千亿半导体设备赛道，即将迎来上行周期

• 在下游半导体需求不断增长和集成电路政策鼓励下，中国半导体设备的市场规模增速明显，即将迎来上升周期。

• 芯片制程提升对设备的迭代和工艺提出了更高的要求，其中前道半导体设备因其为光刻、刻蚀、薄膜沉积等核心环节提供良好生产条件而成为半导体制造的重中之重。

• 美日荷关于先进设备的出口限制致使国内面临需求远大于供应链产能的供需错配现象，前道核心设备国产替代空间大，恶劣外部环境叠加利好政策使国内半导体企业迎来发展机遇，与此同时制程的升级扩大了半导体核心设备市场需求，自研半导体设备不断替代老旧设备也成为设备行业发展趋势。

• 我国半导体设备整体国产化率低，设备商还有极大的增长空间，且目前国内半导体设备环境中契机、人才、资金、时间四大要素均具备，处于发展的黄金时期，因此其国产化进程催生了众多投资机会。

1）集成电路政策为半导体设备行业发展制造有利条件

目前阶段形成了集成电路政策红利为半导体设备保驾护航，半导体设备为下游集成电路提供良好的设备加工条件的优质发展环境。

2）半导体设备市场规模

到2027年，全球半导体设备市场规模预计达到2242亿美元，2023—2027年年复合增长率达到12%。随着中国半导体产业链的不断完善，下游需求增长将进一步带动上游设备出货，预计2027年中国大陆半导体市场规模将达到783亿美元，2023—2027年年复合增长率达到15%。同时，中国半导体设备市场在全球的渗透率达到35%，市场空间广阔。

3）半导体设备产业链

1）前道工艺复杂且前道设备所占价值量比重大

半导体芯片制作流程复杂，各工艺环节都需要相匹配的设备。在半导体制造投资成本中，设备投资占70%-80%，为主要的成本来源。

且由于中国大陆是全球最大的半导体设备销售市场，设备采购需求旺盛，从产业链价值量角度看，前道芯片制造设备投资成本占比达到78%-80%，半导体设备的市场价值主要集中在前道制造设备。

前道制造工艺是通过物理、化学工艺步骤在晶圆表面形成器件，并生成金属导线将器件相互连接形成集成电路。前道工艺共有七大步骤，分别为氧化/扩散、光刻、刻蚀、离子注入、薄膜生长、清洗与抛光、金属化，通过循环重复上述工艺，最终在晶圆表面形成立体的多层结构，实现整个集成电路的制造。

刻蚀分为湿法刻蚀和干法刻蚀，干法刻蚀在半导体刻蚀中占主流地位，市场占比超90%。干法刻蚀也称等离子刻蚀，是使用气态的化学刻蚀剂去除部分材料并形成可挥发性的生成物，然后将其抽离反应腔的过程，ICP与CCP是目前应用最广泛的干法刻蚀设备。

1）环境推动国产化率快速提升

中国在半导体产业发展方面已经取得了一定的成就，但是美国不断出台政策对中国半导体芯片以及设备进行出口管制，对中国半导体芯片行业发展带来负面影响。

半导体设备和材料是中国半导体行业国产化的关键一环，美日荷本进一步收紧出口限制，中国半导体当前面临国内需求远大于国内供应链产能的供需错配现象。

从公开招投标数据来看，我国去胶设备、清洗设备、CMP设备、热处理设备、刻蚀设备国产化率较高。从国内重点产线招投标数据来看，美国日本占据头部地位，前道核心设备国产替代空间大，国内半导体企业迎来发展机遇。

随着3D化集成电路采用缩小单层上线宽和增加堆叠层数的方法来增加集成度，因此不仅堆叠的层数增加，还需要刻蚀加工更深的孔以及更深的挖槽，对刻蚀各项指标的要求更加严苛，刻蚀技术也在不断地演进。制程升级使得精度要求越高，需要的刻蚀复杂度、步骤数量也在提升，所以刻蚀设备成为更关键的设备，市场需求不断扩大。

综合来看，再制造设备在下游产线中的市场份额会逐步降低，逐步被国内自研设备取代。

中国半导体设备的整体国产化率仅12%。前道设备中关键九类设备的国产化率皆小于10%，在高端工艺中的国产化率近乎为0。因此，国产前道设备商还有极大的增长空间，光刻、刻蚀、薄膜沉积等关键设备也已成为国家的重点扶持方向。

全球半导体前道设备竞争格局：

美国在薄膜沉积、离子注入、量测领域占据垄断地位。应用材料在PVD、CMP、离子注入全球市占率分别为86%、68%、64%，泛林在刻蚀、电镀设备占率分别为46%、78%，科磊在量测领域市占率54%。

日本在涂胶显影、清洗设备占据优势。东京电子涂胶显影设备市占率89%、迪恩士清洗设备市占率40%。

荷兰光刻机是绝对龙头，原子层沉积处于领先地位。阿斯麦占据全球77%市场份额，先晶半导体ALD设备市占率45%。

契机：下游制造厂商正常情况下不愿意冒风险和承担额外成本去验证新供应商的设备，中美贸易摩擦和设备禁令带来的供应链安全问题给国内制造厂商足够的理由接受国产设备。另一方面，近两年半导体行业高景气带动下游积极扩产；

人才：目前国内既有科研院所、头部企业等培养出来内地人才，也有众多海外设备大厂从业背景的海归人才积极创业；

资金：部分城市政策补贴半导体行业发展，市场及投资机构看好并支持科技类企业融资；

目前，刻蚀以及薄膜沉积设备国产化率较低，海外设备厂商占领全球大部分市场份额。受国际贸易影响，即海外（美、日、欧）国家对我国提出半导体芯片和设备的出口管制，进一步加快我国半导体产业迈向独立、自主，实现更高的国产化率。因此，催生了半导体设备行业中众多投资机会。

近年来贸易摩擦凸显出供应链安全和自主可控的重要性和急迫性，我国是全球最大的半导体设备销售市场，半导体行业则是信息技术产业基石，相关芯片技术涉及国家安全和核心利益。

而半导体核心设备国产化的进展对于中国芯片产业来说，不仅可以降低芯片设备的生产成本，在取得国内市场份额的同时，还能够减少对美国芯片设备制造商的依赖，在维护国家利益的同时还能使中国大陆芯片产业更具有竞争力。尤其是在海外限制常态化的背景下，半导体芯片制造及其配套设备等产业环节作为半导体产业的核心，国产化替代势在必行。

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