半导体设备的下游需求高度集中于晶圆制造环节,其占比约80%,这意味着设备市场的兴衰主要由晶圆厂的资本开支决定。在三大核心赛道中,刻蚀设备占比约30%、薄膜沉积设备约25%、光刻设备约23%,三者合计约78%,构成了半导体设备市场的绝对主体。晶圆制造占比八成,说明设备需求的“牛鼻子”在于晶圆产能的扩张——无论是逻辑芯片的先进制程升级,还是存储芯片的扩产,都会直接拉动这三大类设备的需求。
下游需求结构:晶圆制造是绝对核心
半导体设备按应用环节可分为晶圆制造、封装、测试等,其中晶圆制造设备是价值量最高的部分。约80%的需求集中于晶圆制造,意味着设备企业的订单和业绩,本质上跟随晶圆厂的扩产节奏波动。晶圆制造环节的工艺极为复杂,需要经历光刻、刻蚀、薄膜沉积、清洗、离子注入等多道工序,每一道工序都需要对应的专用设备,而其中技术难度最高、价值量最大的正是光刻、刻蚀和薄膜沉积三大类。
| 设备类别 | 占半导体设备需求比例 |
|---|---|
| 晶圆制造(整体) | 约80% |
| 其中:刻蚀 | 约30% |
| 其中:薄膜沉积 | 约25% |
| 其中:光刻 | 约23% |
| 其他(测试、封装及组装等) | 约22% |
三大赛道:刻蚀、薄膜沉积、光刻的拉动逻辑
三大核心赛道合计占比约78%,其需求主要由两类扩产驱动。存储芯片扩产对刻蚀和薄膜沉积设备的拉动尤为显著——存储芯片制造工序多、重复性强,需要大量刻蚀和沉积步骤,因此存储厂资本开支中这两类设备的占比通常更高。逻辑芯片的先进制程升级则对光刻设备提出更高要求,先进制程节点对光刻精度和工艺复杂度的要求持续提升,带动高端光刻设备需求。
从产业转移的视角看,中国大陆晶圆产能份额已从2005年的7%提升至2020年的23%,且在2021—2022年开工新建的29家晶圆厂中,大陆地区占据8家。晶圆制造产能向大陆集中,直接带动了本地对半导体设备的需求——大陆半导体设备市场规模在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%。下游晶圆厂的持续扩产,是三大核心赛道需求增长最直接的驱动力。
常见问题
晶圆制造占比80%对设备企业意味着什么?
意味着设备企业的成长空间与晶圆厂的资本开支高度绑定。只要全球晶圆产能持续扩张(尤其是向中国大陆转移),光刻、刻蚀、薄膜沉积这三大类核心设备的需求就有支撑。这也是为什么市场把晶圆厂的扩产计划视为半导体设备板块的重要风向标。
为什么刻蚀和薄膜沉积的占比高于光刻?
刻蚀约30%、薄膜沉积约25%,均高于光刻的约23%。这是因为在芯片制造过程中,刻蚀和薄膜沉积工序的重复次数多、应用范围广,且随着制程微缩,先进工艺对刻蚀精度和薄膜沉积质量的要求不断提升,单晶圆上这两类工艺步骤的数量持续增加,从而推高了其设备价值占比。
国产设备在三大赛道中的替代进度如何?
据公开资料,刻蚀设备国产化率约20%左右,主要厂商包括中微公司、北方华创等;光刻设备国产化则处于“预计将有零的突破”阶段。不同赛道的国产化进度差异明显,去胶设备国产化率已超90%,而光刻等高端设备仍处于早期突破阶段,替代进程是观察设备企业成长性的关键指标。