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半导体设备行业深度:哪些设备已国产化,哪些还需突破?
材料汇·2025-10-14 00:14

半导体设备行业概述 - 半导体设备处于产业链上游,支撑芯片设计、晶圆制造和封装测试等中游环节 [6][9] - 全球半导体设备销售额呈现周期性波动,2024年达1171亿美元,同比增长10%,预计2025年增至1280亿美元 [10][15] - 设备投资占集成电路制造资本支出的70%-80%,其中芯片制造环节设备占比达80% [12][13] - 中国大陆连续五年成为全球最大半导体设备市场,2024年销售额495.5亿美元,同比增长35%,占全球份额42% [15][18] - 前道晶圆制造设备占半导体设备总市场规模90%,薄膜沉积设备占晶圆制造设备22%,2024年全球规模约231.86亿美元 [18][19] 国产半导体设备发展驱动因素 - 国家政策推动自主可控,大基金三期支持设备国产替代,2024年国产设备验证周期从24个月缩短至14个月,本土设备商份额从2020年7%提升至2024年10% [23] - AI浪潮带动先进制程需求,2025年全球生成式AI支出预计达6440亿美元,76%同比增长,推动中国大陆晶圆厂扩张 [25] - 半导体产业并购升温,政策支持跨界整合,如北方华创收购芯源微17.9%股份,提升产业集中度 [26] 半导体设备市场空间及相关需求 - 全球前道涂胶显影设备市场空间2025年预计45亿美元,中国大陆达18亿美元,其中KrF及以下节点设备占9.4亿美元 [28][30] - 后道封装设备占半导体设备价值量5%,2025年全球封装设备市场规模预计417亿元,固晶机、划片机、键合机占比分别为30%、28%、23% [33][38] - 半导体测试设备需求快速增长,2024年全球市场规模75.4亿美元,2026年预计达97.7亿美元,AI计算测试设备2024年规模23亿美元 [41][47] - HBM产品迭代增加测试需求,SK海力士推出HBM4,堆叠层数提升至12层,测试环节复杂度上升 [45][48] - AI服务器推动测试设备需求,如英伟达NVL72系统需ICT、FCT等测试,设备供应商重要性凸显 [53][55] 半导体设备国产替代 - 美系设备厂商对中国大陆销售依赖度高,2024财年应用材料、泛林集团、科天对中国销售占比分别达37%、42%、43%,替代空间超200亿美元 [63][66] - 国产设备在刻蚀、清洗、薄膜沉积等领域覆盖率突出,但光刻机、量测设备、离子注入机等环节国产化率仍低于20% [69][73] - 涂胶显影设备国产化率低,东京电子全球市占率90%,芯源微实现28nm及以上节点替代,ArF浸没式设备获5家客户订单 [74][77] - 2024年主要半导体设备上市公司研发费用总计100.5亿元,同比增长42.5%,加速高端产品突破 [78] 半导体设备技术突破及相关进展 - 光刻机领域,上海微电子量产90nm设备,推进28nm研发,2023年国产化率仅2.5% [82] - ALD设备国产替代突破,拓荆科技装机量国内第一,2025Q2收入超2024全年,微导纳米、北方华创等加速布局 [83][84] - 离子注入设备填补空白,北方华创发布Sirius MC313,目标覆盖逻辑、存储等全领域 [85] - 多家公司披露进展:微导纳米ALD/CVD产品获重复订单,精智达HBM测试设备验证顺利,华峰测控切入高算力SoC测试 [81] 半导体设备相关公司 - 北方华创2025年上半年刻蚀设备收入超50亿元,薄膜沉积设备收入超65亿元,并购芯源微完善光刻工序布局 [88] - 中微公司2025H1营收49.61亿元,同比增长43.88%,刻蚀设备销售37.81亿元,推出六款新产品覆盖刻蚀和薄膜沉积 [90][93] - 万业企业离子注入机实现规模量产,低能大束流设备晶圆片产量突破500万片,国产化率不足10% [96][97] - 芯源微前道涂胶显影设备获头部客户订单,化学清洗机打破国外垄断,临时键合机进入放量阶段 [98][101]