从智能手机到物联网与汽车电子，半导体设备需求结构正被哪些下游改写？

**半导体设备需求结构的改写，根源在于产品周期切换：过去十几年主导需求的是以智能手机为代表的消费电子周期，当前正在活跃的是以物联网和汽车电子为代表的新兴应用。**产品周期是最重要的周期，它决定资本开支周期和库存周期，进而决定半导体设备的需求节奏。全球半导体销售额从1978年的50亿美元扩张至2019年的4000亿美元，长期扩张的背后，是每隔约10到20年出现的划时代新技术与新产品，带动半导体需求爆发性增长，也把设备带入新一轮景气。

三大周期如何层层传导

半导体行业存在产品周期（长周期）、产能周期（中周期）、库存周期（短周期）三者相互嵌套的关系。产品周期决定后两者，是理解设备需求的起点。

产能周期方面，半导体产线建设周期较长，产能难以快速释放；叠加摩尔定律推动制造技术持续迭代，厂商较少通过预判景气度提前扩产，产能与需求经常错配。库存周期则由芯片设计环节决定：晶圆制造从拿到订单到产品交付约需一个季度，设计企业须提前一个季度下单，预测需求与实际需求的差值形成库存波动。半导体设备与产能周期相关性较强，其市场增速基本与行业资本开支同向波动。

下游改写：从智能手机到物联网与汽车电子

每一轮产品周期，都由“爆款”下游市场推动半导体产业进入景气周期。以智能手机为代表的消费电子周期主导了过去十几年；当前活跃的则是以物联网和汽车电子为代表的新兴应用。下游结构的变化，会经由资本开支传导至设备端——需求爆发的应用方向，往往对应新一轮产线投入与设备采购。

从设备构成看，前道设备对应晶圆制造环节，后道设备对应封装测试环节，前道设备在整个设备市场中占比在80%以上；前道工艺设备中，刻蚀、薄膜沉积和光刻是最核心的三大细分设备。设备行业同时具备“一代工艺，一代设备”的特点：制程工艺迭代后，上一代设备往往难以再用于新一代产线，技术门槛持续抬高。

竞争格局与国产替代空间

技术壁垒高企，使半导体设备成为“少数人的游戏”。2020年全球前五大半导体设备厂商合计市场份额已超过70%，其他厂商份额均在5%以下；具体到前道工艺设备，TOP3企业合计份额普遍达到80%以上。从总部分布看，头部厂商大部分来自美欧日地区，中国大陆厂商尚未进入榜单前列，行业呈现极度依赖进口的特征，这也意味着较大的国产替代空间。

目前国内已涌现出一批设备企业，覆盖刻蚀、薄膜沉积、氧化扩散、清洗、检测、测试等多个环节，在部分技术节点上推进替代进程。需要说明的是，半导体设备技术壁垒客观存在，替代进程仍需持续验证。

常见问题

为什么说物联网和汽车电子正在改写半导体设备的需求结构？

因为产品周期是最重要的周期，它决定资本开支周期和库存周期。过去十几年主导需求的是以智能手机为代表的消费电子周期，当前活跃的则是以物联网和汽车电子为代表的新兴应用，下游重心的迁移会经由资本开支传导到设备采购端。

半导体设备需求主要跟随哪个周期波动？

半导体设备主要与产能周期相关性较强，其市场增速基本与行业资本开支同向波动。而产能周期本身又受产品周期决定，因此观察设备需求，通常要回到产品周期这一长周期起点。

半导体设备行业的技术特点是什么？

核心特点是“一代工艺，一代设备”：制程工艺不断迭代，每一代工艺对应各自的设备，上一代设备往往难以沿用到新一代产线。同时设备厂商还需超前于晶圆制造环节开发新一代设备，对研发能力要求较高。