全球半导体产业经历三次转移后,中国大陆已成为全球最大的半导体消费市场,在中国大陆占全球半导体市场销售额33.8%的背景下,半导体设备下游需求结构呈现出显著分化:一方面晶圆厂扩张带动设备需求总量大幅提升,另一方面不同设备类型的国产化率差异悬殊,需求结构向先进制程与成熟制程分化的特点日益明显。这一结构既反映了产业转移带来的历史机遇,也揭示了国产设备企业在不同赛道的成长空间差异。

产业转移驱动需求总量攀升

第三次产业转移的目的地正是中国大陆,一方面源于韩国和中国台湾失去了劳动力成本优势,另一方面则是智能手机普及后,中国大陆成为全球最大的半导体消费市场。从数据看,中国大陆占全球半导体市场销售额的33.8%,远超美国的22%和欧洲的9.2%。

半导体产业向国内转移的动力充足,大陆地区晶圆制造市场份额从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。相应地,大陆地区对半导体设备的需求大幅提升,2020年晋级全球首位,2021年规模进一步提升至296亿美元,全球占比达28.9%。晶圆厂的大规模建设直接拉动了对刻蚀、薄膜沉积、光刻等前道核心设备的需求。

设备国产化率呈现明显梯度差异

从下游需求结构看,不同半导体设备的国产化率差异显著,形成清晰的梯度分布:

设备类型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

这种梯度差异决定了各赛道的成长逻辑不同:去胶设备国产化率已超90%,成长性相对有限;而光刻设备仍处于从0到1的阶段,不确定性较大。刻蚀和薄膜沉积设备因市场空间大且国产化率处于中等水平,兼具成长空间与确定性。

需求结构向先进制程与成熟制程分化

在晶圆厂扩张浪潮中,需求结构呈现明显的制程分化特征。一方面,国内晶圆厂对国产设备的接受度明显提升,基本上能用国产设备的都使用了国产设备,成熟制程领域的设备需求率先放量;另一方面,技术迭代放缓为国产设备追赶国际一流提供了窗口期,部分国产设备已覆盖先进制程,如中微公司的CCP刻蚀机已覆盖至最先进的5nm制程,并进入台积电供应链。

从设备价值量看,晶圆制造环节占半导体设备市场的80%,其中刻蚀设备占比30%、薄膜沉积占比25%、光刻占比23%,三大核心赛道构成设备需求的主体。这种结构意味着,下游需求不仅关注设备数量,更关注设备的技术节点覆盖能力——先进制程与成熟制程的设备需求并存,但对应的国产替代进度和竞争格局各不相同。

常见问题

半导体设备国产化率最高的品类是什么?

去胶设备是国产化率最高的品类,已达到90%以上,主要国内厂家为屹唐股份。该赛道国产替代基本完成,进一步成长的空间相对有限。

哪些设备品类的国产替代空间较大?

清洗设备、刻蚀设备和热处理设备的国产化率均在20%左右,PVD和CMP设备在10%左右,均处于国产替代的加速期。其中刻蚀设备因占晶圆制造设备价值量约30%,市场空间大且已有中微公司、北方华创等企业布局,是国产替代进程中较受关注的赛道。

光刻设备的国产化进展如何?

光刻设备国产化率预计将有零的突破,主要厂家为上海微电子。光刻是晶圆制造的核心设备之一,占设备价值量约23%,但技术壁垒极高,从0到1的突破过程存在较大不确定性,需持续关注后续进展。