①全球市场稳步增长,技术持续向高阶演进
半导体设备按照应用环节可划分为前道工艺设备、后道工艺设备以及厂务配套设备三大类。其中,前道工艺设备通过光刻、刻蚀、薄膜沉积、离子注入等核心工艺,在晶圆表面构建芯片的微观结构,是决定芯片制程精度与性能的关键;
后道工艺设备则通过减薄、划片、贴片、引线键合、塑封及测试等环节,完成芯片的电气互联、物理封装与功能验证,保障芯片的可靠性与最终性能;
厂务配套设备虽不直接参与晶圆加工,但其运行状态直接关系晶圆制造的良率水平与生产连续性,是稳定运行的基础保障。除直接参与半导体制造环节的设备外,上游材料制备设备亦是半导体产业链前端不可缺少的重要配套,主要包括硅片制备设备、电子化学品制备与分装设备、光掩模与光刻材料制备设备、外延设备、检测与测试设备等。
这些设备服务于半导体材料的制造过程,是确保各类材料达到制程所需纯度与性能的关键支撑。根据 SEMI 统计数据,2025 年全球半导体制造设备总销售规模达到 1,351 亿美元,同比增长 15%,创历史新高;预计 2026 年、2027 年,全球半导体设备总销售规模有望继续攀升至 1,520 亿美元和 1,660 亿美元。
本轮行业增长主要由人工智能算力芯片需求快速释放、先进逻辑制程持续迭代、3D NAND 与高带宽存储芯片产能扩张及先进封装技术规模化应用共同驱动。
根据 SEMI 在 2025 年 12 月的预测,从细分领域看,晶圆厂设备领域(含晶圆加工、晶圆厂设施和掩模版设备)因 DRAM 及 HBM 投资强于预期及中国持续扩产,预计 2025 年将增长 11.0%至 1,157 亿美元,打破于 2024 年创下的 1,040亿美元纪录;2026、2027 年预计再增 9.0%和 7.3%。
后端设备领域 2025 年半导体测试设备销售额预计激增 48.1%至 112 亿美元,封装设备销售额增长 19.6%至64 亿美元。2026、2027 年测试设备销售额预计继续增长 12.0%和 7.1%,封装设备销售额预计增长 9.2%和 6.9%,动力主要来自器件架构复杂度提升、先进及异构封装加速渗透,以及 AI 与 HBM 对性能的严苛要求。
从产品结构来看,光刻设备、刻蚀设备、薄膜沉积设备作为晶圆制造环节的核心工艺装备,合计占全球半导体设备市场比例超过 60%,系行业内技术壁垒最高、投资规模最大的细分领域。与此同时,随着制程节点的演进,对表面洁净度、缺陷控制及掺杂精度的要求呈指数级提升,湿法清洗、量测检测、离子注入、热处理等设备的重要性持续上升,其中湿法设备成为近年来增长较快的细分领域之一,2025 年全球湿法设备市场规模同比增长超过 7%。全球半导体设备正持续向高精度、高稳定性、智能化及绿色低碳方向升级。
随着制程节点向 3nm、2nm 及以下迈进,设备控制精度已提升至原子尺度,设备与人工智能、物联网技术的深度融合也显著提升了产线运行效率与稳定性,药液回收、水循环利用及低能耗设计已成为行业新风向,有效降低制造环节的资源消耗与环境负荷。此外,依托工艺同源性与设备通用性,半导体设备技术正加速向显示面板、光伏、功率器件等泛半导体领域延伸应用,开辟了新的业务增长空间。
目前,全球半导体设备市场仍保持着由美国、荷兰及日本主导的寡头竞争格局,阿斯麦、应用材料、泛林集团、东京电子、科磊五大国际龙头企业长期占据行业领先地位。根据 CINNO Research 统计数据,2025 年上半年,上述企业的半导体业务营收合计占全球前十大设备商总营收的 85%以上,已在各自优势领域构筑起显著的技术壁垒与稳固的客户基础。
近年来,以中国企业为代表的新兴市场参与者已在刻蚀、清洗、薄膜沉积、热处理、厂务配套及材料制备等领域实现技术突破,部分产品已成功切入国际主流晶圆厂供应体系,推动全球半导体设备产业格局由高度垄断向多元化方向稳步演进。
②中国市场势头强劲,国产替代向纵深推进
中国凭借全球规模最大、应用场景最为丰富的半导体终端市场,叠加持续扩张的晶圆制造产能,已成为全球半导体设备行业最重要的增长助力。根据 SEMI统计数据,得益于积极的产能扩张和政府支持,2025 年中国大陆市场半导体设备销售额达到 493 亿美元,较上年微降 0.5%,占全球半导体设备销售额的比例约为 36.51%,连续第六年位居全球第一;
2026 年,AI 算力需求驱动半导体设备行业的扩产持续推进,中国大陆半导体设备销售额在第一季度同比增长 7%,达到 109.9 亿美元。根据 SEMI 在 2025 年 1 月的预测,基于对全球在建及规划中晶圆厂产能的持续追踪,2024 年为全球晶圆厂建设的阶段性高点;2025 年增长态势仍将延续,全球启动新建的晶圆厂数量预计为 18 个,其中中国大陆新建数量为 3 个;至 2026年底,中国 12 英寸芯片制造企业的工厂数量将超过 70 个。
这一轮晶圆厂建设将为中国半导体设备带来更多验证机会与明确增量空间,推动国产替代进程向纵深发展。中国半导体设备行业遵循“先成熟、后先进,先单点、后体系”的发展路径,目前已取得阶段性成果。在 28nm 及以上成熟制程领域,清洗、刻蚀、薄膜沉积、氧化退火、封装检测等设备国产化率已超过 50%,去胶、清洗等部分环节达 70%至 80%,成为晶圆产线的重要配套力量。
在 14nm 及以下先进制程领域,中国已实现关键设备的单点突破,刻蚀、薄膜沉积等设备已进入 5nm 产线验证或实现小批量供货。厂务配套设备作为晶圆厂稳定运行的关键支撑,其技术路径清晰,与本土产线适配度高,且中国企业在服务响应速度和供应链稳定性等方面已形成差异化优势,已成为国产替代推进速度较快的品类。中国半导体设备在高端制程、关键零部件、核心工艺等环节仍存在较大提升空间与广阔发展机遇。
未来,随着产业链协同能力不断增强、研发投入持续加大、工艺验证条件日益完善,中国半导体设备行业将在巩固成熟制程领域优势的同时,稳步向先进制程设备及高端配套系统突破。