种看似不起眼却至关重要的技术支撑着无数创新——这就是薄膜沉积技术。它如同微观世界的精密“画笔”,在各类基底表面“绘制”出厚度从纳米到微米级的超薄材料层,赋予基体全新的光学、电学、机械或化学
ALD赋能未来产业
当台积电在其最新的2纳米制程中精准控制原子级薄膜厚度时,当特斯拉4680电池通过纳米涂层显著提升能量密度时,当柔性折叠屏手机呈现前所未有的耐用性时——在这些尖端技术的幕后,原子层沉积(ALD)技术正悄然发挥着不可替代的作用。作为一种可精确控制薄膜厚度与成分的表面工程技术,ALD通过交替通入前驱体气体,在基底表面
软包电池品质与效率的双重飞跃
在能源转型的关键时代,动力电池技术的革新已成为全球竞争的核心赛道。当我们打开智能手机、启动新能源汽车,甚至使用便携式储能设备时,软包电池凭借其轻薄柔韧的形态,悄然成为现代能源解决方案的关键载体。随着材料科学、结构设计和制造工艺的不断突破,新一代软包电池技术正以前所未有的速度重塑能源存储的未来图景。&n
我国清华大学研制的忆阻器存算一体芯片突破“内存墙”瓶颈
2023年10月,清华大学宣布研制出全球首颗全系统集成的忆阻器存算一体芯片,这确实是一个具有里程碑意义的重大突破,对未来科技发展和产业格局将产生深远影响。其核心意义在于验证并推进了“存算一体”这一颠覆传统计算架构的新范式。第一章:以下是其可能带来的主要影响:一 、突破“内存墙”瓶颈,实现计算能效的指数级提升
锂电池技术将朝着多元化方向发展是必然趋势
未来锂电池技术将朝着多元化方向发展。在材料体系方面,富锂锰基正极、锂金属负极和固态电解质等技术有望实现突破。在电池设计方面,结构创新(如CTP、刀片电池)和系统集成将进一步提升能量密度和安全性。智能化也是重要趋势,通过植入传感器和AI算法实现电池状态的实时监测和预测性维护。此外,钠离子电池、锂硫电池等替代技
真空镀膜,创造更好的生活体验
真空镀膜技术作为现代制造业中的一项关键工艺,已广泛应用于多个工业领域。这种技术通过在真空环境下将材料以原子或分子形式沉积到基材表面,形成具有特定功能的薄膜层。随着科技的进步和工业需求的多样化,真空镀膜设备的功能不断完善,应用范围持续扩大,成为推动多个行业技术革新的重要工具。电子与半导体行业在电子与半

微信客服

全国服务热线

13774692374