半导体设备行业技术壁垒极高,市场份额高度集中于美日欧企业。在这一格局下,中国半导体设备正处于全球版图的追赶位置:一方面,中国大陆已成为全球第一大设备市场,晶圆制造份额与新建晶圆厂数量持续提升;另一方面,各类设备的国产化进度差异明显——去胶设备国产化率已达90%以上,清洗、刻蚀、热处理设备约20%左右,PVD、CMP设备约10%左右,而涂胶显影设备仅由芯源微实现零的突破。整体来看,中国半导体设备是"市场地位领先、技术份额追赶"的结构性位置。
全球格局:高度集中,美日欧主导
半导体设备行业技术壁垒很高,造成市场份额非常集中,且主要由美国、日本、欧洲三个地区的企业主导。以应用材料为例,其多领域龙头地位也是通过持续外延并购逐步扩张形成的,说明单一企业很难靠自主研发实现跨设备发展。
中国的位置:市场大、替代快、进度不均
从需求端看,中国大陆对半导体设备的需求大幅提升,2020年已晋级全球首位,2021年规模进一步提升至296亿美元,全球占比达28.9%。从制造端看,中国大陆晶圆制造市场份额从2005年的7%提升至2020年的23%;2021—2022年开工新建的29家晶圆厂中,大陆地区占据8家。产业向国内转移的趋势,与较低的设备国产化率形成强烈反差,这既凸显了结构性短板,也为国产设备企业提供了成长机会。
从国产化进度看,各设备赛道冷热不均:
| 设备类别 | 国产化率 | 主要国内厂家 |
|---|---|---|
| 去胶设备 | 90%以上 | 屹唐股份 |
| 清洗设备 | 20%左右 | 盛美股份、北方华创 |
| 刻蚀设备 | 20%左右 | 中微公司、北方华创、屹唐股份 |
| 热处理设备 | 20%左右 | 屹唐股份、北方华创 |
| PVD设备 | 10%左右 | 北方华创 |
| CMP设备 | 10%左右 | 华海清科 |
| 涂胶显影设备 | 零的突破 | 芯源微 |
| 光刻设备 | 预计将有零的突破 | 上海微电子 |
涂胶显影设备的"零的突破"由芯源微实现,代表的是从无到有的起步阶段,而非份额意义上的领先。国产替代进程越靠后的环节,当前成长性越突出,但不确定性也越高,例如光刻机的从0到1。
追赶的三重支撑
国产设备面临三大历史机遇:一是产业转移,中国大陆成为全球最大半导体消费市场与第一大设备市场;二是政策支持,大基金二期重点投资半导体设备和材料领域,并带动下游晶圆厂对国产设备的接受度明显提升;三是技术迭代放缓,制程缩小难度在10nm尺度后指数级上升,为追赶者提供了技术上的可能性。
常见问题
涂胶显影设备目前国产化到什么程度?
涂胶显影设备的国产化率为"零的突破",主要国内厂家为芯源微。这意味着国产厂商已实现从无到有的切入,但整体仍处于起步阶段,尚未形成份额意义上的替代。
中国半导体设备在全球处于什么位置?
从市场规模看,中国大陆已成为全球第一大半导体设备市场,2021年规模达296亿美元、全球占比28.9%;从技术份额看,多数设备国产化率仍在10%—20%区间,部分环节仅实现零的突破,整体处于追赶位置。
国产设备追赶的关键变量是什么?
主要包括三点:设备的市场空间决定企业成长天花板,国产替代进程决定当前成长性,企业自身的市占率与技术节点反映市场地位和研发能力。