2023年半导体设备行业分析 晶圆扩产与国产替代驱动，份额提升贡献主要增量

一、晶圆扩产与国产替代驱动，份额提升贡献主要增量

半导体设备市场空间广阔。2019年-2021年，受到下游应用需求的驱动以及疫 情对行业供需关系的影响，全球半导体设备市场经历了一轮高景气周期。2022年， 半导体设备市场规模有望再创新高。根据SEMI的数据，2022年，全球半导体设备销 售额有望达1143.4亿美元，同比增长11.24%，以2021年中国市场的占比测算，预估 2022年中国半导体设备市场规模有望达329.48亿美元，同比增长11.24%。

半导体设备公司的增量将更多地来源于市场份额的提升。在半导体设备整体市 场规模保持稳定的过程中，产业链公司的增量将更多地来源于市场份额的提升。我 们认为，市场份额的提升主要由三个因素驱动：产品的竞争力、所处细分市场的份 额或空间、品类扩张能力。其中，产品的竞争力是公司立足于市场获取份额的基础， 所处市场的份额或空间将决定公司高速成长的持续性，而品类扩张能力能够持续拓 展公司的成长边界。

在市场、国家战略、产业自主可控等多重因素的驱动下，中国大陆晶圆制造及 其配套设备环节的加速发展势在必行。中国大陆是全球最大的电子终端消费市场和 半导体销售市场，吸引着全球半导体产业向大陆的迁移。从产业链配套层面来看， 在中游晶圆制造环节，中国具备成为全球最大晶圆产能基地的潜力。特别是在中国 打造制造强国的战略下，政府在产业政策、税收、人才培养等方面大力支持和推进 本土半导体制造的规模化和高端化。近年来，中美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，晶圆制造及其配套设备等产业环节作为半导体产业的基 石，加速发展势在必行。

根据IC Insights的数据，2021年，全球晶圆产能约2160万片/月（8寸约当）， 同比增长3.78%，中国大陆晶圆产能350万片/月（8寸约当），同比增长9.92%，在 全球的占比约16.2%。根据SIA的数据，伴随着中国大陆晶圆产能的持续快速扩张， 2030年，大陆晶圆产能在全球的占比有望达24%，届时将成为全球最大的晶圆产能 区域市场。中国大陆晶圆产能的持续扩张，有望持续拉动上游配套半导体设备的市 场需求。

内资晶圆产线产能距离规划仍有较大的提升空间，国产半导体设备的订单增量 前景广阔。目前，内资晶圆产线仍然是国产半导体设备的消费主力，从远期内资晶 圆产线的建设情况来看，国产半导体设备的需求前景更为乐观。根据各公司官网的 不完全统计，目前，内资晶圆产线的总产能约为162.5万片/月（8寸约当），而各条 产线的规划总产能约为454.5万片/月（8寸约当），现有产能距规划产能仍有较大的 扩充空间，因此，内资晶圆产能的大幅扩张，有望为国产半导体设备公司带来广阔 的订单增量。

当前半导体设备国产化率仍处于非线性提升区间，国产替代驱动的份额提升， 将为行业贡献可观的成长速度和空间。对于国产半导体设备厂商而言，其驱动力除 了行业规模的自然扩张，还包括在国内市场的国产替代。根据中国电子专用设备工 业协会的数据，2021年，国产半导体设备销售额为385.5亿元，同比增长58.71%， 占中国大陆半导体设备销售额的比例为20.02%。

以半导体晶圆制造设备为例，当前的国产设备对28nm及以上制程的工艺覆盖度 日趋完善，并积极推进14nm及以下制程的工艺突破，产品正处于验证密集通过、开 启规模化起量的成长阶段。并且，各大半导体设备厂商基于产品上线量产的契机， 也在与客户密切开展工艺设备的合作研发、已有产品的迭代和细分新品类的扩充， 利于产品竞争力和市场拓展的继续深入。所以，我们认为目前的半导体设备国产化 率仍处于非线性增长区间，未来国产设备有望加速渗透。

假设2025年，该统计口径 下的中国大陆半导体设备市场的国产化率提升至50%，则2021-2025年，国产半导 体设备销售额的CAGR近30%。并且，对于65-40nm等国内配套较成熟的制程，本 土半导体设备供应商的单一供应比例最高已达80%，足见设备国产化有较高的成长 空间。 丰富的半导体工序催生出众多的半导体设备类型，从硅片制造、芯片设计、晶 圆制造、封装和测试，配套的半导体设备品类多元，各个领域间具备较高的技术和 市场壁垒。

布局刻蚀、沉积等大赛道的设备厂商，具备更为广阔的收入空间。通过对半导 体设备市场竞争格局的分析可知，营收在百亿美金量级的龙头公司，其业务结构基 本覆盖了半导体设备细分市场规模前三大的品类：刻蚀、光刻和沉积。鉴于此，对 于本土半导体设备厂商而言，在刻蚀和沉积等“大赛道”深入布局的公司，具备更 为广阔的远期收入空间，未来的发展前景十分广阔。

在各类细分赛道布局领先的设备厂商，有望率先卡位供应链优势位置。半导体 设备市场细分品类众多，目前，本土半导体设备产业仍处于成长早期，在各个“细 分赛道”率先卡位并建立竞争优势的设备厂商，有望在下游客户端抢占更优势的生态位---包括先发的研发验证机会、领先的供应份额以及积累更丰富的量产经验，从 而在细分品类中建立起更高的竞争壁垒。 在工艺技术方面，目前，国产半导体设备厂商在刻蚀、沉积、清洗、涂胶显影、 CMP、离子注入以及测试机、分选机、探针台等核心工艺环节已取得长足进步，并 且与海外传统厂商形成了初步的技术对标。

具体到产品方面，在前道领域，28nm及以上的制程范围，国产半导体设备厂商 实现了工艺、技术和产品的大部分覆盖；在新技术节点上，国产半导体设备厂商配 套14nm及以下制程的逻辑工艺、128层3D NAND工艺以及17nm DRAM工艺开展产 品验证和合作研发。

同时，以北方华创、中微公司、盛美上海为代表的国产半导体设备公司不断完 善产品的平台化布局，可服务市场规模快速扩张，远期收入空间不断打开。另一方面，以拓荆科技、华海清科、芯源微、万业企业等为代表国产半导体设备公司在各 自专长的领域内已占据了领先的供应份额，不断夯实技术和市场壁垒。目前，国产 半导体设备厂商的产品已在中芯国际、华虹半导体、长江存储、合肥长鑫等晶圆产 线快速起量，市场份额持续提升。在后道领域，国产半导体设备厂商在测试机、分选机、探针台等设备方面的配 套较前道更为完善，并且以长川科技、华峰测控为代表的国产半导体设备厂商在SoC 测试机、存储测试机、探针台等高端新品研发和市场拓展也快速推进，整体已在后 道设备市场具备一定的市场份额优势。

根据国产半导体设备公司2021年的收入测算，目前，国产半导体设备在清洗、 CMP、刻蚀、测试机、分选机等设备市场的国产化率已突破双位数，而在沉积、离子注入、探针台等领域也取得一定的国产化突破。整体而言，随着细分品类的市场 份额提升，以及产品品类的多元扩张，未来，国产半导体设备公司的成长边界有望 不断拓宽。

二、2022年招标量规模显著，国产替代稳步推进

我们以国内晶圆产线：中芯、华虹、华力、长存、长鑫、积塔、燕东、晋华、 粤芯、新芯、晶合作为统计样本，对其招标、中标数据进行分析。2022年12月，积塔特色工艺生产线合计招标29项，以沉积类、气液系统、量测 和炉管设备为主。2022年1-12月，积塔合计招标502项，以量测、沉积类、刻蚀设 备居多。2022年12月，华虹合计招标35项，以量测、探针台、刻蚀和退火设备为主。2022 年1-12月，华虹合计招标263项，以量测、检测、热处理设备居多。2022年12月，中芯包括临港12寸晶圆产线在内合计招标30项基建项目。2022 年1-12月，中芯合计招标148项基建项目。

中标方面，2022年12月，统计样本中的晶圆产线上合计中标118台设备，以探 针台、量测、炉管设备居多；国产设备整体中标比例约38%，以CVD、清洗、去胶、 研磨抛光设备为主。2022年1-12月，统计样本中的晶圆产线合计中标1040台设备， 以量测、沉积类、热处理设备居多；国产设备整体中标比例约30%，其中，硅片再 生、气液系统、去胶、湿法腐蚀、PVD设备的国产中标比例较高。

2022年12月，创微微电子、北方华创、上海精测、中科飞测等国内半导体设备 厂商合计中标23台设备，在对应工艺环节的中标比例为44%。其中，创微微电子中 标9台清洗设备和4台去胶设备，中标量位居12月首位，并且在清洗和去胶设备领域 的中标比例分别为100%和40%；北方华创中标5台氧化设备，在对应工艺环节的中 标比例为63%；上海精测中标4台量测设备，在量测设备领域中的中标比例为24%。 中科飞测中标1台检测设备，在量测设备领域中的中标比例为13%。

2022年1-12月，国内半导体设备厂商合计中标231台设备，北方华创、创微微 电子、中微公司、万业企业中标量领先，分别中标64台、28台、22台、21台设备。 其中，北方华创中标以氧化、刻蚀、PVD设备居多；创微微电子中标以清洗、湿法 腐蚀、去胶设备为主；中微公司中标则以刻蚀设备为主；万业企业中标以刻蚀、沉 积、热处理设备为主。2022年1-12月，国内半导体设备厂商合计中标量在对应工艺 环节的中标比例为26%。其中，盛美上海的硅片再生设备、北方华创的PVD设备和 氧化设备、创微微电子的湿法腐蚀设备在对应工艺环节的中标比例领先，分别为67%、 50%、50%、47%。

编辑：JACK