据SEMI数据,全球半导体设备市场规模在2020年已超过712亿美元,并在随后年份持续增长至千亿美元以上。这条赛道呈现高度集中的竞争格局:前道设备占整个设备市场八成以上,其中光刻、刻蚀、薄膜沉积是价值量最高的三大核心环节,头部厂商主要来自美国、欧洲和日本,中国大陆厂商则在部分细分领域形成局部竞争力。

全球竞争格局:少数人的游戏

半导体设备技术壁垒极高,市场集中度显著。2020年全球前五大半导体设备厂商合计市场份额超过70%,其他厂商份额均在5%以下。头部阵营包括:

  • 应用材料(美国):覆盖沉积、刻蚀、离子注入、化学机械研磨等多领域,2020年市占率19.2%
  • 阿斯麦(欧洲):以光刻设备为主,2020年市占率18.0%
  • 泛林半导体(美国):聚焦刻蚀、沉积、清洗,2020年市占率14.0%
  • 东京电子(日本):覆盖沉积、刻蚀、匀胶显影等,2020年市占率13.3%
  • 科磊(美国):以硅片检测、测量设备见长,2020年市占率6.4%

从总部分布看,头部厂商绝大部分来自美欧日三个地区。

细分环节集中度更高

在具体的前道工艺设备市场中,TOP3企业合计份额普遍达到80%以上:

设备类型第一名TOP3合计份额
光刻机阿斯麦 75.3%93%
刻蚀设备泛林半导体 52.7%91%
PVD设备应用材料 84.9%96%
离子注入应用材料 66.9%97%
CMP设备应用材料 70.3%99%
清洗设备SCREEN 51.3%85%

光刻环节由阿斯麦高度主导,刻蚀与薄膜沉积则由应用材料、泛林半导体、东京电子等占据主要份额。

中国大陆厂商的局部突破

中国大陆厂商在部分细分领域已形成竞争力。刻蚀环节,中微公司的介质刻蚀与硅刻蚀覆盖至较先进技术节点,北方华创的硅刻蚀同样具备多节点能力;薄膜沉积环节,北方华创在PVD、氧化炉/LPCVD、ALD等方向均有布局;清洗、CMP、测试等环节也涌现出盛美、华海清科、长川科技、华峰测控等企业。整体看,中国大陆半导体设备仍较依赖进口,但国产替代空间广阔,一批企业正对先行者发起挑战。

常见问题

全球半导体设备市场规模有多大?

据SEMI数据,2020年全球半导体设备市场规模已超过712亿美元,此后持续增长至千亿美元以上。设备市场增速与半导体行业资本开支同向波动,具有明显的周期性特征。

半导体设备行业为什么集中度这么高?

核心原因是技术壁垒极高。半导体设备行业遵循“一代工艺,一代设备”的规律,每一代制程工艺都对应专门的设备,且设备厂商往往需要超前于晶圆制造环节开发新一代产品,对研发能力要求极高,因此形成少数头部企业主导的格局。

中国大陆企业在哪些环节具备竞争力?

在刻蚀、薄膜沉积、清洗、CMP、测试等环节,中国大陆已涌现出一批代表性企业,如中微公司、北方华创、盛美、华海清科、长川科技、华峰测控等,在部分技术节点上形成局部竞争力,但整体国产化率仍有较大提升空间。