2022年全球半导体行业市场规模达到5801亿美元，达到历史新高，过去十年复合增长率7.4%。

半导体行业大周期约10年，即每10年一个“M”形波动，主要原因是 一方面受全球GDP增速变化影响，另一方面主要是技术驱动带来的行业发展。

2023年上半年全球半导体处于下行周期，但AIGC带来的新一轮技术创新引发需求大幅提升，行业有望在2024年迎来上行周期，半导体设备市场有望迎来全面修复。#半导体#

2022年全球半导体设备市场为1076亿美元，中国大陆半导体设备销售额占全球销售 额26%，达到283亿美元，超出中国台湾（25%）、韩国（20%）、北美（10%），连续三年成为全球最大半导体设备市场。

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2018年以来，美国对华半导体管制不断加码，从华为、中兴、中芯国际等下游不断向上游延申。

2022年10月7日，美国BIS对华进行半导体管制，范围扩大至先进芯片、设备、零部件、人员等。

美国半导体设备管制范围：16/14nm以下的先进逻辑工艺芯片、128层以上的NAND闪存芯片、18纳米半间距或更低的DRAM存储器芯片所需的制造设备。#芯片#

随着美日荷半导体设备封锁，倒逼国产化率快速提升。

国内半导体设备厂商持续加大研发，除光刻机外，其他重点环节均实现28nm制程突破，去胶、部分刻蚀和清洗已经达到先进制程节点。

外部制裁下国内晶圆厂给予设备验证机会增多，国家半导体产业在政策支持力度加大->加速国内设备研发进度->半导体设备国产替代有望加速。

半导体设备产业链

在集成电路晶圆制造中，可分为7大工艺，分别为氧化/扩散、光刻、刻蚀、离子注入、薄膜沉积、清洗和金属化，所对应的专用设备主要包括氧化/扩散设备、光刻设备、刻蚀设备、清洗设备、离子注入设备、薄膜沉积设备、机械抛光设备等。

半导体设备产业链：

资料来源：公开资料，中信证券

根据Gartner数据统计，22年刻蚀设备、光刻机、薄膜沉积设备和工艺控制设备在半导体设备中的占比分别为22%、17%、22%和12%；市场规模分别是1550亿元、1160亿元、1540亿元。

刻蚀设备

刻蚀的目的是把图形从光刻胶转移到待刻蚀的薄膜上，即有选择性地去掉薄层上不需要的部分。

在刻蚀工艺中，最核心的设备就是刻蚀机。

根据Gartner数据统计，22年刻蚀设备、光刻机、薄膜沉积设备和工艺控制设备在半导体设备中的占比分别为22%、17%、22%和12%；市场规模分别是1550亿元、1160亿元、1540亿元。

全球刻蚀设备领域中，硅基刻蚀主要被Lam和AMAT垄断，介质刻蚀主要被TEL和Lam垄断。分厂商来看，Lam独占47%的市场份额，TEL和AMAT分别占据27%和17%的市场份额。

受益于SMIC、YMTC、CXMT等国内产线的发展，国内厂商在半导体前道和后道设备领域均加速突破，进入从1到10的新阶段，逐步缩小国际差距。

在薄膜沉积、刻蚀、光刻三大半导体设备中，因其技术水平、市场份额突破等相对光刻机来说已取得较为长足的进展，且已贡献出两家代表性上市公司——北方华创和中微公司。

另外，屹唐半导体干法刻蚀设备可用于65nm~5nm 逻辑芯片，设备已用于三星电子、长江存储等国内外知名存储芯片制造企业。

清洗设备

清洗主要用于杂质去除，本质上属于类辅助工序，并未涉及材料精细加工过程。

清洗设备是半导体制程核心设备，应用于集成电路领域的设备通常可分为晶圆制造设备和封装测试设备两大类。

相较其他环节，清洗设备较易率先实现全面国产化，2030年国产化率目标有望达40%~45%。

核心在于相比光刻、薄膜沉积、刻蚀等工艺，清洗技术壁垒相对较低。

清洗步骤占芯片制造总工序30%以上，但价值量占比仅为5%。此外，半导体清洗设备多技术路径并存，优势各异，使得本土企业可以通过差异化研发方式进行技术追赶，从而实现对海外企业的弯道超车。

在本土供应商中，盛美上海、至纯科技、芯源微在清洗设备领域产业化较为领先。2022年盛美上海和至纯科技清洗设备分别实现收入20.8和7.9亿元，两家合计市场份额已经达到29%。

2022年半导体清洗设备国产化率超过30%：

数据来源：SEMI，Wind，东吴证券研究所测算

薄膜沉积设备

薄膜沉积设备通常用于在基底上沉积导体、绝缘体或者半导体等材料膜层，使之具备一定的特殊性能，可用物理或化学方法制备。

具体来看，薄膜沉积设备种类繁多，细分应用领域各异。

在不同制程和功能需求的驱动下，各大类沉积方法逐渐衍生出了多种技术。如化学气相沉积（CVD）中，有针对更细致制程划分的APCVD、LPCVD、PECVD、HDPCVD、FCVD等；物理气相沉积（PVD）则包括溅射PVD和蒸镀PVD。

资料来源：微导纳米

从市场格局来看，薄膜沉积设备主要被日本、美国和欧洲的厂商主导。

据Gartner数据，PVD设备方面，应用材料具有绝对份额优势，占据85%的市场份额；应用材料、泛林半导体和东京电子是CVD设备市场中的佼佼者，分别占比30%、21%和19%；ALD设备中，东京电子和ASMI是行业龙头，分别占有31%和29%的市场份额。

在国内厂商中，北方华创和拓荆科技的薄膜沉积设备研发进展较为领先，中微公司在深耕用于LED制造的MOCVD的同时加码钨填充CVD设备。

北方华创的CVD、PVD等相关设备已具备28nm工艺水平；14nm先进制程薄膜沉积设备与ALD设备已在客户端通过多道制程工艺验证并实现应用。

中微公司的钨填充CVD设备可应用于先进逻辑器件接触孔填充，以及64层、128层和200层以上的3D NAND中的若干关键薄膜沉积步骤，目前公司的钨填充CVD已通过关键客户验证。#5月财经新势力#

拓荆科技的部分CVD设备已广泛应用于中国晶圆厂14nm及以上制程集成电路制造产线，并已展开14nm及以下制程产品验证测试；公司的部分ALD设备已应用于中国晶圆厂28nm及以上制程集成电路制造产线，并已展开28nm及以下制程产品验证测试。

人工智能浪潮下闪存芯片3D堆叠加速，薄膜沉积设备用量或将上升。

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