受益制程微缩&3D趋势，刻蚀设备成为第一大半导体设备 - 设备为IC制造第一大资本支出，全球芯片投资Capex预计2024年复苏 [1][1] - 中国大陆连续四年成为全球最大半导体设备市场 [1][2] - 制程微缩&3D趋势推升刻蚀设备用量 [1][3] - 以中芯国际8寸/12寸产线为例，刻蚀设备数量占比约10% [1][5] - 全球刻蚀设备市场集中度高，泛林集团占比近半 [1][6] - 干法刻蚀精度更高，已成为主流技术，占比超90% [1][7] - 介质刻蚀和硅刻蚀为主，金属刻蚀占比仅3% [1][8] - 原子层刻蚀技术ALE满足极高选择比和精度的要求 [1][9] 3D NAND：堆叠层数竞赛开启，高深宽比刻蚀/多堆栈堆叠技术齐发展 - 3D NAND简介 [2][1] - 堆叠层数竞赛开启，2030年后有望突破1000层 [2][2] - 3D NAND芯片结构——PNC和PUC [2][3][1] - 3D NAND芯片结构——晶栈®Xtacking® [2][3][2] - 3D NAND制作简要流程 [2][4] - 从工艺角度看2D NAND和3D NAND的区别 [2][5] - 存储阵列涉及的刻蚀工艺 [2][6] - CMOS结构涉及的刻蚀工艺 [2][7] - 刻蚀设备数量配置分析 [2][8] - 多堆栈堆叠有效解决层数增加的需求与高深宽比刻蚀工艺挑战间的矛盾 [2][9][1] DRAM：制程迭代刻蚀难度显著提高，3D DRAM成未来发展趋势 - DRAM主要刻蚀工艺 [3][1] - 20nm以下DRAM刻蚀难度显著提高 [3][2] - 电容孔刻蚀是DRAM良率的瓶颈之一，深宽比可超80 [3][3] - 深接触孔三大常见问题，高功率CCP刻蚀设备用于高深宽比刻蚀 [3][4] - 3D DRAM成未来发展趋势，SK海力士五层堆叠3D DRAM良率过半 [3][5] 逻辑：高选择SiGe刻蚀实现GAA生产，多重曝光技术突破光刻极限 - 大马士革工艺使铜互连得以大规模应用 [4][1] - 金属硬掩模一体化刻蚀为后段金属沟槽/通孔刻蚀的主流 [4][2] - BEOL互连技术未来发展趋势 [4][3] - GAA晶体管是3nm以下节点的首选器件结构 [4][4] - GAA晶体管制造需准确且高选择性的SiGe各向同性刻蚀 [4][5] - 三种常规SiGe选择性刻蚀技术 [4][6] - 新型SiGe选择性刻蚀技术 [4][7] - 多重曝光技术成为我国突破光刻极限关键手段 [4][8][1] - SA技术精度更高，所需刻蚀次数更多 [4][8][2] TSV：TSV助力先进封装，刺激ICP刻蚀设备需求 - TSV助力先进封装，通常选择ICP刻蚀设备制造 [5][1] - TSV应用领域 [5][2] - 背面供电方面采用TSV结构实现互连 [5][3] 建议关注标的 - 北方华创（002371.SZ） [6][1] - 中微公司（688012.SH） [6][2] - 泛林集团（LRCX.O） [6][3] - 东京电子（8035.T） [6][4] - 应用材料（AMAT.O） [6][5] 风险提示 - 宏观经济和行业波动风险 - 下游客户资本性支出波动较大及行业周期性特点带来的经营风险 - 下游客户扩产不及预期的风险 - 市场竞争加剧风险 - 研发投入不足导致技术被赶超或替代的风险 - 研发方向存在偏差的风险