荷兰政府对先进 ArFi DUV 光刻机管制政策将于 2023 年 9 月 1 日生效。届时 中国大陆晶圆厂大概率无法获得相关设备的支持。不仅仅是相关设备无法进口，中国大陆晶圆厂现有先进 ArFi DUV 光刻机可能也无法获得相应的维保支持。

中国大陆半导体技术升级必须重视设备和零部件的国产化突破。#光刻机##半导体##芯片#

 

据SEMI报告，2022年全球半导体制造设备销售金额达1076亿美元，同比增长5%，再创历史新高；2018年至2022年，全球半导体设备市场由645亿美元增长至1076亿美元，年复合增长率达到13.65%；中国大陆半导体设备销售额283亿美元，仍是全球最大半导体设备市场。

当前受需求疲软与高库存影响，全球半导体设备市场低迷，预计2024年全球半导体设备将复苏回升形成共振。

 

半导体设备行业概览

半导体专用设备泛指用于生产各类半导体产品所需的生产设备，属于半导体行业产业链的支撑环节，是支撑电子行业发展的重要基石和半导体产业链上游环节空间最广、战略价值最重要的部分。

半导体制造工业需要数百道工序，数十种设备来构建其生产流程。在芯片的数百层的结构中，每一层都要经历“沉积、涂胶、曝光、显影、刻蚀、离子注入、去胶”等重要步骤。这些半导体设备决定了芯片的制程、性能、功耗等关键参数。

以半导体产业链中技术难度最高、附加值最大、工艺最为复杂的集成电路为例，应用于集成电路领域的设备通常可分为前道工艺设备（晶圆制造）和后道工艺设备（封装测试）两大类。

 

在芯片的数百层的结构中，每一层都要经历“沉积、涂胶、曝光、显影、刻蚀、离子注入、去胶”等重要步骤。这些半导体设备决定了芯片的制程、性能、功耗等关键参数。

国内半导体设备公司已进入多个细分领域，但国产替代仍处于早期。

半导体设备结构复杂，体积庞大，集成度高。伴随半导体制造工艺的发展，对半导体设备提出了越来越苛刻的规格要求。

半导体设备包括光刻设备、刻蚀设备、清洗设备、薄膜沉积设备、离子注入设备、机械抛光设备、封测设备等。

根据TechInsights，光刻、刻蚀及清洗、沉积、过程控制等工艺环节设备占半导体设备整体市场的81.8%，封装设备占比6.5%，测试设备占比8.6%。

半导体设备产业链图示：

资料来源：浙商证券、行行查

半导体设备市场格局

全球范围内的半导体设备制造商主要以美国、日本和欧洲公司为主，呈现高度集中格局。

从全球前十大半导体设备公司营收排名来看，三家美国、四家日本、两家荷兰、一家韩国公司。

美国的应用材料、泛林半导体、科磊，荷兰的阿斯麦（ASML），日本的东京电子等国际知名半导体设备企业经过多年发展，凭借资金、技术、客户资源、品牌等方面的优势，占据了全球半导体设备市场的主要份额。

其中，荷兰的半导体厂商阿斯麦垄断了全球的高端光刻机市场，在半导体设备市场中占有21%的份额。

 

中国半导体设备公司2021年全球市占率为1.7%，2019年为1.4%。全球市占率逐步提升且空间广阔。

当前重要的国内半导体设备公司涵盖产品已涵盖半导体全产业链，包括光刻设备（上海微）、清洗设备（盛美上海、北方华创、至纯科技）、氧化设备（屹唐股份、北方华创）、涂光显影设备（芯源微）、刻蚀设备（屹唐股份、北方华创、中微公司）、去胶设备（屹唐股份、北方华创）、离子注入设备（万业企业）、CMP设备（华海清科）、过程控制设备（上海睿励、中科飞测）。

半导体设备精密零部件：“卡脖子”核心环节

半导体设备的绝大部分关键核心技术是需要以精密零部件为载体来实现的。

半导体设备由成千上万个零部件组成，零部件的性能、质量和精度直接决定着设备的可靠性和稳定性。因此，半导体设备的升级迭代很大程度上有赖于精密零部件的技术突破。

与此同时，因半导体设备零部件需满足高精密、高洁净、耐腐蚀等众多要求，且认证周期长，在技术和客户的双重壁垒下，设备零部件当之无愧成为半导体产业中的“卡脖子”环节。

尽管当前全球半导体零部件市场规模在百亿美元量级，但却是整个万亿集成电路市场的地基。

从产业链角度，零部件位于半导体设备上游，产业链主要由上游原材料、半导体设备零部件、半导体设备、晶圆厂四个环节组成。

其中上游原材料主要是铝合金材料及其他金属非金属原材料，半导体设备零部件包括工艺零部件、结构零部件、模组、气体管路、真空系统类、传感器类、仪器仪表类等种类。

半导体零部件按类型又又可分为工艺消耗零部件和设备制造零部件。

工艺消耗零部件为耗材，直接出售给晶圆厂商，定期进行检修与更换；设备制造零部件直接出售给设备厂，用于制作设备腔体、管道和支撑结构等，更换频率低于工艺消耗零部件。

目前中国晶圆厂采购的零部件国产化率很低，国内半导体设备厂商的核心零部件也高度依赖进口。

在景气上行阶段，零部件的短缺往往制约着设备厂商能否按时交货，根据TrendForce数据显示，2022年上半年，半导体设备交期面临延长至18~30 个月不等的困境，究其原因，零部件的短缺是重要痛点。

根据Gartner的数据，全球芯片制造商2022年的资本支出预计合计将达到1460亿美元，比疫情之前的水平高出约50%。而半导体设备零部件作为各种半导体设备的组成部分，供应链安全越来越成为各大设备厂商所重视的关键。

2022年全球半导体零部件前10大供应商包括有MKS仪器（MFC、射频电源、真空产品）、Edwards（真空泵），Advanced Energy（射频电源）、Horiba（MFC），VAT（真空阀件）、Ichor（模块化气体输送系统以及其他组件）、Ultra Clean Tech（真空阀件）、Brooks（机械手）及EBARA（干式真空泵）等，前十大半导体零部件公司市场份额超过50%。

整体上看，国内设备厂商目前在机械类零部件方面已经进行了一定程度的国产化，但在一些技术壁垒较高的领域国产化率仍然偏低，未来有望持续高成长。

资料来源：行行查

近五年我国半导体设备市场迅速发展，同比增长率基本高于全球水平。下游厂商方面，目前国内厂商如中芯国际、中芯集成、晶合集成等仍处于扩产周期，且开始进行新一轮规模化设备采购。随着国内晶圆厂的扩产，国产半导体设备和零部件具有广阔的国产替代空间。