半导体行业国产替代核心技术系列：极高深宽比刻蚀研发验证稳步推进，支撑3D NAND产业升级

识别风险，发现价值 请务必阅读末页的免责声明 1 / 13 [Table_Page] 行业专题研究|半导体 2023 年 10 月 20 日 证券研究报告 [Table_C ontacter] 本报告联系人： [Table_Title] 国产替代核心技术系列 极高深宽比刻蚀研发验证稳步推进，支撑 3D NAND 产业升级 [Table_Author] 分析师： 王亮 分析师： 耿正 分析师： 焦鼎 SAC 执证号：S0260519060001 SFC CE.no: BFS478 SAC 执证号：S0260520090002 SAC 执证号：S0260522120003 021-38003658 021-38003660 021-38003658 gfwangliang@gf.com.cn gengzheng@gf.com.cn jiaoding@gf.com.cn 请注意，耿正,焦鼎并非香港证券及期货事务监察委员会的注册持牌人，不可在香港从事受监管活动。 [Table_Summary] 核心观点： ⚫ 存储器架构从二维向三维转变，带来刻蚀设备用量提升。目前提升存储器件集成度的主要方法不再是缩小单层上线宽，而是增加堆叠的层数。在 3D NAND 中，垂直堆叠的存储单元层通过垂直通孔相互连接，存储容量随着堆叠层数的增加而增加。目前 3D NAND 最多可以堆叠至 232 层。3D NAND 中垂直通孔、侧面阶梯、多层触点等复杂的三维结构需要大量刻蚀工艺环节，相比于 2D NAND，对刻蚀设备的需求比例显著加大。 ⚫ 高深宽比刻蚀是 3D NAND 工艺中的核心技术，堆叠层数增加给极高深宽比刻蚀带来挑战。高深宽比刻蚀是 3D NAND 制造中最核心的技术，主要用于形成层间垂直通孔、狭缝和多层触点等结构。随着 3D NAND 堆叠层数不断增加，刻蚀深度加深，深宽比增加，刻蚀工艺难度也不断提升。深宽比在 40：1 以上的极高深宽比刻蚀面临着刻蚀速率降低、弓形弯曲、扭曲等挑战，对刻蚀设备的性能指标提出了更高的要求，需要刻蚀设备具有更大的等离子体密度、更高的离子溅射、更高的工艺气体流速、更长的工艺时间和更低的压力。 ⚫ 中微公司布局极高深宽比刻蚀产品，深宽比不断提升。目前，中微公司是国内配套高深宽比工艺的主要设备供应商，公司自主开发了极高深比刻蚀机，该设备用 400 KHz 取代 2 MHz 作为偏压射频源，以获得更高的离子入射能量和准直性，使得深孔及深槽刻蚀关键尺寸的大小符合规格。未来，伴随相关工艺技术验证的推进和下游客户产能的扩张，公司有望充分受益于 3D NAND 对高深宽比刻蚀工艺需求的提升。 ⚫ 投资建议。高深宽比刻蚀是 3D NAND 的核心技术环节。随着本土晶圆产能的持续扩张，国产半导体设备厂商有望依托自身的产品竞争力、广阔的份额增长空间和品类扩张能力，加速提升相关领域的国产替代份额。建议关注在高深宽比刻蚀领域处于国内领先地位的中微公司。 ⚫ 风险提示。下游扩产不及预期；国产厂商技术研发不及预期；零部件供应风险。 相关研究： 电子复苏系列 14:中国台湾电子公司 23M8 经营情况跟踪 2023-09-22 电子行业 2023 年中报总结:23Q2 环比改善明显，行业进入复苏新阶段 2023-09-04 电子复苏系列 13:中国台湾电子公司 23M7 经营情况跟踪 2023-08-24 识别风险，发现价值 请务必阅读末页的免责声明 2 / 13 [Table_PageText] 行业专题研究|半导体 [Table_impcom] 重点公司估值和财务分析表 股票简称 股票代码 货币 最新 最近 评级 合理价值 EPS(元) PE(x) EV/EBITDA(x) ROE(%) 收盘价 报告日期 （元/股） 2023E 2024E 2023E 2024E 2023E 2024E 2023E 2024E 中微公司 688012.SH CNY 159.50 2023/07/16 买入 222.62 2.37 3.08 67.30 51.79 64.87 50.26 8.60 10.10 数据来源：Wind、广发证券发展研究中心 备注：表中估值指标按照最新收盘价计算 识别风险，发现价值 请务必阅读末页的免责声明 3 / 13 [Table_PageText] 行业专题研究|半导体 目录索引 一、3D NAND 垂直堆叠提高存储密度 ............................................................................... 5 二、高深宽比刻蚀：3D NAND 中的关键技术 .................................................................... 7 三、风险提示 .................................................................................................................... 11 识别风险，发现价值 请务必阅读末页的免责声明 4 / 13 [Table_PageText] 行业专题研究|半导体 图表索引 图 1：全球 DRAM+NAND 营收占半导体市场比例 ................................................ 5 图 2：NAND 存储密度不断提升 ............................................................................ 5 图 3：提高 NAND 存储密度的主要方式 ................................................................. 6 图 4：3D NAND 层数不断提升 .............................................................................. 6 图 5：3D NAND 每 Gb 成本随堆叠层数的增加而降低 .......................................... 6 图 6：全球干法刻蚀设备细分市场占比 .................................................................. 7 图 7：2D NAND 和 3D NAND 示意图..........................................