2026.09.29 | AC | SemiCap | Semi Equipment Coatings & Parts Localization

摘要

·国产涂层供应商在刻蚀与薄膜沉积设备中的应用范围与零部件覆盖，成熟制程与先进制程下的份额差异，以及在高端喷淋头、静电卡盘等部件上的能力边界。·ICP与CCP刻蚀及PVD、PECVD设备单腔涂层与整腔零部件的价值构成，不同制程下零部件寿命与翻新次数的变化规律，以及耗材更换、第三方修复与质保责任的市场模式。·逻辑与存储扩产对刻蚀设备配置数量的需求差异，MFC、射频电源、分子泵、静电卡盘等关键零部件的供应缺口与国产替代进展，以及涂层环节的竞争格局演变。

专家观点：

Q&A

在北方华创的刻蚀设备中，是否有应用超纯公司的特殊涂层？具体在哪些设备类型中有所使用？

是的，超纯应用材料是北方华创的供应商之一，其涂层产品不仅应用于刻蚀设备，也应用于薄膜沉积设备。具体而言，在刻蚀设备以及MOCVD、PVD、PECVD、LPCVD等薄膜设备中均有使用。这些涂层主要应用于喷淋头、腔室内衬、气体喷嘴等零部件。

超纯的涂层具体应用在北方华创哪些类型的刻蚀设备和薄膜沉积设备中？

超纯的涂层在ICP和CCP两类刻蚀设备中都有应用。同时，在薄膜沉积设备方面，PVD、PECVD和LPCVD设备中也均有使用。例如，在PVD设备中，腔室内衬、屏蔽环以及一些带陶瓷涂层的保护件等都会用到其涂层技术。

针对北方华创主导的ICP刻蚀设备，具体有哪些零部件会使用超纯的涂层？

在ICP刻蚀设备中，多个关键零部件会使用超纯的涂层，主要包括：匀气板、耦合的喷淋头、衬垫、ICP窗口、top ring和bottom ring等环形器件以及喷嘴。

在上述提到的ICP设备零部件中，超纯具体为哪些部件提供涂层服务？是否存在其技术能力尚未覆盖的高端零部件？

超纯目前的核心产品是氧化钇等陶瓷涂层零部件，主要通过等离子喷涂、PVD致密喷涂等工艺实现。在ICP设备中，超纯为大部分关键部件提供涂层服务，包括腔体喷涂、匀气板、ICP窗口、喷淋头以及各种环形件。不过，对于技术要求极高的一些部件，例如静电卡盘，超纯目前尚未具备相应的供应能力。

在7纳米及以下先进制程的ICP刻蚀设备中，超纯的涂层技术是否存在局限？具体体现在哪些部件、工艺或材料上？

在7纳米及以下的先进制程中，超纯的部分高端涂层应用确实存在局限。尽管超纯已掌握阳极氧化、大气等离子喷涂、真空等离子喷涂以及真空物理气相沉积等多种喷涂技术，但在某些高端工艺应用上仍处于验证和导入阶段，尚未实现大规模量产供应。一个典型的例子是应用于CCP设备喷淋头上的高端氧化钇涂层，目前该产品仍处于验证阶段，尚未成为其主要供应的产品。对于ICP设备而言，其核心部件介质窗的氧化铝喷涂，超纯在存储芯片制程领域已是主要供应商，但在先进制程领域同样处于验证和导入状态。此外，对于腔体基础防护件，如铝基材的内衬、侧壁等，超纯具备氧化钇等材料的喷涂能力。

涂层材料是否为氧化钇，采用何种喷涂方式？对于部分已应用该材料和工艺的产品，是否因先进制程有更高的参数指标要求而尚未完全导入？

涂层材料是氧化钇，喷涂方式为APS等离子喷涂，而非PVD。部分产品确实因为需要进行验证，不能直接在先进制程中大量使用。

在存储芯片领域，尤其是256层以上NAND、18纳米及以下DRAM等先进制程，超纯涂层的应用和批量化情况如何？

在存储领域，并非所有涂层都已实现批量化。256层以上的NAND和18纳米及以下的DRAM被视为高端或先进制程。在这些领域，涂层技术的应用进展比逻辑芯片要快一些。例如，长鑫存储目前可以在其用于栅极和硅刻蚀的ICP腔室中，对介质窗等部件的氧化钇涂层进行小批量供货。可应用的部件包括ICP介质窗、腔体内衬、聚焦环、喷嘴以及腔体顶盖、上顶板、腔室门内衬、侧壁屏蔽和护罩等。不过，在更高端的应用上，例如长存300层以上NAND的沟道孔刻蚀工艺，其涂层仍主要依赖海外供应商，如KoMiCo和APS Materials。

在需要超纯涂层的市场需求中且不含技术门槛较低的涂层，超纯公司在国内市场的份额是多少？

在国内市场，超纯属于第一梯队。在成熟制程领域，其市场份额能达到60%左右；但在先进制程领域，其比重则下降至约20%至30%。整体而言，由于成熟制程订单占比较高，超纯的业务收益可观，其主要收入来源于中微公司和北方华创两大客户。

在一个刻蚀设备腔体中，采用超纯涂层的各个部件价值量分别是多少？

以一个包含六个腔室的刻蚀设备为例，在28/40纳米等成熟制程的ICP工艺中，单个腔室的喷涂套件价值量大约在22万至28万元之间，此价格仅为喷涂服务的费用，不包含基底材料。具体到核心部件： 介质窗的喷涂价格约为8万至11万元。内衬的喷涂价格约为6万至8万元。 其余喷涂价值来自喷嘴、顶盖、屏蔽护罩及支撑件等部件。

超纯公司的市场份额在不同零部件之间是平均分布，还是在某些特定部件上份额特别高？

超纯公司的市场份额并非在所有部件上都平均分布，而是在某些特定零部件上占据较高份额。除了超纯，市场上还有先锋等竞争对手。

在成熟制程领域，超纯供应的哪些零部件份额相对较低？造成其份额较低的原因是什么，这部分市场主要由哪些供应商占据？

在成熟制程中，ESC静电卡盘及其他一些部件份额相对较低。份额较低的主要原因是这些部件的工艺难度更高，例如其Shower Head上有上千个微米级的微孔，喷涂时孔口容易堵塞，工艺要求高于介质窗、喷嘴等产品。目前这部分市场主要由韩国的TCK供应，北方华创通过其在国内无锡的工厂进行采购。

在先进制程领域，超纯的市场份额情况如何？具体在哪些细分产品上取得了较快突破？

在先进制程领域，尤其是高端先进逻辑制程，绝大部分市场由海外供应商占据，但超纯也已开始应用。其在先进制程中突破较快的产品包括ICP的介质窗，目前已在小批量市场应用。此外，部分腔体内衬也在导入，同时其再生的recoating业务也已落地，并在长江存储等客户的ICP腔室上同步验证。在喷涂件方面，超纯在国内供应商中导入进度最快。

单个工艺腔体内的零部件总成本大概是多少？

单个腔体的零部件成本差异很大，主要取决于其对应的制程、6英寸、8英寸或12英寸等尺寸因素。

对于28nm制程的ICP刻蚀设备，其整机售价？

以北方华创的28nm ICP刻蚀设备为例，每个腔室的售价通常在1,000万至1,500万元之间。对于一台配置四个腔室的设备，其总售价可达到5,000万元。设备的主要成本集中在工艺腔室，而平台等其他部分则属于辅助性质。

在单个成本为500万元的28nm ICP刻蚀腔室中，主要的高价值零部件有哪些，其中涂层部分的价值占比是多少？

在单个腔室的成本构成中，价值较高的零部件主要包括静电卡盘、射频电源以及分子泵、干泵等泵类。此外，阀门的用量也很大，虽然单价不算昂贵，但一个腔室至少需要配置12路气体管道，每路气体至少需要一个MFC和2至4个隔膜阀，因此总阀门数量可达24个以上。在总成本约500万元的单个腔室中，仅涂层部分的价值，不含零部件基底成本，大约在20万至30万元。

在先进制程设备中，涂层价值的占比相对于其他高价值零部件呈现何种变化趋势？

尽管先进制程设备中涂层的绝对价值有所提升，但其在总成本中的占比相对于其他一些高端零部件而言略有下降。价值占比显著上升的零部件主要包括静电卡盘、射频电源和泵。而阀门、石英件和硅部件等，虽然用量大或属于耗材，但其价值占比变化趋势不如前者明显。

在28nm节点，CCP刻蚀设备与ICP刻蚀设备相比，其涂层价值量有何差异？

在28nm节点，CCP刻蚀设备中单个腔室的涂层价值量通常高于ICP设备。具体而言，28nm CCP设备单腔室的涂层价值约为32万至40万元，而ICP设备则为20万至30万元。CCP设备价值更高的原因在于其内部件，例如喷淋头的价值量非常大。

CCP刻蚀设备中的喷淋头与ICP设备中的介质窗相比，其零部件本身及其涂层的价值量有何不同？

喷淋头的价值量显著高于介质窗。一个普通的喷淋头零部件本身价值可达30多万元，高的甚至能到50万元，其涂层价值约占零部件成本的30%至35%，即超过10万元。相比之下，介质窗的涂层价值约为8万至11万元。因此，尽管CCP设备没有介质窗，但仅喷淋头这一项就使其整体涂层价值高于ICP设备。此外，CCP设备中的内衬、聚焦环、喷嘴顶盖、屏蔽环件和支撑件等部件的涂层价值也可能略高。

对于应用于先进制程的CCP刻蚀设备，其单腔室的涂层价值可以达到什么水平？

在先进制程中，CCP刻蚀设备单个腔室的涂层价值可以提升至45万到55万元的级别。

在设备质保期内，如果Fab厂需要更换或修复零部件，通常的处理流程是怎样的？如果Fab厂选择第三方供应商进行修复或购买耗材，会对原厂的质保服务产生什么影响？

在质保期内，对于非耗材类零部件的损坏，Fab厂可以享受原厂的修复服务。但对于喷嘴、内衬等耗材，则需要向原厂购买更换。如果Fab厂选择自行寻找KoMiCo、超纯等供应商对耗材进行修复，这部分行为原厂不介入。若修复后的部件出现问题，则由修复供应商提供质保。如果Fab厂在质保期内选择从第三方购买耗材，原厂将不对此类耗材引发的质量问题负责，并可能提醒客户，此举或将导致原厂终止对整机的质保服务。不过，客户仍可以向原厂购买其他正品耗材，这部分耗材的质保和维护服务不受影响。

从实际情况来看，Fab厂更倾向于直接更换新耗材还是进行修复？这部分耗材更换业务的市场需求规模如何？

Fab厂对于大部分耗材普遍采用直接更换的方式。修复的情况相对较少，主要适用于一些需要重新涂层的部件，例如wafer。而对于介质窗、O-ring、喷淋喷嘴等部件，很少会进行修复再利用。耗材更换业务的收入规模远小于新增设备的市场规模。设备出厂时通常会提供两套parts，例如parts可以送洗多次，使用一两年后，当设备过了质保期，Fab厂通常会选择直接从供应商处采购，因为价格更低。因此，大部分耗材更换需求集中在质保期内，质保期外客户很少会向原厂购买。

设备的质保期通常是多久？在设备验收前，零部件的清洗和维护责任由谁承担？

设备的质保期通常为验收后一年。不过，设备验收过程本身的时间不固定，一年内完成验收已属较快，有时可能需要一年多甚至两年。在设备正式验收之前，如果因为排查问题等原因需要对腔室内的零部件进行拆卸、送洗至富乐德、富创等供应商或重新喷涂，所产生的费用由设备原厂承担。一旦设备完成验收，后续的清洗、PM等维护工作则由客户自行负责。许多设备在验收后一年，质保期便已结束，此时Fab厂确实会直接联系超纯这类供应商进行后续服务。这些供应商的客户群体不仅包括中芯、海力士、三星、长存等Fab厂，也涵盖一些面板厂。

对于一些带有特殊涂层的关键零部件，它们的通常使用寿命分别是多久？

不同零部件的使用寿命存在差异。喷嘴的更换周期较短，建议在半年以内，部分客户可能每三个月更换一次。 ESC的寿命取决于工作温度，低温环境下约为四年，高温环境下为三年。但当其RF工作时间超过3,000小时后，就需要送去进行清洗或喷涂处理。介质窗的有效等离子体小时数约在4,000至6,000小时之间，这是一个量产中的主流区间。若以腔体24小时不间断生产计算，相当于每8到12个月更换一次。介质窗可以进行recoating修复，通常可翻新一到两次，但每次修复后其使用寿命会相应缩短，例如第一次修复后可能降至3,000到4,500小时。对于这类价值较高的部件，客户倾向于通过修复来延长使用。内衬的有效等离子体小时数约为6,000到8,000小时。以28纳米工艺为例，在24小时连续生产的情况下，其寿命为12到16个月。如果生产负荷减半，寿命则可延长至24到32个月。CCP工艺中的喷淋头，在24小时运转的条件下，其寿命约为2.5到4年，因其自身价值较高。

不同制程下，等离子体相关零部件的使用寿命及其翻新后的变化是怎样的？

在28nm等成熟制程中，等离子体相关零部件的有效使用寿命大约在2000至3,000小时，相当于在24小时连续运转下可使用4到6个月。这些零部件可以进行一次翻新，翻新后其寿命会降低至1,500至2,200小时左右。对于先进制程，有效等离子体时间则缩短至1,200至2000小时。以内衬为例，在28nm制程中，其寿命为6,000至8,000小时，约合12到16个月；而在先进制程中，寿命则降至3,500至5,000小时，即7到10个月，但可以进行一到两次翻新修复。介质窗在成熟制程中可使用8到12个月，而在先进制程中则为5到8个月，且仅允许翻新一次。总体来看，从成熟制程到先进制程，零部件寿命大致会缩减至原来的五到六成。

以PVD设备为例，其典型的配置、售价以及其中涂层部分的价值量是怎样的？

以一台用于28nm制程的PVD设备为例，其通常包含六个工艺腔。整机售价大约在5,000万至7,000万元之间。若以6,500万元的售价计算，平均每个工艺腔的价值约为1,100万元。在每个工艺腔中，仅涂层部分的成本大约在15万至23万元。

PECVD设备的典型配置、售价以及涂层价值量与PVD设备相比有何异同？

PECVD设备虽然腐蚀性弱于刻蚀设备，但其核心部件如喷淋头仍存在消耗，需要进行氧化钇等涂层处理。一台典型的PECVD设备通常配置四个工艺腔，售价在3,500万至5,000万元之间。每个工艺腔的涂层成本约为20万至30万元，与成熟制程的刻蚀设备涂层成本相近。

在不同制程和应用场景下，每万片晶圆的产能扩张通常需要配置多少台刻蚀设备？

每万片晶圆扩产所需的刻蚀设备数量因制程和技术路线而异。 在28nm成熟制程中，大约需要14至16台ICP刻蚀机和9至11台CCP刻蚀机，其中ICP设备主要用于硅刻蚀、氮化硅刻蚀等，数量多于CCP。在7nm等先进制程中，由于工艺步骤加倍，所需设备数量大幅增加，总计需要约40至48台。其中，ICP设备约为18至22台，而CCP设备则增加至22至27台。对于15nm的DRAM制程，每万片产能需要的刻蚀设备总数在38至45台之间，其中CCP设备数量会略多于ICP。 在3D NAND领域，以国产294层技术为例，由于无法一次性完成高深宽比刻蚀，需要采用堆叠键合工艺，导致所需刻蚀设备数量最多，总计可达50至60台。其中，ICP设备约需20至25台，而CCP设备则需要30至35台，CCP设备在数量上占据主导。

富创和先锋是否也从事氧化钇喷涂业务？其具体业务范围和技术能力如何？

富创和先锋均具备氧化钇喷涂能力。富创自主研发的APS整体喷涂氧化钇产品已于2025年实现量产，并推出了超高致密性喷涂技术，其喷涂纯度可达99.95%。富创目前的主力产品是带有氧化钇喷涂的铝部件，包括ICP、CCP的腔体内衬、排气格栅、腔体屏蔽环、支撑环以及PVD屏蔽环和挡板，这些产品与超纯构成直接竞争。不过，富创暂不涉足技术难度较高的介质窗和喷淋头。其腔体内衬产品自2025年开始验证，2026年已在客户端实现小批量导入和验证。

近两年北方华创是否提升了超纯等国产供应商的采购份额？这是否与海外氧化钇原材料出口限制导致Coherent等公司无法供货有关？

北方华创方面确实在提升国产供应商的份额。关于海外供应商的供货情况，部分高端零部件确实存在交付问题，喷涂业务也受到一定影响，例如Coherent出现过无法交货的情况，但问题不像零部件短缺那般严重。目前并未听说海外供应商明确表示因氧化钇粉末等原材料短缺而无法供货。不过，应用于高端HPM的APS喷涂业务确实面临供货受限的制约，这一问题有所缓解但未能根除。

当前半导体设备零部件短缺的具体情况如何？对设备交付产生了多大程度的影响？

当前零部件短缺主要涉及Horiba的MFC、射频电源以及分子泵等。尽管存在短缺，但这不会影响设备的整体交付计划。即使海外供应商的交付延迟半年，也会先采用国产件进行替代，以确保机台能按时进入客户现场进行硬件和工艺调试。不过，使用国产替代品可能会影响最终的设备验收，如果采用国产件的设备验证不通过，客户不会付款，届时仍需等待进口零部件到位。

针对MFC的短缺，目前有哪些国产替代方案？

MFC的国产替代方案主要包括七星华创（华丞）和高凯。七星华创主要生产电磁式MFC。压电式MFC方面，过去60%以上依赖Horiba，但现在由于其供不应求，已转向高凯采购。高凯在压电式陶瓷MFC领域表现突出，2025年该业务营收已过亿元，20 26年继续放量增长。压电式MFC对于ALD机台的脉冲式快速切换以及高端刻蚀等先进制程至关重要。

像富创、先锋供应的金属加工件是否存在短缺问题？

此类金属件的国产化率是最高的，因此不存在短缺问题。先锋、富创等供应商的工艺能力很强，例如先锋供应的工艺腔室能够满足7纳米及以下制程的需求。