中国大陆晶圆产能全球占比已达23%,半导体设备国产替代在刻蚀、薄膜沉积等环节取得突破,但整体自给率仍处于较低水平,替代空间巨大。2021年中国大陆半导体设备销售额达296亿美元,占全球市场的28.9%,但本土设备自给率不足20%,这构成了当前国产替代的核心矛盾与机遇。
产业转移驱动国产替代需求
半导体产业正经历第三次全球转移,目的地是中国大陆。中国大陆晶圆产能市场份额从2005年的7%提升至2020年的23%,2021-2022年全球计划新建的29家晶圆厂中,大陆地区占据8家。终端产能的持续扩张,直接拉动了对半导体设备的强劲需求,2020年大陆已晋级全球最大半导体设备市场,2021年规模进一步提升至296亿美元,全球占比达28.9%。
关键环节国产化率与突破
在核心设备领域,国产替代已取得实质性进展,但各环节进程差异显著。刻蚀设备国产化率约20%左右,代表企业包括中微公司、北方华创;薄膜沉积设备中的PVD设备国产化率约10%左右,主要厂家为北方华创。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。相比之下,去胶设备国产化率超过90%,而光刻设备预计将实现零的突破。
常见问题
半导体设备国产替代的空间有多大?
整体自给率不足20%,意味着超过80%的市场仍由海外企业主导。在刻蚀、薄膜沉积、清洗等关键环节,国产化率多在10%-20%区间,替代空间广阔。同时,国内晶圆厂在政策支持下对国产设备接受度明显提升,为替代进程提供了需求支撑。
哪些设备环节的国产替代进展较快?
刻蚀设备(国产化率约20%)、清洗设备(约20%)和热处理设备(约20%)进展相对领先。其中,中微公司在刻蚀领域已实现5nm制程覆盖,北方华创的刻蚀机、PVD设备在2020年投入市场后订单增长迅速。
国产替代面临的主要挑战是什么?
半导体设备技术壁垒高,市场份额长期由美日欧企业主导。光刻机等高端设备仍处于从0到1的突破阶段,不确定性较大。不过,制程技术迭代放缓(如Intel从22nm节点后工艺升级速度明显减慢)为国产设备追赶国际一流提供了时间窗口。