报告核心观点 AI算力需求驱动全球半导体设备市场进入新一轮上行周期，先进逻辑与存储扩产是核心动力。制程迭代（逻辑向GAA/CFET演进，存储向高层数3D堆叠）显著提升单位产能设备投资额，并推动刻蚀与薄膜沉积等核心设备价值量提升。外部制裁强化了设备自主可控的紧迫性，中国大陆作为全球最大设备市场，国产化率仍有广阔提升空间，在政策与大基金支持下，国产设备商迎来加速替代机遇[2]。 --- 一、 国产设备商业绩高增，持续加大研发投入 - 营收与利润高速增长：选取的14家半导体设备重点公司，2024年合计实现营业收入732.2亿元，同比增长33%；归母净利润119.0亿元，同比增长15%；扣非归母净利润104.2亿元，同比增长30%。2025年Q1-Q3合计营收648.0亿元，同比增长32%[12]。 - 盈利能力与费用控制：2024年销售毛利率为45.3%，同比-3.3个百分点；销售净利率为12.6%，同比-5.1个百分点。2025年Q1-Q3期间费用率为32.2%，同比-6.6个百分点，控费能力优化[16]。 - 研发投入持续加码：2024年研发投入达139.88亿元，同比增长34.7%，占营收比重19.1%。2025年上半年研发投入75.55亿元，同比增长28.4%。2020-2024年，员工总数从1.7万人增至4.5万人，研发人员占比从32.6%提升至38.9%[22]。 - 在手订单充足：2024年末存货金额达626.9亿元，同比增长34%；合同负债192.1亿元，同比增长14%，连续三年创历史新高，为短期业绩提供支撑[26]。 二、 看好先进逻辑+存储扩产，资本开支持续上行 - 全球设备市场持续扩张：SEMI预测，2025年全球半导体设备销售额将达1330亿美元，同比增长13.7%，创历史新高；2026/2027年有望进一步升至1450/1560亿美元。增长动能主要来自AI相关的先进逻辑、存储及先进封装投资[32]。 - 中国大陆为最大设备市场：2024年，中国大陆半导体设备销售额达495亿美元，占全球市场的42%，连续四年成为全球最大市场。2025年Q1-Q3，中国市场占全球销售额的37%[33]。 - 中国晶圆厂扩产空间大：中国大陆晶圆全球产能占比已从2021年的16%提升至2024年的22%，但仍低于其半导体销售额全球占比的30%，自主可控驱动下仍有较大扩产空间[36]。 - 逻辑端扩产主力明确：中芯国际为内资逻辑扩产主力，2024年资本开支73亿美元（同比+15%），2025年指引为70-75亿美元。其产能利用率已从2023年Q1的68.1%回升至2025年Q3的95.8%[44]。但与国际龙头台积电（25Q2 12英寸月产能127.9万片）相比，中芯国际（26.5万片）和华虹（19.8万片）仍有巨大差距[49]。 - 存储端上市融资助力扩产：中国头部存储厂商产能与国际龙头差距显著。长鑫存储（DRAM）25Q2月产能约26万片，长江存储（NAND）约14万片，远低于三星、SK海力士等[50]。长鑫存储科创板IPO已受理，拟募资295亿元用于技术升级与扩产[54]。其营收高速增长，2025年预计达550-580亿元（同比+127%~140%），亏损大幅收窄，产能利用率长期超90%，资本开支维持高位[58][63]。 三、 制程迭代带动设备放量，刻蚀与薄膜沉积价值提升 - 制程演进推动设备投资倍增：逻辑制程从FinFET向GAA/CFET演进，存储向400层以上3D NAND堆叠演进，导致单万片/月产能投资额较28nm提升数倍，呈现“技术节点越先进、单位投资越高”的乘数效应[2]。 - 刻蚀设备需求与结构升级：刻蚀设备在前道设备中价值占比达21%。先进制程对高深宽比刻蚀（HAR）、高选择比刻蚀（ALE）需求快速提升。在3D NAND制造中，高深宽比刻蚀工艺成本占比从64层时的21%提升至430层时的35%[86][89]。 - 薄膜沉积设备重要性凸显：薄膜沉积设备价值占比达23%，为前道设备中最高。原子层沉积（ALD）技术因原子级精度和优异的高深宽比填充能力，在GAA晶体管和高层数3D NAND等先进结构中渗透率显著提升[96]。 四、 外部制裁加码与内部政策支持，驱动国产化率提升 - 海外制裁持续收紧：美国、荷兰、日本持续强化对14nm及以下先进制程设备的出口限制，覆盖光刻、刻蚀、沉积、量检测等关键环节，中国大陆晶圆厂获取先进设备难度加大[101]。 - 中国大陆为关键市场：2024财年，中国大陆市场在应用材料、LAM、东京电子（TEL）等全球头部设备商营收中占比普遍在30%-40%区间，凸显其市场重要性[111]。2024年中国从日本进口半导体设备391.7亿元，占总进口额23%[122]。 - 大基金三期提供资金支持：国家集成电路产业投资基金三期募资规模达3440亿元，为历史之最。其子基金国投集新专注于半导体设备投资，已完成对拓荆科技子公司的投资[126][132]。 - 国产化率持续提升但空间仍大：半导体设备整体国产化率已从2017年的13%提升至2024年的20%，预计2025年达22%。但光刻、薄膜沉积、量检测、涂胶显影、离子注入等环节国产化率仍低于25%，替代潜力显著[135][138]。具体来看，刻蚀设备国产化率（以中微、北方华创计）预计从2023年的19.9%提升至2025年的28.3%；清洗设备（以盛美、至纯、芯源微计）预计从2023年的28.2%提升至2025年的35.7%[139]。 五、 AI国产算力快速发展，看好先进封装&测试产业机遇 - AI驱动芯片需求增长：2024年中国AI芯片市场规模达1406亿元，预计2025年达1780亿元。AI服务器对DRAM容量需求是普通服务器的8倍，带动先进存储器放量[156][158]。 - 封测环节景气度回升：截至2025年12月，全球及中国半导体销售额已连续26个月同比正增长。国内三大封测厂（长电、通富、华天）营收自2023年Q4以来持续同比增长[145]。全球封测龙头日月光2025年Q1-Q3资本开支达26.6亿美元，同比大增115%，反映扩产需求旺盛[150]。