EUV进不来,刻蚀先上桌了
北方华创在IEEE发文,宣布3D DRAM两步循环刻蚀突破:500:1选择比、95%均匀度,为长鑫存储提供绕开EUV的工艺路径。同期SEMI数据显示全球设备市场连续两季破纪录、全年上看1.12万亿元,而稀土管制让材料筹码持续收紧。设备、存储、材料三条线,正在重画产业博弈的棋盘。
导语
上周半导体圈最有意思的一件事,不是又一家芯片公司发布财报,而是设备厂北方华创在IEEE期刊上发了一篇论文。论文讲的是3D DRAM刻蚀:没有EUV,也能把先进存储往前推。同一周,SEMI发布的全球设备出货数据连续第二个季度破纪录,而大洋彼岸,中国稀土供应商开始对美国客户'惜售'。设备、存储、材料,三条线在同一周交汇——这不是巧合,这是全球半导体博弈进入'工艺权'争夺阶段的新剧本。
📈 一、一年1.12万亿:钱正在往哪砸
金句先行:每一轮存储周期的大结局,都是设备订单写出来的。
先看大盘。SEMI总裁兼CEO Ajit Manocha在发布Q2《全球半导体设备市场报告》时说,连续创纪录的出货'体现了产业对先进制造产能的持续投入'。数据也确实够硬:2026年Q2全球设备出货405.3亿美元,约合人民币2746亿元,同比增长23%,环比增长11%,连续第二个季度刷新历史纪录。亚洲、北美、欧洲同步增长,Ajit Manocha特意强调这是'需求的全球性'——翻译成产业话:AI基础设施的钱,撒得到处都是。
拆开看细项,更有意思。SEMI年中预测,2026年全球半导体制造设备销售额将达1659亿美元(约1.12万亿元人民币),同比增长23.2%。其中晶圆制造设备1439亿美元,测试设备增长31%至153亿美元,封装设备增长9.6%至67亿美元。注意测试设备的31%增速——它是全类别里涨得最猛的。据多位接近设备供应链的人士私下交流,测试设备暴涨背后,是HBM与先进逻辑芯片良率验证环节的工作量翻倍:堆得越高,验得越狠。
SEMI还把景气延续到了2028年:全球设备销售额有望攀升至2295亿美元(约1.56万亿元),创连续五年增长纪录。
| 指标 | 2026年预测 | 增速 | 2028年预测 |
|---|---|---|---|
| 全球设备总额 | 1659亿美元 | +23.2% | 2295亿美元 |
| 晶圆制造设备 | 1439亿美元 | +23.1% | 突破2000亿美元 |
| 测试设备 | 153亿美元 | +31% | 208亿美元 |
| 封装设备 | 67亿美元 | +9.6% | 86亿美元 |
产业逻辑很清楚:这1.12万亿不是撒胡椒面,而是押注在先进逻辑制程、HBM相关DRAM技术上。换句话说,钱在往'堆叠'和'验证'这两个动词上涌——而这恰好是3D DRAM故事的开场白。
🔧 二、北方华创这篇论文,到底突破了什么
金句先行:在纳米世界里,'只刻想刻的层'比'刻得深'难一百倍。
先讲个场景。3D DRAM的制造,可以理解成做一块千层糕:硅与硅锗交替堆叠,你要把硅锗层精准掏空,再在留下的硅层空隙里构建字线、位线、栅极这些微观结构。问题在于,掏空硅锗的时候,硅骨架不能塌、上下几十层要掏得一样干净。这种高深宽比结构下的横向选择性刻蚀,是行业公认的老大难——刻浅了掏不空,刻狠了骨架报废。
北方华创的解法是把工艺切成'刻'与'清'两个阶段循环迭代。第一步用无偏置的电中性氟自由基对硅锗层定点刻蚀,第二步引入反应气体清理底部副产物沉积,保证刻蚀气体能垂直纵深穿透。说人话:先下刀,再扫地,扫完再下刀,一层不落。
效果用数据说话:
| 工艺指标 | 论文披露数值 | 含义 |
|---|---|---|
| 硅锗与硅刻蚀选择比 | 超过500:1 | 刻硅锗基本不伤硅 |
| 200纳米夹层单次硅损耗 | 10埃(1纳米)以内 | 骨架近乎无损 |
| 64对交替层结构均匀度 | 超过95% | 层层一致,量产前提 |
500:1的选择比,在干法刻蚀领域属于相当能打的成绩。而95%以上的结构均匀度,意味着这套工艺不是实验室漂亮数字,而是具备向量产工艺迁移的可能。
产业判断在这里:设备厂发论文,本身就是行业信号。传统上刻蚀工艺的know-how握在晶圆厂手里,应用材料、泛林集团、东京电子也历来是课题主导者。国产设备厂以第一作者身份在IEEE上定义工艺方案,说明它已经从'卖机台'走向'卖工艺'。据业内流传的说法,设备厂与头部存储厂联合开发(joint development)已不是新闻,只是双方此前都不太愿意拿到台面上讲。这一次,讲出来了。
💾 三、3D DRAM:存储的下一场豪赌,赌桌在垂直方向
金句先行:平面微缩是'越画越小',3D堆叠是'越盖越高'——前者靠光刻,后者靠刻蚀。
DRAM为什么必须3D化?平面微缩走到今天,电容和晶体管的物理极限已经逼近,1α、1β节点之后,每往前挪一步,成本和良率的账越来越难算。3D DRAM的思路是干脆学3D NAND:不缩小,改堆叠,一层一层把晶体管摞起来,用垂直方向换密度。
关键差异在工序权重。3D NAND的经验已经证明:层数越高,光刻越'不重要'——因为关键尺寸是由刻蚀和沉积决定的,光刻机不需要描绘越来越细的线条。这正是本文的核心逻辑:
在EUV对华出口管制持续收紧的背景下,这条'以刻蚀代光刻'的路线,价值远超一篇论文本身。业界分析认为,长鑫存储若能整合北方华创的国产刻蚀设备与相关工艺,将大幅提升向3D DRAM自主量产演进的可行性——在无需EUV的前提下,持续提升产品密度与性能。
需要冷静的一点:论文突破到量产之间,隔着良率爬坡、设备稼动率、成本曲线三座山。64层只是起点,3D NAND当年也是从32层一路爬到200层以上的。但方向对了,剩下的就是时间和良率问题。而方向这个东西,在管制时代,比什么都贵。
⚠️ 四、稀土:另一条战线上,材料在悄悄'卡脖子'
金句先行:芯片博弈的上半场卡光刻,下半场卡材料——而且后者更安静,也更疼。
把镜头转向上游材料。据路透社报道,知情人士透露,中国将美国供应链监督机构'责任商业联盟'(RBA)列入反制清单后,部分中国稀土供应商因担心遭北京处罚,拒绝向美国发货——背景是8月商务部将RBA等六家被指'协助支持美国涉疆非法制裁'的美国实体列入反制清单,禁止中国境内组织和个人与其交易或合作。这些企业担心,若遵守与RBA关联的'负责任矿产倡议'(RMI)尽职调查框架,可能面临国内处罚。另有企业出于避免卷入地缘争端的考虑,主动停止对美出货。
数据层面的紧张是实打实的:尽管2025年10月两国达成协议允许稀土自由流通,中国仍严格限制部分稀土出口。海关数据显示,今年对美钇出口虽有增加,但仅为2024年水平的一半左右。钇、磷化铟、钨——这些材料恰恰用在军事、航空航天和晶片制造上。有美国企业等许可证超过半年才获批;知情人士透露,审批问题已列入习近平9月24日访美的筹备议程。好消息是,多家美国企业近期陆续取得多张许可证,预计峰会前后获批数量将进一步增加。
产业逻辑:设备端美国卡EUV,材料端中国握稀土和关键气体、金属。两边都不是'全面断供',而是精确到许可证和审计框架的'慢滴供应'——既保持筹码存在感,又不至于彻底掀翻全球供应链。对半导体制造业来说,钇和磷化铟的紧张,短期影响的是特种材料和化合物半导体环节,但长期传递的信号是:材料自主化的优先级,正在被这一轮摩擦重新定价。
🗺️ 五、把三条线拼起来:博弈的胜负手换位置了
金句先行:管制锁住的是光刻机,锁不住的是工艺知识的扩散速度。
现在把三条线索放到一张桌上:
第一,钱的方向。SEMI预测2026年1.12万亿设备开支里,测试设备增速31%冠绝全场,HBM相关DRAM投资持续升温。存储厂正在为'堆叠时代'提前买装备,这个装备清单上,刻蚀和沉积的权重会越来越高。
第二,技术的方向。北方华创的两步循环刻蚀,本质上是用工艺创新对冲装备管制——500:1选择比和95%均匀度,是'没有EUV也能造先进存储'这句话的第一份像样的技术背书。长鑫存储是这条路线最自然的承接方。
第三,筹码的方向。稀土慢滴供应说明中方手里不只有反制工具,还有反制节奏;而美方对EUV的封锁,客观上把中方创新资源全部挤到了刻蚀、沉积、封装这些'绕行赛道'上。管制每一收紧一次,绕行路线的投入就加码一次——这是近五年国产设备订单屡创新高的深层原因之一。
小结
同一周里:设备市场连续两季破纪录、全年冲1.12万亿;北方华创用一篇IEEE论文宣告3D DRAM刻蚀路径打通;稀土供应商对美国客户按下暂停键。三件事指向同一个判断——半导体的博弈焦点,正从'谁能买到最先进的机器'转向'谁掌握不可替代的工艺与材料'。EUV依然是那座高墙,但墙的侧面,刻蚀机已经开出了第一条横向隧道。下一个值得盯的节点:长鑫存储何时把这套工艺搬上量产线,以及9月24日峰会后,许可证的闸门会松几寸。