2022年中國半導體設備產業發展全景分析（附行業政策、行業發展現狀、競爭格局分析）

關鍵詞：半導體設備產業鏈、半導體設備行業規模、半導體設備競爭格局、半導體設備行業促進與阻礙因素

一、半導體設備行業綜述

1、半導體設備定義及分類

半導體設備是指用于生產各類型集成電路與半導體分立器件的專用設備，具有產品種類多、技術要求高、制造難度大、設備價值高、行業壁壘深厚的特點。

在整個集成電路制造和封測過程中，一個芯片的生產會經過上千道工序，可以劃分出百種不同的機臺。根據制造流程，可以將其分為前道的晶圓制造設備與后道封測設備。前道設備主要包括光刻機、刻蝕機、薄膜沉積設備等；后道設備主要包括劃片機、貼片機等，前道設備的市場規模占整個設備市場規模的80%以上。

半導體設備分類

資料來源：智研咨詢整理

2、半導體設備行業商業模式

生產模式。半導體設備產品具有較強的定制化屬性，因此行業內企業主要實行“以銷定產”和“安全庫存”的生產模式，結合庫存和市場情況確定產量。生產環節主要包括整機設備定制方案設計、部分零部件的生產加工、軟件的安裝、整機裝配和調試等步驟

銷售模式。半導體設備的銷售模式有直銷模式和代理模式。其中，境內銷售以直銷模式為主，境外銷售主要有直銷和代理模式。針對直銷模式與代理模式，企業主要與終端客戶直接簽署銷售合同。代理模式下，待客戶驗收設備并支付貨款后，公司根據代理協議支付代理商相應傭金，一般為成交金額的 5%~10%。

定價模式。半導體設備產品結構復雜且定制化屬性較強，需采購的原材料種類較多，上游采購價格與下游產品價格之間傳導具有一定的滯后性，半導體設備生產企業一般根據產品設計方案及產品生產所需的原材料成本為基礎，并綜合考慮產品的技術要求、設計開發難度、創新程度、產品需求量、生產周期、下游應用行業及競爭情況等因素，確定產品的價格。同時，企業持續跟蹤產品的市場情況，在出現設計優化、原材料價格波動、匯率波動及出口退稅政策變化等必要情形時，及時對產品價格進行相應的調整。主要定價方式：在成本核算的基礎上，結合市場及競爭對手情況，對具體產品設定指導價，并根據客戶對配置和服務的要求，調整報價，協商確定最終銷售價格。

3、半導體設備行業產業鏈

半導體設備生產企業采購的原材料主要包括電機、傳感器、電磁閥、真空發生器等通用型號標準件，加熱棒、熱電阻等電器加工件和基板、鈑金等機械加工件等。上游原材料的價格波動、定制加工件復雜程度將直接影響企業的生產經營成本。就目前而言，原材料供應充足，原材料價格較穩定。

半導體設備下游行業為半導體制造行業（主要為晶圓制造企業和封裝測試企業），半導體設備產品屬于下游客戶的資本性支出，因此訂單量會根據客戶產能擴產和資本支出周期而變化。下游行業與終端消費電子等終端應用領域關系密切，終端需求則與經濟環境、科技發展相關。當半導體終端需求增長時，半導體制造企業會加大資本性支出，擴大其生產規模，開始建設新廠或進行產能升級。隨著半導體制造的資本性支出加大，半導體設備銷售也會隨之增長。因此，半導體設備銷售的周期性和波動性較下游半導體制造行業更大。隨著半導體產業日趨成熟，特別是集成電路和微觀器件產業不斷地出現更多半導體產品，半導體終端應用越來越廣，并逐漸滲透到國民經濟的各個領域，下游客戶的資本性支出的周期性和波動性會有所降低。

半導體設備制造行業產業鏈圖

資料來源：智研咨詢整理

集成電路產業是信息技術產業的基礎與核心，是支撐經濟社會發展和保障國家安全的戰略性、基礎性和先導性產業，同時也是當前世界上最具有競爭力和最具活力的高技術產業之一。集成電路是利用微加工技術將數百萬個或更多的電子器件集成在單個硅片上的電路。隨著信息技術和電子技術的快速發展，以及人工智能、汽車電子、云計算、大數據及5G等為主的新興應用領域需求的不斷增長，我國集成電路產業持續保持高速發展，產業市場規模一直呈現增長趨勢。2022年中國集成電路產業銷售額為12,006.1億元，同比增長14.8%，創下歷史新高。

2011-2022年中國集成電路產業銷售收入走勢

資料來源：中國半導體行業協會、智研咨詢整理

2022年中國集成電路設計業銷售額5,156.2億元，同比增長14.1%；制造業銷售額為3,854.8億元，同比增長21.4%；封裝測試業銷售額2,995.1億元，同比增長8.4%?？梢钥闯?，在集成電路應用領域市場需求保持快速增長，訂單持續增加，產品出貨規模繼續增長。

2011-2022年中國集成電路細分產業銷售收入

資料來源：中國半導體行業協會、智研咨詢整理

4、半導體設備行業政策環境分析

（1）行業主管部門及監管體制

半導體設備行業的政府主管部門為國家工業和信息化部，行業自律性組織為中國半導體行業協會、中國電子專用設備工業協會和國家集成電路封測產業鏈技術創新聯盟。

工業和信息化部：主要負責制定行業發展戰略、發展規劃及產業政策，擬定技術標準，指導行業技術創新和技術進步，組織實施與行業相關的國家科技重大專項，推進相關科研成果產業化。

中國半導體行業協會和中國電子專用設備工業協會：主要負責貫徹落實政府產業政策；開展產業及市場研究，向會員單位和政府主管部門提供咨詢服務；行業自律管理；代表會員單位向政府部門提出產業發展建議和意見等。

國家集成電路封測產業鏈技術創新聯盟：在國家政策引導下，圍繞“02 專項”中的創新課題，整合產業鏈資源，突破關鍵技術，實現集成電路產業技術創新。

工信部、行業協會和產業聯盟構成了半導體設備行業的管理體系，各企業在主管部門產業宏觀調控、行業協會和產業聯盟自律規范的約束下，面向市場自主經營，自主承擔市場風險。

在我國，半導體設備制造業屬于戰略性新興產業，其發展受到國家和各級政府的鼓勵和支持，市場化程度較高，不存在行業限制或市場準入方面的行政管制。

（2）行業主要政策

隨著半導體產業不斷深化，我國對于半導體設備行業愈加重視。其主要表現在對于整個半導體產業鏈企業的政策優待以及對于半導體設備行業的相關規劃與推動，為半導體設備及其專用設備制造行業提供了財政、稅收、技術和人才等多方面的支持，為企業創造了良好經營環境，有力促進了本土半導體設備及其專用設備行業的發展。

半導體設備行業主要政策

資料來源：智研咨詢整理

5、半導體設備行業發展現狀分析

半導體專用設備市場與半導體產業景氣狀況緊密相關，其中芯片制造設備是半導體專用設備行業需求最大的領域。2021年受全球芯片供應緊張，芯片制造本土化因素影響，全球半導體設備規模高速增長，2021年全球半導體設備銷售額同比增長率高達44%，2022年仍保持在高位，同比增長5%，達到了1076.6億美元。

2016-2022年全球半導體設備銷售額

資料來源：SEMI、智研咨詢整理

從全球半導體設備銷售區域來看，隨著集成電路制造產業持續向亞太地區轉移，中國大陸、中國臺灣、韓國等亞太地區逐步成為全球半導體設備產業中心，2022年三個地區合計占到全球市場的71.15%。與2021年相比，,中國臺灣地區半導體設備需求規模同比增長7.54%，達到268.2億美元。韓國則因為存儲芯片市場不景氣，三星、SK海力士等廠商的生產放緩，導致設備需求規模大幅下降13.89%，為215.1億美元，歐洲、北美半導體設備需求激增，其中歐洲半導體設備需求規模同比增長93.23%，北美增長了37.71%。

2022年全球半導體設備區域市場結構

資料來源：SEMI、智研咨詢整理

受益于PC和智能手機的普及,中國大陸成為全球電子制造中心，大陸半導體產業開始加速發展。半導體產業向大陸轉移的趨勢加強。近年來中國大陸地區半導體設備需求規模占全球市場份額出現明顯提升。中國大陸半導體設備市場在 2013 年之前占全球比重小于 10%，2014-2017 年提升至 10-20%，2018 年之后保持在 20%以上，2022 年中國大陸在全球市場占比實現 26.3%，連續3年成為全球最大半導體設備市場。

2012-2022年中國大陸半導體設備市場規模占全球比重情況

資料來源：SEMI、智研咨詢整理

近年來，隨著中國對半導體產業的高度重視，中國部分半導體專用設備企業經過了十年以上的技術研發和積累，在部分技術領域陸續取得了突破，成功地通過了部分集成電路制造企業的驗證，成為了制造企業的設備供應商。近年來我國半導體設備企業銷售額呈現較快增長態勢。

2015-2022年中國半導體設備企業銷售額

資料來源：中國電子專用設備工業協會、智研咨詢整理

隨著中國成為世界電子信息產品最重要的生產基地之一，越來越多的國際半導體企業向中國轉移產能，持續的產能轉移不僅帶動了中國大陸半導體整體產業規模和技術水平的提高，為半導體專用設備制造業提供了巨大的市場空間。近年來中國半導體設備進口規模大幅度增長。

2015-2022年中國半導體設備進出口金額

資料來源：中國海關、智研咨詢整理

由于中國半導體產業發展起步相對較晚，中國半導體設備行業發展更是步履維艱。受設備驗證周期長、下游廠商缺乏動力、企業技術水平相對落后、規模較小、技術研發投入不足等因素制約，行業規模一直處于較小的狀態。2018年以來，隨著國家對半導體領域的支持政策進一步強化，晶圓廠對設備供應鏈安全更為關注，行業進入高速發展期，國產化率迅速攀升，自2018年的5.03%上升至了2022年的14.08%，但仍處于較低水平。

2015-2022年中國半導體設備國產化率走勢

資料來源：智研咨詢整理

本文內容摘自智研咨詢發布的《中國半導體設備行業運營現狀及發展前景預測報告》

二、半導體設備行業促進與阻礙因素分析

1、半導體設備行業促進因素

（1）政策指引疊加國家基金支持，國內半導體市場迎來黃金發展期

半導體設備行業是國家產業政策鼓勵和重點支持發展的行業。2006 年，國務院將“核心電子器件、高端通用芯片及基礎軟件產品”以及“極大規模集成電路制造技術及成套工藝”列為《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006-2020 年)》的“01”、“02”專項。2014 年，國務院發布《國家集成電路產業發展推進綱要》，《綱要》著重布局 IC 設計、IC 制造、先進封測和國產裝備材料四大任務，提出到 2020 年，集成電路產業與國際先進水平的差距逐步縮小，全行業銷售收入年均增速超過 20%，到 2030 年，產業鏈主要環節達到國際先進水平，實現跨越發展。

除了政策指引半導體產業發展外，2014 年國家設立了集成電路產業投資基金（大基金），大基金一期注冊資本 987.2 億元，投資總規模達 1,387 億元，撬動 5,145 億元的社會融資，共計帶來約 6,500 億元資金進入集成電路行業。2019年 10 月 22 日國家集成電路產業投資基金二期股份有限公司（簡稱“國家大基金二期”）注冊成立，注冊資本 2,041.5 億元，預計會帶來更多的社會資金進入集成電路行業?！皣掖蠡鸲凇敝攸c支持龍頭企業做大做強、產業聚集以及下游應用，其中對刻蝕機、薄膜設備、測試設備和清洗設備等領域已布局的企業保持高強度的持續支持。

在政策指引與融資護航的雙保險下，國內半導體產業成果斐然，目前中芯國際 14nm 先進制程產品和長江存儲 64 層 3D NAND 均已實現量產，北方華創、中微公司、華峰測控等公司的半導體設備均已實現進口替代，國內半導體市場迎來發展黃金時期。

國家鼓勵類產業政策和產業投資基金的落地實施，為本土集成電路及其裝備制造業提供了前所未有的發展契機，極大帶動了集成電路的投資與產業整合，為產業發展破解融資瓶頸提供了保障，有助于我國集成電路裝備業技術水平的提高和行業的快速發展。

（2）國產設備進口替代趨勢將越趨明顯

雖然當前我國半導體設備市場仍主要由國外知名企業所占據，但隨著我國半導體產業的不斷發展，裝備制造業技術水平的不斷提高，半導體集成電路的國產化勢必向著裝備國產化方向傳導。當前，我國半導體集成電路產業上下游已經打通，產業生態體系已構筑完成，并形成了以海思半導體、中芯國際、長電科技為代表的本土設計、制造和封測領域優勢廠商，具備實現半導體設備進口替代并解決國內巨大市場缺口的基礎。同時，隨著我國集成電路產業發展階段逐步走向成熟，集成電路裝備業正逐步實現技術升級和產業結構調整，在專用設備的技術性能符合客戶要求的前提下，具備區位優勢、性價比高的國產設備更容易得到客戶青睞。尤其是自 2018 年以來，中美貿易摩擦持續升溫，半導體供應鏈的安全日益受到重視，半導體設備自主化已迫在眉睫，美方限制將進一步刺激國內半導體企業加大對國產設備供應鏈扶持力度，國產半導體設備也得到更多的試用機會，進口替代明顯提速。因此，我國集成電路本土裝備行業面臨巨大的發展機遇，國產設備進口替代趨勢將越趨明顯，專用設備進口替代空間巨大。

（3）成本及響應速度等因素驅動各大集成電路廠商選擇本土優勢設備企業產品

隨著集成電路行業步入成熟發展階段，降低成本已成為各集成電路廠商提高自身競爭力的關鍵因素。因此，采用產品性價比高、能滿足特定類型產品個性化需求并能夠提供及時、快速售后服務的國產設備已成為國內各集成電路廠商的重要選擇。

（4）新型應用領域不斷涌現，帶動半導體設備行業快速發展，為技術超車創造機遇

伴隨技術革新和產業升級換代的波浪式遞進，市場機會窗口不斷涌現，每一次的技術升級都為集成電路及其專用設備制造企業帶來了發展機會。當前，以互聯網、智能手機為代表的信息產業的第二次浪潮已步入成熟，增速放緩，而以物聯網為代表的信息感知及處理正在推動信息產業進入第三次浪潮，物聯網革命已經悄然開始。在物聯網智能時代，由于交互模式的改變，智能化產品的多樣性必然會更加豐富，對各類信息的采集形成了快速膨脹的數據處理需求，對海量數據的有效處理將成為真正推動集成電路行業發展的核心驅動力。物聯網、大數據、人工智能、5G 通信、汽車電子等新型應用市場帶來巨量芯片增量需求，為半導體設備企業提供更大的市場空間。

2、半導體設備行業阻礙因素

（1）高端技術人才緊缺

半導體設備行業屬于典型技術密集型行業，對于技術人員的知識背景、研發能力及行業工作經驗積累均有較高要求。雖然近年來國家對半導體設備行業給予鼓勵和支持，但由于研發起步較晚，人才的培養需要一定時間和相應的環境，現有集成電路產業及其裝備制造業的人才和技術水平難以滿足行業內日益增長的人才需求，行業內企業主要依靠內部培養形成人才梯隊，業內人才和技術水平仍然較為缺乏，在一定程度上制約了行業的快速發展。

（2）國產零部件配套能力有待進一步完善

半導體設備屬于高精密的自動化裝備，研發和生產均需使用高精度元器件，對產品機械結構的精度和材質要求也很高。國產半導體專用設備總體規模還不夠大，對零部件市場拉動時間較短，我國與此相關的產業較國外而言相對落后，半導體專用設備零部件配套能力較弱，高精度國產元器件產能較低，機械加工精度和材料處理技術穩定性不足。與國外競爭對手相比，國產設備制造商無法享受良好的產業配套環境帶來的全方位支持。

三、半導體設備行業壁壘分析

1、技術壁壘分析

半導體設備產品的工藝和制造技術難度高；技術研發周期較長；研發投入資金量大，需要以高級專業技術人員和高水平研發手段為基礎。相比于其他行業，半導體設備尖端技術密集的特性尤其明顯，有著精度高、工 藝復雜、要求極為苛刻等特點，主要是由于以下三個因素： 其一，半導體制造屬于精密的制造業，對關鍵零部件在原材料的純度、原材料批次的一致性、質量穩定性、機加精度控制、潔凈清洗等方面要求更高，造成了極高的技術門檻。 例如，隨著半導體加工的線寬越來越小，光刻工藝對極小污染物的控制極為嚴苛，不僅對顆粒嚴格控制，還要嚴控過濾產品的金屬離子析出。另外，半導體制造過程經常處于高溫、強腐蝕性環境中，且半導體設備需要長時間穩定運行，半導體零部件需要兼顧強度、應變、抗腐蝕、電子特性、材料純度等復合功能要求。

2、人才壁壘

半導體設備行業是典型的人才密集型行業，集成電路產品更新換代快速，需要有豐富技術經驗的研發團隊對市場需求迅速做出反應。目前，國內半導體設備行業中具有完備知識儲備、具備豐富技術和市場經驗、能勝任相應工作崗位的技術人才、管理人才、銷售人才均相對稀缺，企業培養相應人才所需時間較長，市場需求相對較大

3、客戶驗證壁壘

由于設備本身和產線構成的復雜性，單設備的良率、穩定性會在整個體系內產生累積效應的影響，同時可能帶來巨額的潛在損失，半導體行業客戶對半導體設備的質量、技術參數、穩定性等有嚴苛的要求，對新設備供應商的選擇也較為慎重。一般選取行業內具有一定市場口碑和市占率的供應商，并對其設備開展周期較長的驗證流程。通常，半導體行業客戶要求設備供應商先提供產品供其測試，待通過內部驗證后納入合格供應商名單；部分客戶尚需將使用該設備生產的半導體產品送至其下游客戶處，獲得其客戶認可后，才會納入合格供應商名單。因此，半導體專用設備企業在客戶驗證、開拓市場方面周期較長、難度較大。同時，對于制造廠而言，配合上游設備驗證需要付出大量的人力（合作研發、調試）、物力（拿出其他設備配合驗證的機會成本損失、驗證過程中的物料損失），以及采用新設備供應商面臨的巨大潛在風險（批量報廢的風險、向客戶延遲交貨的風險），很少有企業愿意承擔以上的損失和風險去驗證新供應商的設備。

4、競爭壁壘分析

半導體設備是用于加工半導體芯片的機床，本質上仍然是為晶圓廠提供的工具，若脫離晶圓廠的客戶視角，則無法準確衡量半導體設備企業的競爭實力。晶圓廠視角下選擇半導體設備供應商主要出于兩方面的考慮: 一是自主可控是晶圖廠出于自身發展安全考慮，培養國內供應商的一種表現，強調設備從0到1的過程。但是，由于各種半導體設備在晶圓加工過程中往往用于多道工序，表面上很多國內半導體設備企業已經向單一品圈廠出貨了多臺設備，實際上很多細分的工序仍然處于驗證成少量出貨的階段:這些設備在性能上基本滿足需求，但綜合效果上與海外設備仍有差距，因此在一座晶圓廠的某道工序中能夠獲得少量訂單但市占率提升空間有限，長期來看存在發展瓶頸。二是產品邏輯是國內外半導體設備企業競爭的長期過程，更加強調產品是否能降低客戶的綜合成本，是一個從1到N的過程。在晶圓廠生產中，包括時間成本、原材料成本、勞動力成本以及維護成本在內的多種因素都是實際考慮在內的，在設備加工質量一定的情況下，能夠將綜合成本壓到最低的產品更容易獲得訂單。但是短中期視角下國內半導體設備行業整體上還處于從0到1的國產化階段，在短暫的時間窗口下獲得更多工藝導入的半導體設備企業將實現卡位優勢，成長空間更為廣闊。長期視角下，產品本身才是企業走向最終勝利的根本。

5、資金壁壘分析

為保持技術的先進性、工藝的領先性和產品的市場競爭力，半導體設備行業內企業需進行持續的研發投入，資金需求量較大。從確定研究方向、正式研發、試產、質控到市場推廣和銷售的各階段，需要投入較高的人力成本和研發費用，以及模具費用、測試費用等必須的經常性開支，特別是集成電路產品類別眾多，性能參數不盡相同，下游客戶對配套專用設備的技術和性能要求也有所不同，若無一定現金流支持，則難以承擔較長投資回報期的投資風險，無法和市場優勢企業進行有力的競爭。

四、半導體設備行業競爭格局分析

半導體設備行業具有較高的技術壁壘、市場壁壘和客戶認知壁壘，以美國應用材料（Applied Material）、荷蘭 ASML、美國 LAM、日本 TEL、美國 KLA 等為代表的國際知名企業經過多年發展，憑借資金、技術、客戶資源、品牌等方面的優勢，占據了全球半導體設備市場的主要份額。美國公司應用材料2022年營收近237億美元，仍然穩居全球半導體設備老大地位；荷蘭公司阿斯麥（ASML）以225.7億美元的收入排名第二；美國公司泛林（LAM）排名第三；日本公司Tokyo Electron（TEL）排名第四；科磊（KLA）排名第五。

2022年全球半導體設備十大廠商及其相關業務營收統計

資料來源：智研咨詢整理

中國半導體設備發展起步相對較晚，自2000年以來才正式起步，經過20余年的培育與發展，已經有不少如晶盛機電、北方華創、中微半導體、電科裝備、屹唐半導體等一批企業成為在全球市場上具有一定競爭力的企業，追趕步伐不斷加快。目前，國內半導體專用設備生產企業規模較大的超過40家，北京、上海、浙江、廣東是國內半導體設備企業主要分布地區。

中國各類半導體設備主要參與者

資料來源：智研咨詢整理

受益于強有力的國家戰略支持，密集的資本和人才投入，起步較晚的本土半導體設備上市公司在國產替代的重大機遇下，2022年業績迎來快速增長，增速普遍高于國際半導體設備巨頭。以半導體設備營收計，2022年進入中國前五的上市公司是北方華創、中微公司、盛美上海、長川科技、拓荊科技。其中，北方華創以102.83億元的半導體設備收入遙遙領先。2022年我國半導體設備為主營業務的上市公司有8家實現半導體設備營收增速大于50%，這再次證實了2022年中國半導體設備企業業績快速增長的事實。

2022年中國半導體設備廠商及其相關業務營收統計

資料來源：智研咨詢整理

五、半導體設備行業發展趨勢

（1）向高精密化與高集成化方向發展

隨著半導體技術的不斷進步，半導體器件集成度不斷提高。一方面，芯片工藝節點不斷縮小，由 12μm-0.35μm（1965 年-1995 年）到 65nm-22nm（2005 年-2015年），且還在向更先進的方向發展；另一方面半導體晶圓的尺寸卻不斷擴大，主流晶圓尺寸已經從 4 英寸、6 英寸，發展到現階段的 8 英寸、12 英寸。此外，半導體器件的結構也趨于復雜。例如存儲器領域的 NAND 閃存，根據國際半導體技術路線圖預測，當工藝尺寸到達 14nm 后，目前的 Flash 存儲技術將會達到尺寸縮小的極限，存儲器技術將從二維轉向三維架構，進入 3D 時代。3D NAND制造工藝中，主要是將原來 2D NAND 中二維平面橫向排列的串聯存儲單元改為垂直排列，通過增加立體層數，解決平面上難以微縮的工藝問題，堆疊層數也從32 層、64 層向 128 層發展。這些對半導體專用設備的精密度與穩定性的要求越來越高，未來半導體設備將向高精密化與高集成化方向發展。

（2）各類技術等級設備并存發展

考慮到半導體芯片的應用極其廣泛，不同應用領域對芯片的性能要求及技術參數要求差異較大，如手機使用的 SoC 邏輯芯片，往往需要使用 12 英寸晶圓、7nm 的先進工藝，而對于工業、汽車電子、電力電子用途的芯片，仍在大量使用6 英寸和 8 英寸晶圓及 μm 級工藝。不同技術等級的芯片需求大量并存，這也決定了不同技術等級的半導體專用設備均存在市場需求。未來隨著半導體產業技術的持續發展，適用于 12 英寸晶圓以及更先進工藝的半導體專用設備需求將以更快的速度成長，但高、中、低各類技術等級的設備均有其對應的市場空間，短期內將持續并存發展。

以上數據及信息可參考智研咨詢（www.njjkdl.com）發布的《中國半導體設備行業運營現狀及發展前景預測報告》。智研咨詢是中國領先產業咨詢機構，提供深度產業研究報告、商業計劃書、可行性研究報告及定制服務等一站式產業咨詢服務。您可以關注【智研咨詢】公眾號，每天及時掌握更多行業動態。