半導體設備是芯片制造的核心。半導體行業(yè)是國家產(chǎn)業(yè)政策鼓勵和重點支持及發(fā)展的行業(yè)，產(chǎn)品主要包括集成電路、光電器件、分立器件及傳感器等，近年來全球半導體市場規(guī)模穩(wěn)定增加，產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了從美國到日本、日本到韓國及中國臺灣的兩次轉(zhuǎn)移，正經(jīng)歷向中國大陸的第三次轉(zhuǎn)移。芯片需求與日俱增，晶圓廠加速擴產(chǎn)，有力拉動對半導體設備的需求迅速提升，并且伴隨著對國產(chǎn)設備供應比例提升的需求。從半導體設備的供需來看，中國大陸已經(jīng)成為主要的需求地區(qū)，但供給角度來看，仍以國外廠商主導，行業(yè)集中度較高。對國內(nèi)半導體設備企業(yè)的發(fā)展提出新的挑戰(zhàn)。
前道工藝技術(shù)難度高，相對復雜，設備需求大，占集成電路產(chǎn)線投資約80%，當制程到16/14nm 時，設備投資占比達85%，7nm 及以下占比將更高。前道工藝主要包括氧化擴散、光刻、刻蝕、薄膜沉積、離子注入、機械拋光、清洗等復雜工藝；后道封裝測試工藝主要包括封裝工藝和檢測工藝。在摩爾定律推動下，元器件集成度大幅提升，集成電路制造工藝更為復雜。根據(jù)SEMI 統(tǒng)計，28 納米工藝所需工序約為650 道，14 納米工藝所需工序約為1000 道，而7 納米工藝所需工序已達到1500 道，相應前道設備的投資占比也在提升。
2020 年全球半導體設備銷售額約712 億美元，其中前道設備占比約87%。光刻、薄膜沉積及刻蝕設備是最為核心的三大主要設備，合計占設備銷售額約62%，其他相關(guān)的設備主要包括清洗、量測、CMP、涂膠顯影、離子注入、去膠、熱處理、封裝、測試等。半導體設備行業(yè)呈現(xiàn)高度集中格局，主要 制造商集中在美國、日本及荷蘭，不同環(huán)節(jié)的格局略有差異，但基本以海外供應商為主。其中美國應用材料2020 年銷售額達163.65 億美元，是全球目前銷售規(guī)模最大的設備制造商，其產(chǎn)品涵蓋刻蝕、薄膜沉積、CMP、離子注入、熱處理等各環(huán)節(jié)；荷蘭ASML 作為光刻機領域的絕對龍頭，2020 年設備銷售額達154 億美元，僅次于應用材料；日本主要設備供應商為東京電子，產(chǎn)品涉及涂膠顯影、薄膜沉積、刻蝕及清洗領域。
國內(nèi)企業(yè)已逐步進入到大部分半導體制造細分領域，但整體國產(chǎn)化率仍處于較低水平。根據(jù)中國電子專用設備工業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)，2018 年國產(chǎn)半導體設備自給率約13%，其中集成電路前道設備領域自給率更低。我國對半導體器件的需求持續(xù)旺盛，市場需求帶動全球產(chǎn)能中心逐步向中國大陸轉(zhuǎn)移，并且隨著中國大陸持續(xù)新建和擴產(chǎn)晶圓廠，對設備國產(chǎn)化需求日益迫切，市場份額提升將成為未來國內(nèi)設備企業(yè)的主要發(fā)展方向。目前在部分環(huán)節(jié)，已經(jīng)逐漸成長出一些優(yōu)秀的國內(nèi)設備供應企業(yè)，整體水平達到28nm 制程，并在14nm 和7nm 制程實現(xiàn)了部分設備的突破。
國內(nèi)設備企業(yè)分別在不同的細分領域進行攻堅，近年來陸續(xù)取得進展，并且資本化進程加快，陸續(xù)申報上市。國內(nèi)前道工藝設備制造相關(guān)公司中：1）目前已上市公司包括：北方華創(chuàng)（平臺型設備企業(yè)，產(chǎn)品涉及刻蝕、薄膜沉積、氧化擴散、退火、清洗等）、中微公司（刻蝕設備快速增長）、芯源微（涂膠顯影國內(nèi)龍頭，前道track 產(chǎn)品收入及訂單快速放量）、至純科技（布局濕法設備，提供28nm節(jié)點的全部濕法工藝設備）、萬業(yè)企業(yè)（收購凱世通布局離子注入機）；2）仍處于IPO 進程中：盛美上海（清洗設備國內(nèi)供應商，布局電鍍設備及先進封裝濕法設備等）、屹唐股份（去膠設備全球龍頭）、華海清科（CMP 國內(nèi)主要供應商）、拓荊科技（PECVD、SACVD、ALD 等薄膜沉積設備國產(chǎn)化主要供應商）等。
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