半导体设备三大核心赛道——光刻、刻蚀、薄膜沉积——的全球竞争格局高度集中,且主要由美日欧企业主导。其中,光刻赛道由ASML一家独大,刻蚀赛道由Lam Research、东京电子(TEL)、应用材料(AMAT)三强主导,薄膜沉积赛道则由AMAT和TEL领先。国内方面,北方华创、中微公司等企业正从刻蚀、PVD等细分领域切入追赶,部分产品已进入国际一流供应链。
三大赛道全球格局:海外巨头高度垄断
半导体设备行业技术壁垒极高,市场份额非常集中,且主要由美日欧企业主导。在晶圆制造环节中,刻蚀设备约占设备投资额的30%,薄膜沉积约占25%,光刻约占23%,三者合计近八成,是决定芯片制造能力的关键环节。
| 赛道 | 全球主导厂商 | 竞争格局特征 |
|---|---|---|
| 光刻 | ASML | 一家独大,技术壁垒极高 |
| 刻蚀 | Lam Research、东京电子、应用材料 | 三强主导 |
| 薄膜沉积 | 应用材料、东京电子 | 头部领先 |
国产龙头追赶:从细分赛道切入
在产业转移、政策支持和技术迭代放缓三大历史机遇下,国内设备企业已开始向海外巨头发起挑战。北方华创的刻蚀机、PVD设备在投入市场后受到下游积极反馈,订单增长迅速;中微公司的CCP刻蚀机已覆盖至最先进的5nm制程,并进入台积电供应链,部分产品已不逊色于国际一流厂商。
从国产化率来看,刻蚀设备约在20%左右,主要国内厂家包括中微公司、北方华创、屹唐股份;PVD设备约在10%左右,主要厂家为北方华创。光刻设备国产化仍处于从0到1的突破阶段。国家资本也在深度参与这一进程,大基金一期持有北方华创7.46%股份,大基金一期及二期分别持有中微公司3.97%和2.85%股份,为国产设备企业的研发与市场拓展提供了重要支撑。
常见问题
国产设备与海外巨头的差距还有多大?
不同赛道差距差异显著。在刻蚀领域,中微公司的CCP刻蚀机已进入台积电5nm供应链,部分产品已不逊色于国际一流厂商;但在光刻领域,国产化仍处于从0到1的突破阶段,差距依然明显。整体而言,国产设备在去胶设备上国产化率已超90%,而刻蚀、清洗、热处理等设备约在20%左右。
为什么说技术迭代放缓利好国产设备追赶?
芯片制程从22nm开始迭代速度明显放缓,这为后来者提供了追赶窗口。以Intel为例,其Tick-Tock模式在10nm节点后难以为继,全球芯片技术发展速度整体减慢,中国设备企业因此获得了在技术上追赶国际一流水平的机会。
大基金对国产设备企业起到了什么作用?
大基金不仅通过股权投资为设备企业提供资金支持,还投资了大量国内晶圆厂,在穿针引线下提升了晶圆厂对国产设备的接受度,基本能用国产设备的都使用了国产设备,显著降低了国产替代的难度。