前言

2022年7月，美國游說荷蘭停止向中國出口ASML公司的的先進產(chǎn)品，包括EUV（極紫外光）光刻機等；

2023年1月3日消息，應(yīng)用材料(Applied Materials)將參與韓國化工材料公司SKC旗下芯片玻璃基板制造商Absolics的增資入股項目；

國產(chǎn)替代是近幾年半導(dǎo)體行業(yè)的一大熱詞，芯片需要設(shè)備來生產(chǎn)，因此，首當其沖的是需要提升半導(dǎo)體設(shè)備的國產(chǎn)化率。那這一領(lǐng)域的國產(chǎn)化率情況到底如何？

從半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈來看，后端（IC設(shè)計、IDM、晶圓代工、封裝測試等）市場，有時供不應(yīng)求、價格飆升（集中在2020和2021年），有時又不得不削減訂單（集中在2022年），飄忽不定。反之，前端的半導(dǎo)體設(shè)備市場一直都很火爆，幾年如一日地保持著增長態(tài)勢，到2022年底，達到頂峰。

本文我們就從半導(dǎo)體設(shè)備細分領(lǐng)域、發(fā)展現(xiàn)狀等方向進行分析，探尋其各個細分領(lǐng)域在產(chǎn)業(yè)鏈中的占比及市場規(guī)模、相關(guān)廠家等，探討半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)未來發(fā)展空間與方向。

01.行業(yè)概況

半導(dǎo)體設(shè)備，即在芯片制造和封測流程中應(yīng)用到的設(shè)備，廣義上也包括生產(chǎn)半導(dǎo)體原材料所需的機器設(shè)備，屬于半導(dǎo)體行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵支撐環(huán)節(jié)。半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)是半導(dǎo)體制造的基石，是半導(dǎo)體行業(yè)的基礎(chǔ)和核心。

02.全球設(shè)備市場格局：半導(dǎo)體設(shè)備分類及發(fā)展現(xiàn)狀

半導(dǎo)體設(shè)備按應(yīng)用環(huán)節(jié)劃分為前道工藝設(shè)備(晶圓制造)和后道工藝設(shè)備(封裝測試)兩大類。設(shè)備中的前道設(shè)備占據(jù)了整個市場的80%-85%，其中光刻機，刻蝕機和薄膜設(shè)備是價值量最大的三大環(huán)節(jié)，各自所占的市場規(guī)模均達到了前道設(shè)備總量的20%以上。

根據(jù)SEMI 數(shù)據(jù)，2021年全球半導(dǎo)體設(shè)備市場規(guī)模為1026 億美元，同比增長44%，2022 年市場規(guī)模將有11%左右的增速，約達到1140 億美元，并預(yù)計在2023年增至1208億美元。

根據(jù)中國電子專用設(shè)備工業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)顯示，2020年中國半導(dǎo)體設(shè)備市場規(guī)模達到187.2億美元，2021年中國半導(dǎo)體設(shè)備市場達到296.2億美元，相對于2020年來看呈加速增長態(tài)勢，在2022年一季度達到了75.7億美元。近五年行業(yè)規(guī)模復(fù)合增速高達35%。

中國半導(dǎo)體設(shè)備各細分領(lǐng)域中，薄膜沉積、光刻、刻蝕市場份額占據(jù)60%以上市場份額，薄膜沉積占比21.9%；光刻占比21.3%；刻蝕占比20.4%。其次是過程控制占比11.2%，自動化制造和控制占比4.8%，清洗設(shè)備占比4.7%，涂膠顯影占比3.8%，其他晶圓級設(shè)備占比3.8%。

03.國產(chǎn)化趨勢：行業(yè)巨頭賽道日益擁擠，國產(chǎn)占比顯著上升

從行業(yè)格局來看，美日歐半導(dǎo)體設(shè)備廠商占據(jù)半全球前15名席位。其中泛林、東京電子在薄膜沉積、刻蝕領(lǐng)域具備領(lǐng)先地位，科天在過程控制（檢測、量測）設(shè)備處于領(lǐng)導(dǎo)地位，均穩(wěn)居全球前五位置。

過去，國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備廠商在技術(shù)壁壘、客戶認證和量產(chǎn)能力等三個方向面臨的壁壘較高。

技術(shù)壁壘：目前國內(nèi)的設(shè)備廠商和國外的設(shè)備廠商也有非常大的差距。就拿光刻機來說，目前國外的EUV技術(shù)已經(jīng)做到了7nm的技術(shù)節(jié)點，但是國內(nèi)最先進的設(shè)備還停留在65nm。

客戶認證：由于設(shè)備本身和產(chǎn)線構(gòu)成的復(fù)雜性，單設(shè)備的良率。半導(dǎo)體設(shè)備需要經(jīng)過質(zhì)量、工藝、性能等多指標認證，認證時間通常需要 2-3 年，同時一旦通過認證，雙方一般長期深度綁定，不能輕易更換。

量產(chǎn)能力：目前與國際半導(dǎo)體設(shè)備巨頭應(yīng)用材料、 ASML、LAM Research、KLA-Tencor等相比，絕大部分企業(yè)無法達到國際上已經(jīng)實現(xiàn)量產(chǎn)的10nm工藝，部分企業(yè)雖突破到28nm或14nm工藝，但較難大批量進入量產(chǎn)線，自給率仍不足15%。

現(xiàn)在隨著國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備技術(shù)的不斷演進，國產(chǎn)設(shè)備廠商開始逐漸分食屬于美日韓廠商的市場蛋糕。長期來看，國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備正在尋找新市場來彌補不足。

長江存儲，從近五年招投標項目累計數(shù)量來看，美國、日本廠商中標項目數(shù)量占比分別達43%、30%。但2021年長江存儲415項設(shè)備招標中，中國大陸廠商中標項目數(shù)量占比22.2%，呈現(xiàn)逐漸上升趨勢，相應(yīng)美國廠商中標項目數(shù)量占比呈現(xiàn)下降趨勢。

華力集成，從近六年招投標項目累計數(shù)量來看，美國、日本廠商中標項目數(shù)量占比分別達41%、 22%，中國大陸廠商設(shè)備中標項目數(shù)量占比19%。但截止2022年華力集成5項設(shè)招標中，中國大陸廠商中標項目數(shù)量占比20%，穩(wěn)定在兩成左右。

華虹無錫，從近四年招投標項目累計數(shù)量來看，美國、日本廠商中標項目數(shù)量占比分別達35%、 27%，中國大陸廠商設(shè)備中標項目數(shù)量占比21%。截止到2022年華力集成128項設(shè)備招標中，中國大陸廠商中標項目數(shù)量占比22.7%，近兩年占比呈現(xiàn)上升趨勢。

04.設(shè)備廠商現(xiàn)狀：優(yōu)秀國產(chǎn)廠商不斷涌現(xiàn)，國產(chǎn)替代進程加速

當前，在各個“細分賽道”率先建立競爭優(yōu)勢的設(shè)備廠商，擁有先發(fā)的研發(fā)驗證機會、領(lǐng)先的供應(yīng)份額以及不斷積累的豐富的量產(chǎn)經(jīng)驗。

工藝技術(shù)方面，國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備廠商在刻蝕、沉積、清洗、涂膠顯影等核心工藝環(huán)節(jié)能與海外傳統(tǒng)廠商形成初步的技術(shù)對標。從廠商公開數(shù)據(jù)看，除光刻機工藝之外，大部分國產(chǎn)設(shè)備基本覆蓋28nm，刻蝕已突破5nm。

產(chǎn)品方面，在前道領(lǐng)域，28nm及以上的制程范圍，國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備廠商實現(xiàn)了工藝、技術(shù)和產(chǎn)品的大部分覆蓋；在新技術(shù)節(jié)點上，國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備廠商配套14nm及以下制程的邏輯工藝、128層3D NAND工藝以及17nm DRAM工藝開展產(chǎn)品驗證和合作研發(fā)。

國產(chǎn)廠商中，北方華創(chuàng)、中微公司、 盛美上海等在各自領(lǐng)域已橫向?qū)崿F(xiàn)平臺化布局，值得關(guān)注。

薄膜沉積設(shè)備環(huán)節(jié)，北方華創(chuàng)與拓荊科技是主要的兩大領(lǐng)軍企業(yè)，其中北方華創(chuàng)已實現(xiàn)了28nm/14nm技術(shù)的突破，覆蓋PVD、CVD和ALD等全領(lǐng)域。

刻蝕設(shè)備環(huán)節(jié)，國內(nèi)主要參與者包括中微公司、北方華創(chuàng)和屹唐股份等。其中，中微公司的刻蝕設(shè)備包含CCP與ICP，目前CCP已突破7-5nm，在5nm以下也進展順利。

光刻環(huán)節(jié)，上海微電子在90nm、110nm、280nm等制程上已全面實現(xiàn)國產(chǎn)化。今年2月，上海微電子交付了首臺2.5D3D先進封裝光刻機。按照之前的計劃，28nm的光刻機也將在年內(nèi)完成交付。

CMP設(shè)備領(lǐng)域，華海清科是國內(nèi)唯一一家實現(xiàn)12英寸CMP設(shè)備量產(chǎn)的企業(yè)，公司12英寸系列CMP設(shè)備產(chǎn)品已經(jīng)完成批量化應(yīng)用，制程上也開始向14nm推進，目前已進入驗證階段。

目前國內(nèi)還有不少設(shè)備廠家的性能規(guī)格也在穩(wěn)定性迭代中，逐漸占領(lǐng)高端市場，具體廠家如下（排名不分先后）：