全球半導體設備市場規模創新高 中國半導體設備國產化潛力巨大

一、半導體設備是半導體產業鏈的基石，屬于上游支撐性產業

半導體設備位于半導體產業鏈最上游，是支撐集成電路制造、先進封裝等環節順利進行的關鍵基礎。從產業鏈角度看，半導體生產制造涵蓋設計、制造和封測三大流程，并需要上游的半導體設備、材料作為支撐。其中，半導體設備指晶圓制造、封裝測試、檢測計量等環節所需的核心裝備，其技術水平直接決定芯片制造的工藝能力與良率水平。

資料來源：觀研天下數據中心整理

根據觀研報告網發布的《中國半導體設備行業發展深度分析與投資前景研究報告（2025-2032年）》顯示，集成電路制造工藝可分為前道、后道工藝。集成電路制造指將設計好的電路圖轉移到硅片等襯底材料上的環節，即將電路所需要的晶體管、二極管、電阻器和電容器等元件用一定工藝方式制作在一小塊硅片、玻璃或陶瓷襯底上，再用適當的工藝進行互連，然后封裝在一個管殼內，使整個電路的體積大大縮小，引出線和焊接點的數目也大為減少。

從工藝流程看，集成電路制造工藝一般分為前道工藝（FrontEndofLine,FEOL）和后段工藝（BackEndofLine,BEOL）。前道工藝主要指在硅片（晶圓）上形成各種微小元器件（如晶體管、電阻、電容等）的過程，是芯片制造的核心環節，包括氧化、光刻、刻蝕、離子注入/擴散、薄膜沉積、化學機械拋光和清洗等工藝步驟；后道工藝則是在前道工藝完成后，對芯片進行金屬互連、封裝和測試等操作，確保最終生產出的芯片符合規格要求。

半導體設備可分為前道設備與后道設備，前者占據主要市場份額。與集成電路制造工藝相對應，半導體設備可分為前道設備和后道設備，其中，前道工藝設備側重于半導體的制造和加工，涵蓋氧化/擴散，光刻，刻蝕，清洗，離子注入，薄膜生長和拋光等步驟，設備品類包括光刻機、刻蝕機、CVD設備、PVD設備、離子注入設備和CMP研磨設備等，后道設備則主要用于半導體的封裝和性能測試，包括測試機、探針臺和分選機等。一般來說，前道設備的技術難度較高，生產工序繁多，在芯片出產過程中也是資金投入最多的環節。從銷售額來看，前道設備在半導體專用設備中成本占比約為80%（國際半導體產業協會統計），占據半導體專用設備主要市場份額。

資料來源：觀研天下數據中心整理

二、全球半導體設備市場規模創新高，中國占比市場擴大

全球半導體銷售額穩步增長，2024年首次突破6,000億美元大關。半導體行業銷售規模與下游景氣度密切相關，近年來，受益于AI、IoT、5G和汽車電子等新興技術的快速發展和普及，尤其是AI芯片、數據中心等高性能計算領域需求激增，全球半導體銷售額實現穩步增長。根據美國半導體行業協會（SIA）數據，2024年全球半導體銷售金額為6,188.9億美元，同比增長19.09%，首次突破6,000億美元大關。其中，中國2024年半導體銷售金額為1,822.4億美元，同比增長20.03%，占全球銷售額比重接近30%。

數據來源：美國半導體行業協會（SIA），觀研天下數據中心整理

全球半導體設備銷售額增速高于同期行業增速，且行業產值向中國大陸轉移趨勢明顯。根據國際半導體產業協會（SEMI）數據，2024年全球半導體設備銷售額為1,171.4億美元，同比增長10.25%，2015-2024年全球半導體設備銷售額復合增長率為13.82%，高于同期半導體整體銷售額復合增速（同期半導體整體銷售額復合增速約為7.00%）。分地區來看，中國大陸2024年半導體設備銷售額為495.4億美元，同比增長35.37%，占全球比重從2015年的13.42%提升至42.29%。近年來，受益于內資晶圓廠建廠潮興起以及多品類半導體設備國產替代的旺盛需求，中國大陸半導體設備銷售額增速遠高于全球平均水平，行業產值轉移趨勢明顯。

數據來源：國際半導體產業協會（SEMI），觀研天下數據中心整理

數據來源：國際半導體產業協會（SEMI），觀研天下數據中心整理

三、半導體設備國產替代已見成效，但部分品類自主可控率仍然偏低

我國集成電路出口增速超過進口增速，國產替代初見成效。近年來，集成電路進口金額超過原油、汽車整車與汽車零部件等商品，成為我國進口金額最大的商品品類，旺盛的下游市場需求與較低的自給率之間形成巨大缺口。據海關總署數據，2024年我國集成電路進口金額為3,586.45億美元，同比增長2.18%，出口金額為1,594.99億美元，同比增長17.30%，出口增速超過進口增速。受益行業國產替代逐步推進，近年來我國集成電路出口/進口金額比值逐步提高，從2011年的19.14%提升至2024年的44.47%。

數據來源：海關總署，觀研天下數據中心整理

半導體設備方面，光備、檢測與量測、涂膠顯影、離子注入等環節國產化率偏低。近年來，我國在半導體設備領域國產替代取得一定進展，尤其是在刻蝕設備、薄膜沉積、清洗設備等細分環節國產替代進程較快，國產化率達到 20%及以上，但光刻設備、檢測與量測、涂膠顯影、離子注入等環節國產化率偏低，仍處于國產替代的初級階段，行業主要市場份額被美國、歐洲、日本等國家或地區占據。

我國主要半導體設備企業及國產化率情況（按國產化率從低至高排序）

資料來源：觀研天下數據中心整理

從復合增速來看，刻蝕、薄膜沉積設備復合增速高于其他設備品類。根據 Gartner統計，2013-2023年全球半導體設備年均復合增速前五分別為：干法刻蝕（15.34%）、化學薄膜（14.47%）、光刻機（14.18%）、化學機械拋光（13.68%）和熱處理（12.32%），干法刻蝕和化學薄膜設備增速高于其他半導體設備品類。由于光刻機的波長限制，更小的微觀結構要靠等離子體刻蝕和薄膜的組合“二重模板”和“四重模板”工藝技術來加工，刻蝕機和薄膜設備的重要性不斷提高。同時，存儲器件從 2D 至 3D 的轉換的過程中，需要大量采用多層材料薄膜沉積和極高深寬比結構的刻蝕，等離子體刻蝕和薄膜制程成為最關鍵的步驟。

數據來源：Gartner，觀研天下數據中心整理

四、政策推動行業發展，中國半導體設備國產化潛力巨大

近年來，中央及地方政府對半導體行業給予了高度重視和大力支持，出臺了一系列扶持政策，相關政策和法規為半導體及行業及專用設備行業提供了資金、稅收、技術和人才等多方面的有力支持，為國產半導體設備企業營造了良好的經營環境，大力促進了國內半導體及其專用設備產業發展，提升國產半導體設備企業的競爭力。

中國半導體設備相關政策

資料來源：觀研天下數據中心整理（wys）

盡管中國大陸半導體制造設備市場規模在不斷提升之中，但主要核心半導體制造設備仍依賴于進口，國產化能力亟待提升。在政策紅利、全球貿易摩擦、社會資本涌入等內外部因素綜合推動下，中國大陸半導體行業生態圈逐步優化，各類國產半導體制造設備加速客戶導入，國內企業實力逐步增強。根據中國半導體設備年會統計數據，近年來國產半導體制造設備銷售規模保持高速增長。在國內日益增長的半導體制造需求及保障行業供應鏈安全的戰略目標下，國產半導體制造設備發展空間廣闊。隨著國產半導體制造設備產業的迅速發展，未來國產集成電路制造設備種類將不斷增加，性能也將不斷提升，市場占有率將顯著提高。