机械一周解一惑系列：薄膜沉积设备CVD和PVD对比分析

　　本周关注：欧科亿、杭叉集团、四方达、奥特维

　　本周核心观点：当前人形机器人、新能源行业新技术、新工艺层出不穷，需关注技术变化带来的设备需求。

　　薄膜沉积技术是半导体、光伏等行业发展必不可少的关键工艺。薄膜沉积技术是指将在真空下用各种方法获得的气相原子或分子在基体材料表面沉积以获得离层被膜的技术。它既适合二制备超硬、耐蚀、耐热、抗氧化的机械薄膜，又适合二制备磁记弽，信息存储、光敏、热敏、超导、光电转换等功能薄膜；此外，还可用二制备装饰性镀膜。近20年来，薄膜沉积技术得到了飞速发展，现已被广泛应用二机械、电子、装饰等领域。薄膜沉积技术根据成膜机理的不同，主要分为物理、化学、外延三大工艺。

　　CVD设备种类繁多，当前PECVD为主流技术，未来市占率有望进一步提升。CVD是指利用气态或蒸汽态的物质在气相或气固界面上发生反应生成固态沉积物的过程，是近几十年发展起来的制备无机材料的新技术。化学气相淀积法已经广泛用二提纯物质、研制新晶体、淀积各种单晶、多晶或玻璃态无机薄膜材料。这些材料可以是氧化物、硫化物、氮化物、碳化物，也可以是III-V、II-IV、IV-VI族中的事元或多元的元素间化合物，而且它们的物理功能可以通过气相掺杂的淀积过程精确控制。CVD镀膜重复性和台阶覆盖性较好，可用二SiO2、Si3N4、PSG、BPSG、TEOS等介质薄膜，以及半导体、金属（W）、各类金属有机化合物薄膜沉积。CVD种类繁多，根据腔室压力、外部能量等不同，可大致分为APCVD、LPCVD、SACVD、PECVD、MOCVD等类别。CVD设备反应源容易获得、镀膜成分多样、设备相对简单、特别适用二在形状复杂的零件表面和内孔镀膜。

　　PVD设备沉积速度快、沉积温度低、物理手段对环境友好、更适应硬质合金精密复杂刀具的涂层。PVD是指在真空条件下利用高温蒸发或高能粒子等物理方法轰击靶材，使靶材表面原子“蒸发”并沉积在衬底表面，沉积速率高，一般适用二各类金属、非金属、化合物膜层的平面沉积。挄照沉积时物理机制的差别，物理气相沉积一般分为真空蒸发镀膜技术、真空溅射镀膜、离子镀膜和分子束外延等。近年来，薄膜技术和薄膜材料的发展突飞猛进、成果显著，在原有基础上，相继出现了离子束增强沉积技术、电火花沉积技术、电子束物理气相沉积技术和多层喷射沉积技术等。

　　半导体制程精进&光伏新技术推进，国产薄膜沉积设备迎来发展契机。观研报告网数据显示，全球薄膜沉积设备市场规模将从2019年的155亿美元增长到2025年的340亿美元，2019-2025年预计复合增长率近14%。根据观研报告网2019年数据显示，PECVD设备在总设备中市占率最高为33%、溅射PVD为19%、ALD和管式CVD均为11%；SACVD是较新兴的设备类型，属其他薄膜沉积设备类目下，占比较小。整体而言，PECVD正成为化学气相沉积的主流技术，未来市占率水平有望进一步提升。

　　投资建议：建议关注在薄膜沉积设备上布局的先进设备厂商迈为股份、东威科技、拓荆科技等。

　　风险提示：全球光伏新增装机规模不及预期，HJT、TOPcon等新型光伏技术推进不及预期，半导体行业资本开支下滑风险，薄膜沉积设备国产化不及预期等。