国产化率提升至20%，中国企业依然表现出了极强的韧性

半导体器件型号由五部分(场效应器件、半导体特殊器件、复合管、PIN型管、激光器件的型号命名只有第三、四、五部分)组成。其后缀的第一部分是一个字母，表示稳定电压值的容许误差范围，字母A、B、C、D、E分别表示容许误差为±1%、±2%、±5%、±10%、±15%;其后缀第二部分是数字，表示标称稳定电压的整数数值;后缀的第三部分是字母V，代表小数点，字母V之后的数字为稳压管标称稳定电压的小数值。

科技进步，国家富强，半导体芯片产业的发展是一个绕不开的话题。尤其是在我国在众多科技领域取得长足发展的同时，在半导体芯片方面的短板也逐渐显现。而近年来，在政策的支持下，国内半导体产业的发展一直保持着较高的热度，同时也不断激励着众多有志之士投身其中，为推动国产半导体产业的发展贡献力量。

刻蚀设备用硅材料方面，随着制程的不断缩小、工艺的不断提高，下游刻蚀设备硅部件厂商对刻蚀设备用硅材料的指数参数要求亦不断提高。刻蚀设备用硅材料产品的关键性能指标如尺寸、掺杂剂、电阻率、金属含量、微缺陷等，都将面临更高的下游客户要求。其中，产品直径越大，对生产商的控制技术要求越高，生产商能够覆盖的产品范围亦越广，能够开发覆盖的下游客户会更多;产品杂质越少、微缺陷越少，刻蚀设备用硅材料的性能越好，制作而成的下游刻蚀设备用硅部件的产品质量也更高。

半导体行业在等待一个结果，台积电营收超过三星。来自研究机构IC Insights的预测认为，受存储芯片市场低迷影响，韩国三星今年三季度营收或将下滑至182.9亿美元，环比减少19%。与此同时，台积电三季度营收有望达202亿美元。这将使台积电一举超越三星，首度登上全球半导体龙头宝座。

在全球经济和政治交互影响的情况下，如今，芯片已经不再仅仅是一个经济问题或市场问题，越来越多的国家已经把芯片当做一个战略问题。半导体是这两年国家重点发展的行业，在国家大力支持半导体产业发展的环境下，中国半导体产业正处于百年未有之大变局。对于中国的一众半导体企业而言，这既是机遇也是挑战。

在半导体的一些细分领域，中国已有佼佼者荣登世界TOP榜单。正值国庆，半导体行业观察将半导体各细分领域的厂商佼佼者们排名统计如下，一个又一个的领域突破，离不开半导体从业者们的艰苦卓绝的精神和解决“卡脖子”的责任心。谨以此文，献给那些默默为中国半导体行业添砖加瓦的半导体从业者们，同时也让广大读者能够对我国半导体发展有一些系统的认识。

中国半导体产业发展现状

2021年是中国“十四五”开局之年，在国内宏观经济运行良好的驱动下，国内集成电路产业接续保持快速、平稳的增长。据中国半导体行业协会统计，2021年中国集成电路产业首次突破万亿元，销售额达到10458.3亿元，同比增长18.2%。其中设计业销售额达到4519亿元，同比增长19.6%;制造业销售额为3176亿元，同比增长24.1%;封测行业销售额达到2763亿元，同比增长10.1%。

半导体材料与设备：半导体支撑产业，卡脖子关键环节

半导体材料与设备是半导体支撑产业，在复杂国际贸易关系下，成为重中之重，也是国内卡脖子关键环节。据SEMI预 计，2021年全球半导体材料市场规模将达到587亿美元，半导体设备市场规模将达到953亿美元。

半导体制造：成熟制程产能紧张，先进制程扮演重要角色

受益于数据中心、5G、自动驾驶、AI等领域的强劲需求，晶圆代工市场迅速成长，先进制程占比较快提升。IC Insights 数据显示，2021年全球晶圆代工市场规模将首次突破1000亿美元，2025年将增长至1251亿美元。

除了全球半导体设备企业排名Top10，不久前，CINNO Research还给出了2021年中国大陆上市半导体设备厂营收排名Top 10。数据显示，2021年中国大陆已上市半导体设备厂商中，排名前十的公司营收合计达182亿元人民币，较2020年增长73%，创历史新高。

过去两年，全球半导体产能紧缺引发的扩产潮，使得多家设备商2021年度经营业绩表现亮眼，营收创历史新高。

近几年，国产半导体设备厂商通过自主研发，已在多个工艺制程中实现了设备的国产化替代，并进入产业化量产阶段，并涌现出了北方华创、中微公司、盛美上海等优秀的半导体装备商。除上市企业外，未上市与申请上市中的屹唐半导体、中电科、上海微电子等也是中国大陆半导体设备商的中坚力量。

最近几年，在我国半导体设备企业的努力下，半导体设备不断通过各大晶圆厂的产线验证，进入了商业化供货阶段。半导体设备国产替代的黄金浪潮已然开启。半导体设备作为是半导体产业梦的基石，加速发展势在必行。

半导体设备按照市场来分，大致可分为三个不同的细分市场：晶圆设备、组装和封装设备以及测试设备。其中晶圆设备占据大头，2021 年，晶圆设备部分占半导体设备市场约 86% 的大部分份额，全球晶圆半导体设备市场可进一步分为逻辑、NAND、DRAM和其他四个部分;近几年由于日月光、Amkor、长电科技、通富微电、华天科技在内的专业封测厂商在2.5D和3D先进封装领域的大幅投资，导致对封装和测试设备的需求有所提升。

根据SEMI的报告，如果从这三大分类的增长预期来看，其中，晶圆厂设备这一分类预计将在2022年增长15.4%，达到1010亿美元的新行业纪录，到2023年达到1043 亿美元。半导体测试设备市场预计2022年将增长12.1%至88亿美元，2023年受到高性能计算 (HPC) 应用程序的需求再增加0.4%。组装和封装设备预计将在2022年增长8.2%至78亿美元，并在2023年小幅下降0.5%至77亿美元。

SEMI预计，原始设备制造商的全球半导体制造设备总销售额预计将在2022年达到创纪录的1175亿美元，比2021年的行业高点1025亿美元增长14.7%，并在2023年增至 1208 亿美元。

在这样的背景下，国产半导体设备厂商也受到了行业红利，上半年国产设备供应商在设备中标、企业营收等方面均迎来良好的增长。

国产半导体设备中标情况

半导体设备的增长与晶圆厂的扩张息息相关，晶圆厂扩产的资本支出中有70%-80%是用于购买半导体设备。从去年开始，缺芯引发了国内晶圆厂积极扩产，例如，上海积塔半导体已披露计划斥资超过260亿元人民币在上海临港经济开发区扩建 12 英寸晶圆厂产能;华虹半导体筹集180亿元人民币，用于扩大其无锡 12 英寸晶圆厂的产能;中芯国际在北京、深圳和上海的三个新的12英寸晶圆厂的建设进度保持正常等。这些都加速了对国产设备的需求。

因此，2022年上半年，国产半导体设备招标采购量持续增长。据德邦证券统计，今年1~6月国内主流晶圆厂合计开标 548 台设备，源自中国大陆厂家制造的设备共计 189 台，占比达 34.5%。这 548 台开标的设备主要来自华虹无锡(291 台)、上海积塔(210 台)、时代电气(16 台)、福建晋华(23 台)、华力集成(6 台)、华力微电子(2 台)。在这些招标的晶圆厂中，国产设备中标数较多的晶圆厂为上海积塔(126 台)、华虹无锡(45 台)、时代电气(8 台)、福建晋华(9 台)。其中上海积塔国产率最高，达到60%。

半导体设备主要是指应用于集成电路制造和封测环节的设备，因此又可细分为晶圆制造设备和封装、测试设备，其中制造设备的价值占比高达86%，是最核心的组成部分。

技术壁垒、市场壁垒和客户认知度壁垒，三大难题促使半导体设备逐步走向垄断竞争格局，且市场份额在过去几年加速向头部企业集中。

VLSI Research的统计数据显示，2021年，行业CR5大约为84%，相比2019年的65%大幅提升了近20个百分点。

细分来看，半导体制造设备主要包括薄膜沉积设备、刻蚀设备、光刻机、清洗设备、CMP、离子注入设备、热处理设备、涂胶显影等。其中薄膜沉积、刻蚀和光刻环节的价值量占比最高，分别达到了27%、22%和20%。

比如，薄膜沉积设备主要包括CVD、PVD、ALD三种，而这基本已经被AMAT(美国应用材料)、Lam Research(拉姆研究)以TEL(东京电子)三家垄断。CVD领域，三者市占率合计达到约70%;PVD设备市场，应用材料一家就占到了85%;ALD设备市场，应用材料和东京电子的市场占有率为60%。

刻蚀设备还是上述三家巨头的天下。根据Gartner的数据，2020年，拉姆研究、应用材料、东京电子在全球刻蚀设备市场中的占比分别为47%、27%和17%。

光刻机更不必多说，几乎全部出自阿斯麦、尼康和佳能三家企业，其中阿斯麦独享高端光刻机市场，在EUV领域根本没有对手。

CMP设备领域，应用材料和日本荏原霸占了全球超90%的市场。

更让人绝望地是，美、日等国在近几年不断推动建立一个排他性的“半导体产业联盟”，试图在行业先天壁垒的基础上再增加人为障碍。

领跑者的圈子文化强化了供应链的马太效应，加上专利封锁，后来者一步落后，步步跟不上。在客户粘性极高、认证壁垒极高的半导体设备领域，这一问题被无限放大。

但是，即便在如此困难的局面下，中国企业依然表现出了极强的韧性。

【国产替代，逆势反攻】

今年4月，在新一轮的大陆半导体设备招标中，国内企业中标了67台，国产化率高达62%。从年度数据来看，去年半导体设备国产化率27.4%，相比2020年的16.8%已有显著提升。

这意味着，历时多年的国产替代，已经进入集中兑现期。

特朗普上台以前，国内主流观念还是“造不如买”，本土晶圆厂基本也都倾向于采购海外头部企业的成熟设备，这样可以尽可能地减少认证周期和成本，进而能在一轮半导体景气周期中快速完成产线建设。

但半导体设备并不能独立发展，需要晶圆厂协同开发，由于缺少验证和导入机会，大陆半导体设备公司在很长一段时间里止步不前。

中美贸易摩擦是一个重要转折，以中芯国际为代表的国内晶圆厂在设备、原材料领域所面临的断供风险越来越大，迫使相关公司开始扶持本土供应商，大面积国产替代正式起步。