全球半导体设备市场规模的扩张,背后是半导体产品周期的切换。根据SEMI数据,全球半导体设备市场规模在2021E已达到1040亿美元,突破千亿美元关口。驱动设备需求的下游应用,正从以智能手机为代表的消费电子,扩展至物联网与汽车电子等新兴应用,同时AI算力相关需求也在持续拉动先进制程投资。不同场景对设备类型和制程节点的需求存在结构性差异:先进制程更依赖光刻等高端设备,成熟制程与功率半导体则侧重刻蚀、薄膜沉积等设备。
产品周期决定设备需求方向
半导体行业存在三大周期:产品周期(长周期)、产能周期(中周期)与库存周期(短周期),三者相互嵌套。其中产品周期最为重要,它决定了资本开支周期和库存周期。过去十几年,行业增长由以智能手机为代表的消费电子主导;当前正在活跃的,则是以物联网和汽车电子为代表的新兴应用。每隔约10到20年出现的划时代新技术与新产品,会带动半导体需求爆发性增长,进而传导至设备端。
设备需求的结构性差异
半导体设备主要分为前道与后道两大类:前道对应晶圆制造,后道对应封装测试。制造环节价值量远高于封测,前道设备在整个设备市场中占比在80%以上。在前道工艺设备中,光刻、刻蚀与薄膜沉积是最核心的三大细分设备。
| 设备类型 | 主要对应环节 | 需求驱动特征 |
|---|---|---|
| 光刻设备 | 前道晶圆制造 | 先进制程迭代的核心环节 |
| 刻蚀设备 | 前道晶圆制造 | 成熟制程与先进制程均大量使用 |
| 薄膜沉积设备 | 前道晶圆制造 | 制程升级带动用量提升 |
| 封装及组装、测试设备 | 后道封测 | 对应封测环节需求 |
行业还呈现“一代工艺,一代设备”的特点:每一代制程工艺都有对应的设备,制程迭代会持续推高设备技术门槛,也要求设备厂商超前于晶圆制造环节进行研发。
常见问题
半导体设备需求主要由哪些下游应用驱动?
从产品周期看,过去以智能手机为代表的消费电子是主要驱动力,当前物联网与汽车电子成为活跃的新兴应用方向。不同应用对设备的需求并不相同:先进制程更依赖光刻等高端设备,成熟制程与功率半导体则更侧重刻蚀、薄膜沉积等设备。
半导体设备市场为什么呈现周期性波动?
设备市场与产能周期(资本开支周期)相关性较强,其增速基本与行业资本开支同向波动。由于产线建设周期较长、产能难以快速释放,叠加需求预测与实际需求的差值形成库存周期,行业景气度会呈现周期性起伏。
前道与后道设备的需求占比有何不同?
前道设备对应晶圆制造,后道设备对应封装测试。制造环节价值量明显高于封测,因此前道设备是半导体设备的主体,在整个设备市场中占比在80%以上,其中光刻、刻蚀、薄膜沉积又是最核心的三大细分设备。