半導體設備行業市場規模

一、半導體設備行業概述

半導體設備指用于制造各類半導體產品所用的生產設備，在半導體制造的工藝流程中，半導體設備扮演著十分重要的角色，是半導體產業鏈上游環節市場空間最廣闊，戰略價值最重要的一環。以半導體設備為代表的半導體產業已經成為我國的戰略性產業，是支撐我國高質量發展的戰略方向，也是大國間科技競爭的戰略制高點。半導體設備的技術升級與半導體制造的工藝發展相輔相成。半導體設備的技術升級為半導體制造工藝創造了發展空間，而半導體制造工藝的改進是半導體設備實現技術突破的推動力。因此，半導體設備的迭代升級很大程度上依賴精密零部件的技術突破。

半導體制造的步驟繁多且精細，半導體設備在產業鏈中的應用領域主要可分為兩大類：前道晶圓制造和后道封裝測試。其中，前道晶圓制造流程是芯片制造中最為核心的環節，涉及的主要設備包括熱處理設備、光刻設備、涂膠顯影/去膠設備、刻蝕設備、離子注入設備、薄膜沉積設備、清洗設備等。其中，刻蝕技術和薄膜沉積技術與光刻技術并稱三大主要生產技術，也是前道設備中價值量最高的三大設備類型。

目前，中國半導體設備行業已經形成“一超多強”的格局，行業龍頭北方華創在刻蝕、沉積、清洗、熱處理、檢測等半導體制造工藝流程中實現了除光刻外的全棧式覆蓋，構建了覆蓋面廣泛的半導體設備產品銷售管線，成為了行業內具備領先優勢的平臺級企業。除北方華創外，國內大部分半導體設備企業如中微公司、拓荊科技、華海清科、芯源微、華峰測控和長川科技等多專注于單一工藝流程設備產品，在各自領域形成多強格局。其中，中微公司主要專注于刻蝕設備、MOCVD 設備領域，在產品級層面具備較大優勢。2022 年，其主打產品等離子體刻蝕設備在國際最先進的 5nm 芯片生產線及下一代更先進的生產線上均實現了多次批量銷售，取得國產刻蝕設備的重大突破。由于半導體技術具有一定的同源性，在國內半導體設備企業“一超多強”格局的基礎上，未來行業內企業將繼續以半導體的底層處理工藝為依托，在流程工藝覆蓋和應用場景拓展兩個領域逐步向平臺化方向轉型。

二、市場規模

半導體設備產品作為精密加工的底層支撐，是芯片制造環節中的核心部件，廣泛應用于晶圓制造和封裝測試各個環節，并在產品質量、生產成本、生產效率以及標準化等方面均發揮重要作用。同時，由于技術進步帶來的集成電路生產成本的不斷降低以及各下游終端應用領域的芯片需求大幅增加，半導體設備行業始終呈現良好的發展態勢，具備廣闊的市場空間。

根據SEMI發布的數據，全球半導體設備市場規模到2024年將增長至1,071.6億美元。以產業鏈應用環節來劃分，半導體設備主要應用于前道工藝設備（晶圓制造）和后道工藝設備（封裝測試）兩個大類，前道設備占據了整個市場的80%-85%，其中光刻設備，刻蝕設備和薄膜沉積設備是價值量最大的三大環節，各自所占的市場規模均達到了前道設備總量的20%以上。

圖表：全球半導體設備市場規模（億美元）

數據來源：SEMI，中研普華產業研究院整理

國內半導體設備行業在下游快速發展的推動下保持快速增長的趨勢。根據SEMI數據，2022年中國大陸半導體設備的銷售額達283億美元，占全球半導體設備市場26.30%的份額。目前我國已經成為全球半導體設備第一大市場，市場規模及發展前景廣闊。

圖表：2013-2023年中國半導體設備市場規模(億美元)

數據來源：SEMI，中研普華產業研究院整理

三、半導體設備行業現狀及未來發展趨勢

1.全球半導體行業發展趨勢

當前全球半導體行業格局主要表現為美國、中國及第三方三足鼎立的競爭態勢。其中美國以半導體設備、EDA軟件、芯片設計為核心，主導全球半導體產業鏈。中國已逐步開始建立自己的全套半導體內循環產業鏈，但在先進制程設備還處于追趕態勢。獨立第三方如歐洲、日本和韓國等地區的廠商可同時參與中美兩國的產業鏈構建。然而近年來美國在半導體行業不斷加劇對我國的遏制封鎖，美國2022年8月9日頒布的《2022年芯片與科學法案》中諸多條款明確限制有關芯片企業在中國開展正常經貿與投資活動，以期晶圓廠制造產能重新回流美國，且日韓、歐洲等有跟進趨勢。未來全球半導體行業發展將由供需競爭、全球化大分工的自由市場主導逐步轉向國家科技競賽、逆全球化的國家資本主導，可能向中美雙方半導體產業鏈內循環對峙的格局發展。

2.中國半導體設備將回歸產能擴充和成熟工藝再造

半導體領域技術的高速發展對半導體設備集成上限、精度和穩定性提出了更高的要求。得益于各類電子終端的芯片需求，新能源、智能化、網聯化和AIoT等行業的發展加速了先進制程設備研發進程。與此同時，由于芯片的應用領域非常廣泛，不同設備對于性能要求及技術參數等差異較大，各類性能、不同用途的芯片將大量并存并適配多種應用場景。因此上述產業的發展也為成熟制程的芯片帶來了大量需求。以全球視角來看，成熟制程工藝仍是主流，根據TrendForce集邦咨詢顯示，2021年晶圓代工廠中，成熟制程仍占據76%的市場份額。在美國半導體領域的封鎖下，我國先進制程設備的研發生產目前仍受到較大限制。未來短期內我國半導體產業將繼續回歸產能擴充和成熟工藝再造，在把握全球半導體行業主流需求的基礎上進一步研發和突破。

3.國產替代進程持續加快

目前全球半導體設備的生產廠商主要集中在歐洲、美國和日本，中國本土的半導體設備廠商的市占率有待提高，國產設備上升空間仍較大。由于美國等國家的封鎖，國產替代和自主可控已成為我國半導體行業亟待解決的問題，因此發展國產半導體裝備及配套零部件具有重要的戰略意義。另一方面，半導體設備國產化將大幅降低我國芯片制造商的投資成本，提高我國芯片制造競爭力。未來，隨著下游市場需求提高及政策鼓勵的推動，國內半導體設備制造廠商將進一步擴充成熟制程產能、加大研發投入并拓寬產品品類，加速推進國產替代和自主可控裝備的研發生產進程。

想了解更多半導體設備發展現狀、發展前景和發展趨勢等更多內容，可關注中研網《2024-2029年中國半導體設備行業供需分析及投資風險研究報告》。