全球半导体设备市场格局中,中国设备厂商整体仍处于追赶者位置:全球市场高度集中于美、日、欧企业,中国大陆厂商尚未进入全球头部梯队,但在刻蚀、薄膜沉积、清洗等部分环节已实现突破,并具备较大的国产替代空间。据国际半导体设备与材料协会(SEMI)数据,全球半导体设备市场规模在2020年已超过712亿美元,2021年预计达1040亿美元;同期全球前五大设备厂商合计市场份额超过70%,而头部厂商总部几乎全部位于美国、欧洲和日本,中国大陆厂商在全球榜单中榜上无名,行业呈现“少数人的游戏”格局。

全球市场:少数人的游戏

半导体设备行业技术壁垒极高,市场集中度惊人。约投顾《半导体设备》系列课程指出,2020年全球前五大半导体设备厂商——应用材料、阿斯麦、泛林半导体、东京电子、科磊——合计市场份额超过70%,其余厂商份额均在5%以下。在更细分的七大前道工艺设备中,TOP3企业合计份额普遍达到80%以上,例如光刻机领域阿斯麦一家份额即达75.3%,TOP3合计93%;PVD设备领域应用材料份额达84.9%,TOP3合计96%。

值得注意的是,头部厂商总部几乎全部位于美、欧、日三个地区,中国大陆厂商在全球排名中榜上无名,半导体设备市场呈现极度依赖进口的现状。

国产替代:部分环节已突破

尽管整体份额有限,中国已涌现出一批优秀设备企业,开始向先行者发起挑战。从国产设备替代进程看,突破主要集中在以下环节:

工艺环节代表企业技术节点
介质刻蚀中微公司65/45/28/14nm
硅刻蚀中微公司65/45/28/14/7/5nm
PVD/氧化炉/ALD北方华创65/45/28/14nm等
光刻机上海微90nm
CMP华海清科/盛美28/14nm

其中,中微公司在硅刻蚀领域已推进至7nm/5nm节点,北方华创在PVD、氧化炉、ALD等薄膜沉积设备上覆盖28nm乃至7nm工艺。这些进展表明,中国厂商已在部分核心设备上具备与国际巨头竞争的技术基础。

追赶空间:周期低点的研究价值

半导体设备行业存在明显的周期性,且与全球资本开支同向波动。约投顾课程分析指出,行业存在产品周期、产能周期、库存周期三大周期嵌套,而半导体设备市场增速基本与行业资本开支同向波动。历史规律显示,行业低潮期往往是研究布局的好时机——在行业低潮期,设备股市场关注度低、估值更偏向合理,而市场会提前反应景气度上行的预期。

对于中国设备厂商而言,全球设备市场高度集中、本土极度依赖进口的现状,恰恰意味着巨大的国产替代空间。随着本土晶圆制造产能持续扩张,以及国产设备在部分环节的技术突破,中国厂商在全球设备产业链中的话语权有望逐步提升。

常见问题

中国半导体设备厂商目前能生产什么水平的设备?

中国厂商已在刻蚀、薄膜沉积、清洗、CMP等环节实现突破,其中中微公司硅刻蚀设备已推进至7nm/5nm节点,北方华创在PVD、ALD等设备上覆盖28nm及14nm工艺,上海微光刻机处于90nm节点。整体而言,国产设备在成熟制程领域已具备较强竞争力,但在最先进制程设备上仍有差距。

全球半导体设备市场有多大?

据SEMI数据,全球半导体设备市场规模2020年已超过712亿美元,2021年预计达1040亿美元,增速约45%。市场主要由美、日、欧企业主导,前五大厂商合计份额超过70%。

国产替代的主要机遇在哪里?

机遇主要来自两方面:一是全球设备市场高度集中、中国极度依赖进口,国产替代空间巨大;二是半导体设备行业具有周期性,行业低潮期往往是研究布局的好时机,中国厂商有望在下一轮景气周期中加速追赶。