前言：
半導體設備是半導體產(chǎn)業(yè)的基礎和先導產(chǎn)業(yè)，具有產(chǎn)品種類多、設備價值高、行業(yè)壁壘深厚等特點。近年來，在下游半導體行業(yè)發(fā)展帶動下，我國半導體設備市場規(guī)模整體擴大，2019年至2023年的年均復合增長率約為22.63%，高于全球水平。同時我國半導體設備市場規(guī)模在全球市場中的占比不斷提升，已成為全球最大的半導體設備市場。隨著國產(chǎn)替代進程持續(xù)推進，我國半導體設備國產(chǎn)化率有所提高，2023年達到20%左右，提升空間仍然大。此外，在全球市場中，我國半導體設備企業(yè)正奮力崛起，北方華創(chuàng)便是其中的佼佼者，2023年其首次闖入全球半導體設備廠商營收前十強，表現(xiàn)亮眼。
1.半導體設備行業(yè)具有產(chǎn)品種類多、壁壘深厚等特點，已形成較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈
半導體設備是指在半導體器件的制造過程中所使用的各種設備和工具的總稱。其是半導體產(chǎn)業(yè)的基礎和先導產(chǎn)業(yè)，具有產(chǎn)品種類多、設備價值高、行業(yè)壁壘深厚等特點。
半導體設備行業(yè)特點
| 特點 | 詳情 |
| 產(chǎn)品種類多 | 包括晶圓制備設備、掩模制備設備、曝光設備、襯底處理設備、濕法蝕刻設備、干法蝕刻設備、化學氣相沉積（CVD）設備、物理氣相沉積（PVD）設備、光刻機、離子注入設備、化學機械拋光設備等。? |
| 設備價值高 | 一條半導體生產(chǎn)線中設備投資約占總投資規(guī)模的70-80%；半導體設備公司毛利率一般在40%-45%左右。 |
| 研發(fā)周期長 | 設備研發(fā)周期達5-10年，且需持續(xù)迭代。 |
| 行業(yè)壁壘深厚 | 技術壁壘：半導體設備行業(yè)屬于技術密集型行業(yè)，涉及微電子、電氣、機械、材料、化學工程、流體力學、自動化、圖像識別、通訊、軟件系統(tǒng)等多學科、多領域知識的綜合運用，研發(fā)制造難度大，技術壁壘高。尤其是光刻機、檢測設備、離子注入設備等領域，國際巨頭企業(yè)在這些技術領域采取了知識產(chǎn)權保護措施，進一步提高了技術門檻?。 |
| 客戶壁壘?：下游客戶認證過程復雜且周期長，包括產(chǎn)品驗證和工廠資質驗證等多個階段，耗時長達6-24個月。一旦確認供應商，一般不會輕易更換。因此新入局企業(yè)難以在短時間內(nèi)獲得客戶的信任和認可。 | |
| 資金壁壘：半導體設備的研發(fā)和生產(chǎn)需要大量的資金投入，包括研發(fā)資金、生產(chǎn)設備購置費用等。以光刻機為例，一臺高端EUV光刻機的成本可能超過3-4億美元。 | |
| 供應鏈壁壘：半導體設備需適配全球超500種半導體材料，新進者難以快速構建兼容體系。 | |
| 人才壁壘：半導體設備行業(yè)需要大量專業(yè)人才，涉及集成電路、機械、材料、物理、力學、化學、計算機等多個學科領域。我國在半導體設備人才培養(yǎng)方面相對滯后，人才缺口大。 |
資料來源：公開資料、觀研天下整理
根據(jù)觀研報告網(wǎng)發(fā)布的《中國??半導體設備??行業(yè)發(fā)展趨勢分析與未來投資研究報告（2025-2032年）》顯示，我國半導體設備行業(yè)的發(fā)展歷程可以追溯到20世紀50年代，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，其已形成較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈。其上游主要為零部件和系統(tǒng)，零部件包括軸承、傳感器、反應腔噴淋頭、射頻發(fā)生器、機械臂、泵等；系統(tǒng)則包括氣液流量控制系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、制程診斷系統(tǒng)、光學系統(tǒng)。中游為半導體設備制造，根據(jù)用于工藝流程的不同，其通常分為制造設備（前道設備）和封測設備（后道設備）。下游為應用領域，半導體設備應用于半導體行業(yè)，用于制造半導體材料、芯片和器件等。
資料來源：觀研天下整理
2.半導體設備市場規(guī)模整體擴大，占全球比重已超三成
近年來，在下游半導體行業(yè)發(fā)展帶動下，我國半導體設備市場規(guī)模整體擴大，由2019年的968.40億元增長至2023年的2190.24億元，年均復合增長率約為22.63%，高于全球水平（2019-2023年的年均復合增長率約為15.47%）。
數(shù)據(jù)來源：國際半導體產(chǎn)業(yè)協(xié)會（SEMI）、觀研天下整理
同時我國半導體設備市場規(guī)模在全球市場中的占比不斷提升，2020年達到26.26%，首次成為全球最大的半導體設備市場；其后，其占比進一步提高，2023年達到34.43%，依舊保持領先地位。
數(shù)據(jù)來源：國際半導體產(chǎn)業(yè)協(xié)會（SEMI）等、觀研天下整理
3.半導體設備國產(chǎn)替代推進，但國產(chǎn)化率仍然較低
我國半導體設備行業(yè)起步較晚，技術積累和人才儲備相對不足。ASML、尼康、佳能等國外廠商入局時間早，憑借著技術、專利和市場先發(fā)等優(yōu)勢，在我國半導體設備市場中占據(jù)主導地位，國產(chǎn)化率偏低。數(shù)據(jù)顯示，2019年我國半導體設備國產(chǎn)化率僅有7.5%，隨著國產(chǎn)替代進程持續(xù)推進，其國產(chǎn)化率不斷提高，2023年達到20%左右，國產(chǎn)替代空間依舊廣闊。從細分產(chǎn)品來看，2023年刻蝕設備、薄膜沉積設備、清洗設備等國產(chǎn)化率已達到20%及以上；但檢測與量測設備、涂膠顯影設備、光刻機等半導體設備仍處于國產(chǎn)化替代的初級階段，國產(chǎn)化率僅為個位數(shù)。
2023年我國部分半導體設備國產(chǎn)化率情況
| 設備名稱 | 國外廠商 | 本土企業(yè) | 國產(chǎn)化率 |
| 光刻機 | ASML、尼康、佳能等 | 上海微電子等 | ＜3% |
| 檢測與量測設備 | KLA、應用材料 | 精測電子、中科飛測 | 約 5% |
| 涂膠顯影設備 | TEL、DNS等 | 芯源微、盛美上海等 | ＜10% |
| 刻蝕設備 | 泛林半導體、引用材料等 | 北方華創(chuàng)、屹唐半導體等 | 20%左右 |
| 薄膜沉積設備 | 應用材料、泛林半導體、TEL等 | 北方華創(chuàng)、拓荊科技、微導納米、盛美上海等 | 約為22.7% |
| 清洗設備 | 泛林半導體、DNS、TEL等 | 盛美上海、北方華創(chuàng)、芯源微等 | 約30% |
資料來源：公開資料、觀研天下整理
4.本土企業(yè)北方華創(chuàng)首次闖入全球半導體設備廠商營收前十強
從全球市場來看，2023年阿斯麥（荷蘭）憑借著在光刻機市場中的壟斷地位登頂全球最大半導體設備公司，營業(yè)收入約為305.8億美元；應用材料（美國）和泛林（美國）分別位列第二、第三，營業(yè)收入約為264.85億美元和143.17億美元。值得一提的是，我國半導體設備企業(yè)正奮力崛起，在全球半導體設備市場中的綜合實力和競爭力不斷增強。北方華創(chuàng)便是我國半導體設備企業(yè)中的佼佼者。2023年其首次闖入全球半導體設備廠商營收前十強，排名第八，營業(yè)收入約為30.88億美元。
2023年全球半導體設備廠商營收前十強
| 排名 | 企業(yè)簡稱 | 營業(yè)收入（億美元） | 所屬國家 |
| 1 | 阿斯麥（ASML） | 305.80 | 荷蘭 |
| 2 | 應用材料（AMAT） | 264.85 | 美國 |
| 3 | 泛林（LAM） | 143.17 | 美國 |
| 4 | 東京電子（TEL） | 131.08 | 日本 |
| 5 | 科磊（KLA） | 96.72 | 美國 |
| 6 | 愛德萬（Advantest） | 35.98 | 日本 |
| 7 | 迪恩士（SCREEN） | 34.13 | 日本 |
| 8 | 北方華創(chuàng) | 30.88 | 中國 |
| 9 | ASMI | 28.54 | 荷蘭 |
| 10 | 泰瑞達（Teradyne） | 26.76 | 美國 |
資料來源：公開資料、觀研天下整理（WJ）
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