博鱼全球芯片紧缺让晶圆厂产能成为甜蜜点，相应的商机也在向产业链上游尤其是半导体设备传导，营收屡创新高。据SEMI统计，2022年全球前端晶圆厂设备总支出将比上年增长18%，达到创纪录的1070亿美元，连续三年大幅增长。SEMI指出，代工厂将是2022年和2023年最大的设备支出方，约占全球总支出的50%，其次是存储半导体设备制造 规范 标准，约占35%。

随着潮水的上涨，半导体设备制造商的产能也有所增加。SEMI数据显示，全球装备行业产能逐年增加。2021年增长7%后，今年增长8%，预计2023年增长6%。

作为全球半导体设备的主要消费市场，中国大陆2020年销售额为187.2亿美元，同比增长39.2%，占全球市场的26.3%，成为全球最大的半导体设备消费市场。第一次。按照这样的发展势头，预计中国大陆地区半导体设备销售额占全球的比重将从2021年的28%上升到2023年的32%。以此推算，2021年中国大陆地区半导体设备的销售额约287.8亿美元，同比增长53.7%，预计2022年达到343亿美元，同比增长19.2%。

博鱼全局模式

半导体设备可分为晶圆制造（前端设备）和封测设备（后端设备）。前端设备主要包括光刻机、刻蚀机、薄膜沉积、热处理设备、离子注入机、CMP（化学机械抛光）设备、清洗机、前端检测设备等。其中薄膜沉积、光刻和蚀刻是前端晶圆制造的三个核心工艺。

在全球半导体设备产业结构中，前端设备约占总销售额的85%，后端测试设备约占9%，封装设备约占6%。这三个数据每年都会进行微调。，但变化不大，基本面稳定。目前，全球前端设备市场主要由美国、日本和欧洲的公司主导。几大设备制造商，如美国AMAT（应用材料）约占17%，荷兰ASML约占16.6%，日本TEL（东京电子）约占17%。为12.5%，美国Lam Research约为11.2%，美国KLA约为6.3%，合计占比近64%。

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在每个细分市场中半导体设备制造 规范 标准，仍然存在寡头垄断。

光刻机，尤其是EUV，主要被ASML垄断，占据83%的市场份额；蚀刻市场主要由Lam、TEL和AMAT主导，份额分别为45%、28%和18%；离子注入市场主要由AMAT主导，Axcelis和SMIT由3家公司控制；薄膜沉积方面，PVD（物理真空镀膜）市场主要被AMAT垄断，市场份额达85%，CVD（化学真空镀膜）市场主要由AMAT、Lam和TEL主导，占有率份额分别为 30%、26% 和 17%；热处理市场由 AMAT、TEL 和 Kokusai 主导；胶水显影/脱胶市场主要被TEL垄断，占有91%的份额；清洁设备市场被 SCREEN、TEL 和 Lam 垄断。

全球试验机市场被研华、泰瑞达和Lam垄断，市场份额分别为50%、40%和8%；全球包装设备市场主要由 ASM Pacific、K&S、Shinkawa 和 Besi 主导。

中国半导体设备供给侧有待提升

中国大陆是全球三大半导体设备消费市场之一，但本土设备制造商的市场份额非常低。以2020年为例，国内晶圆厂（包括三星、台积电、SK海力士等国际厂商在中国大陆的晶圆厂）的设备采购总额约为154亿美元，其中国内设备采购量仅为9.9亿美元。美元只占7%。国产化率低，被国外巨头垄断的情况十分明显。

2008年之前，我国半导体设备基本依赖进口。为此，国家设立了国家重大科技专项——超大规模集成电路制造装备及成套工艺技术项目（简称02专项），研制国产化装备。但由于装备制造对技术和资金的要求比较高，只有北方华创、中微半导体、上海微电子等少数骨干企业能够承担02专项研发工作，整个行业的集中度在比较高。虽然在02专项的支持下，我国的半导体设备实现了白手起家半导体设备制造 规范 标准，但与国内庞大的市场规模相比，

即使在发展水平比较高的IC封测领域，我国与国际先进水平还有很大差距。单晶炉、氧化炉、CVD设备、磁控溅射镀膜设备、CMP设备、光刻机、镀膜/显影设备、ICP等离子刻蚀系统、探针台等设备市场几乎被国外公司占领。.

目前，国产半导体设备处于局部突破状态，但总体相对落后。尤其是与国际巨头相比，本土设备企业的实力还很薄弱，大部分企业都达不到国际上已经实现量产的7nm工艺水平。国际巨头差距较大，大批量进入量产线难度较大，也难以进入国际代工巨头的生产线。

半导体设备行业的技术壁垒很高。随着工艺越来越先进，对半导体设备的性能和稳定性提出了越来越高的要求，需要大量的研发资金。应用材料一直保持对研发的高投入。其员工30%为专业研发人员，拥有专利近12000项，平均每天申请新专利4件以上。正是这种持续的高额研发投入，促成了应用材料的内部创新，构成了很高的技术壁垒。

由于半导体设备开发周期长、投资大。国内装备企业虽然在工艺研发上有所突破，但距离稳定量产还有一定距离。关键是要有试错的机会。试错周期通常长达一年甚至几年。并且由于市场长期被国际厂商占领，国内设备厂商很难获得应用机会和发展空间。

设备零件有缺点

制造半导体设备需要多种元器件，而半导体设备元器件及相关原材料的市场规模也相当可观，预计2022年将超过300亿美元。

据 VLSI 统计，半导体设备包括 8 类核心子系统：气液流控制系统、真空系统、过程诊断系统、光学系统、电源和气体反应系统、热管理系统、晶圆传输系统、其他集成系统和关键部件，每个子系统都包含大量的部件。

目前，半导体设备零部件市场由美国、日本和欧洲的公司主导。美国占44%，日本占33%，欧洲占21%。主要生产厂家包括MKS、ICHOR、UCT、AE、Ferrotec等。

中国的半导体设备零部件需要大量进口。目前只有腔体、机架等机械实现国产化，电器、气体输送系统、真空系统、传感器、仪表、气动系统等零部件主要进口。在半导体晶圆制造过程中，阀门、密封圈、静电卡盘、陶瓷真空压力表等零部件的进口份额比较大。其中，阀门成本约占耗材成本的10.6%，市场需求量较大，但国内供应端在该领域仍属空白。

中国大陆半导体设备零部件供应商中，排名前七的分别是：万业企业、富创精密、新莱英才、中科仪器、江丰电子、华卓精科、神工股份有限公司。排名第一的万业企业将拥有2021年营收约9.2亿元半导体设备制造 规范 标准，排名第二的富创精密约8.4亿元。

那么，这些公司在世界同类厂商中的地位如何呢？以富创精密为例，该公司是全球为数不多的能够为7nm工艺设备批量提供精密零件的厂商之一。公司2021年营收将超过1亿美元，但与全球排名第一的MKS相比。即使与全球排名第五的 Ferrotec（约 10 亿美元）相比，差距也高达 29.5 亿美元。

国产装备发展的机遇与希望

尽管中国大陆半导体设备制造商的技术和市场份额无法与国际制造商竞争，但国内市场需求巨大，以及国家政策和资金的大力支持半导体设备制造 规范 标准，以及近年来国产替代意识和意愿的增强，为当地半导体装备产业的发展提供了强劲动力和乐观的市场预期，在多个装备领域取得了不俗的成绩。

首先看蚀刻设备。蚀刻工艺位于薄膜沉积和光刻之后，目的是利用化学、物理和光学反应去除附着在晶圆表面的不必要物质。如此反复，最终得到复杂的集成电路。国内蚀刻设备企业主要有中微半导体、北方华创、亿唐半导体和中电科技。其中，中微半导体在CCP刻蚀领域优势明显。在逻辑芯片制造方面，公司的CCP刻蚀设备已进入国际知名晶圆代工厂的先进工艺生产线，生产7nm/5nm芯片；在3D NAND芯片制造方面，公司“

在光刻机方面，与国际高水平差距较大。上海微电子虽然可以生产完整的光刻机，华卓晶科和国科精密可以生产光刻机零部件，但是他们仍然没有EUV，以及先进的DUV设备的生产能力，能支持的最高制程工艺仍然是90nm。

薄膜沉积是一系列过程，包括原子的吸附、吸附原子在表面的扩散、适当位置的聚结，逐渐形成薄膜并生长。分为原子层沉积（ALD）、物理真空镀膜（PVD）、化学真空镀膜（CVD）等。我国薄膜沉积设备的代表厂家是NAURA和拓晶科技。其中，NAURA在28nm/14nm技术领域的PVD、CVD、ALD设备方面取得了突破。

在热处理方面，主要包括氧化、扩散和退火工艺。国内氧化扩散设备厂商主要有北方华创和亿唐半导体。近年来，NAURA的市场份额逐年增加。例如，截至2020年10月，北方华锐热处理设备占长江存储的比重超过30%。

CMP是一种全局表面平坦化技术。该系统主要由抛光设备、抛光液和抛光垫三部分组成。国内CMP设备厂商主要有华海清科和北京硕科微电子。华海青科是国内唯一实现12英寸CMP设备量产的厂家。

在脱胶设备方面，亿唐半导体在国内处于领先地位。此外，鑫源微和中电45还可以生产脱胶机。目前，我国脱胶设备国产化率已超过90%，基本实现国产替代。

清洗步骤贯穿整个半导体生产过程，用于去除硅片制备、晶圆制造、封装测试等步骤中可能存在的杂质，防止杂质影响芯片良率和性能。国内主要的清洁设备制造商包括盛美、北方华创、鑫源威和智春科技。

后端设备方面，国内测试机厂商主要有华峰测控和长川科技，华峰测控在国内模拟测试机市场占有率接近60%。包装设备方面，国内具备制造能力的企业主要有中电45、艾克思和大连嘉丰。

加大研发投入

2021年国内主要半导体设备厂商总销售额约240亿元，同比增长56%。增速明显高于收入增速。北方华创、中微半导体、上海盛美等在原有成熟设备基础上进一步放量，万业企业旗下科世通实现离子注入机0-1突破，鑫源微研发多款客户的涂胶和显影设备。顺利。

目前，国内半导体设备厂商正处于高速发展期，半导体设备的高科技壁垒属性要求厂商持续投入大量资金进行研发。例如，2021年北方华润研发投入28.9亿元，在国内遥遥领先。拓景科技研发投入占比38%，北方华创研发投入占比30%，中微半导体和长川科技占比23%，均处于高强度研发投入阶段。

博鱼在半导体设备领域，这是一个技术和资本密集型资产密集型领域，高投入可以带来高产出。发动机加速后，相信国产装备能在较短的时间内达到一个新的水平。