一、核心研究项目及技术突破
1. 薄膜沉积技术(PVD/CVD/ALD)
PVD(物理气相沉积)技术优势:全球市占率超80%,Endura平台支持硅通孔(TSV)金属化,实现连续钽/钛阻挡层和铜种子层沉积。进展:推出Mirra Durum平台,专用于碳化硅(SiC)晶圆加工,支持6英寸至8英寸升级。应用:3D NAND、逻辑芯片及先进封装领域。CVD(化学气相沉积)技术突破:Producer平台在3D NAND硬掩膜沉积市占率超50%,支持高深宽比结构。新产品:2024年推出Producer XT Precision CVD,优化层间介电膜性能,提升芯片可靠性。ALD(原子层沉积)并购整合:2022年收购芬兰Picosun,增强ALD技术,推出兼容IMS系统的解决方案。应用:用于2nm以下制程的环绕栅极(GAA)晶体管和高密度DRAM制造。2. 刻蚀技术(Etch)
Centris Sym3蚀刻系统创新点:采用射频脉冲技术,实现高深宽比结构的纳米级精度,支持3D NAND和FinFET工艺。进展:2024年交付首台支持EUV光刻掩模刻蚀的设备,提升图形化效率30%。选择性刻蚀技术应用:用于3D逻辑和存储芯片的原子级材料去除,减少对多层结构的损伤。3. 化学机械抛光(CMP)
Reflexion LK Prime平台技术升级:三转盘设计,14个工艺腔,支持5nm以下制程,产能较前代提升50%。市占率:全球CMP设备市场占比超60%,主要客户包括台积电、三星。4. 检测与计量系统
SemVision H20电子束检测系统技术亮点:结合冷场发射(CFE)技术和AI图像识别,分辨率提升50%,检测速度提高3倍。应用:用于2nm及以下节点的逻辑芯片和3D NAND缺陷分析,2025年已获多家头部晶圆厂采购。二、战略合作与市场布局
1. 中国市场深化
研发中心:成都汽车芯片研发中心(2023年)聚焦碳化硅(SiC)器件集成,与天科合达等本土供应商合作。本地化服务:西安全球开发中心提供设备维护与工艺优化,2023年绿色电力使用占比达44%。2. 技术生态构建
EPIC研发平台:整合基础研究、设备开发与调试,将研发周期从8-12年缩短至5-7年。合作案例:与IMEC合作开发High-NA EUV光刻材料,加速2nm工艺量产。三、挑战与应对
出口限制影响美国对华先进设备出口管制导致中国市场营收占比从30%降至25%,公司调整策略,加大对东南亚客户支持。技术转化瓶颈实验室成果量产需解决缺陷控制问题,如ALD设备在3D结构中的均匀性优化。竞争压力应对东京电子(TEL)在CVD、ASML在EUV领域的市场挤压,加码异构集成与先进封装技术。四、未来技术方向
AI驱动制造推出AIx平台,通过设备传感器实时优化数千工艺变量,提升良率并降低功耗。可持续制造2040年实现“净零排放”目标,推动无铅焊料和生物基封装树脂应用。第三代半导体开发8英寸SiC外延设备,支持电动汽车800V高压平台需求。总结
应用材料通过PVD/CVD/ALD技术垄断、刻蚀与检测系统创新,巩固全球半导体设备领导地位。尽管面临出口限制与竞争加剧,其通过EPIC平台加速研发、深化本地化服务,持续引领2nm及以下制程突破。未来,AI与可持续制造将成为其技术演进的核心驱动力。