半导体设备自主可控的突破口,在于沿着国产化率谱系梯度推进:去胶设备已率先实现90%以上的国产化,清洗、刻蚀、热处理等环节正处在20%左右的加速替代期,而涂胶显影与光刻设备则是尚待攻克、即将实现“零的突破”的最后堡垒。这条路径的可行性,由产业转移、政策支持与技术迭代放缓三大历史机遇共同支撑——中国大陆已成为全球最大的半导体设备市场,大基金二期重点投向设备材料领域,而制程迭代自22nm节点以来明显放缓,为追赶者赢得了宝贵的时间窗口。
国产化率谱系:从“已突破”到“进行中”再到“最后堡垒”
从国产化率谱系看,国内半导体设备自主可控呈现清晰的梯度格局。去胶设备国产化率已达90%以上,屹唐股份是主要国内厂家,这一环节已基本完成替代使命。清洗设备、刻蚀设备、热处理设备的国产化率均在20%左右,分别由盛美股份、北方华创、中微公司、屹唐股份等企业主导,正处于加速替代的进程中。PVD设备与CMP设备的国产化率在10%左右,分别对应北方华创与华海清科。而谱系的末端——涂胶显影设备由芯源微实现了“零的突破”,光刻设备则预计将由上海微电子带来“零的突破”,这两大环节正是自主可控最难啃的硬骨头。
| 设备类别 | 国产化率 | 主要国内厂家 |
|---|---|---|
| 去胶设备 | 90%以上 | 屹唐股份 |
| 清洗设备 | 20%左右 | 盛美股份、北方华创 |
| 刻蚀设备 | 20%左右 | 中微公司、北方华创、屹唐股份 |
| 热处理设备 | 20%左右 | 屹唐股份、北方华创 |
| PVD设备 | 10%左右 | 北方华创 |
| CMP设备 | 10%左右 | 华海清科 |
| 涂胶显影设备 | 零的突破 | 芯源微 |
| 光刻设备 | 预计将有零的突破 | 上海微电子 |
三大历史机遇:自主可控的底层支撑
国产设备之所以能沿着这条谱系持续推进,背后有三大历史机遇的支撑。产业转移方面,半导体产业正经历第三次向中国大陆的转移,大陆晶圆产能份额从2005年的7%提升至2020年的23%,2020年大陆已成为全球第一大半导体设备市场。政策支持方面,从《国家集成电路产业发展推进纲要》到“十四五”规划,国家持续将半导体设备列为战略重点;2019年10月成立的大基金二期募集资金2041亿元,重点投资半导体设备和材料领域。技术迭代放缓方面,芯片制程自22nm节点以来迭代明显放缓,为国内设备企业追赶国际一流提供了技术上的可能性——例如中微公司的CCP刻蚀机已覆盖至最先进的5nm制程,并进入了台积电供应链。
常见问题
去胶设备的成功经验能否复制到其他环节?
去胶设备90%以上的国产化率证明,在产业转移、政策支持和技术迭代放缓的共同作用下,国产设备完全有能力实现从追赶到主导的跨越。清洗、刻蚀、热处理等环节目前20%左右的国产化率,正处于可复制这一经验的加速替代期。
光刻设备为何是“最后的堡垒”?
光刻设备处于国产化率谱系的最末端,官方资料显示其“预计将有零的突破”,主要厂家为上海微电子。与去胶、清洗等环节不同,光刻涉及极精密的光学与机械系统,技术壁垒极高,从0到1的突破不确定性较大,需以官方后续公布及第三方实测为准。
如何看待不同国产化率环节的投资价值?
国产化率的高低直接对应企业的成长性:去胶设备国产化率已超90%,成长性相对有限;而光刻设备尚处从0到1阶段,不确定性较大。综合市场空间与国产替代进程来看,刻蚀与薄膜沉积等核心赛道更值得重点关注。