集微咨询发布《中国晶圆制造前道设备行业研究报告》

半导体设备作为半导体制造行业的基石，在芯片制造的前道、后道工艺中均发挥着重要作用。其中前道设备由于涉及晶圆代工先进制程，技术壁垒较高，近两年美国及日本对国内的半导体产业封锁限制，也是集中在限制前道设备向我国出口，半导体前道设备国产化已是重中之重。

为帮助业内人士了解半导体前道设备市场现状，集微咨询结合一手调研和数据库信息，重磅发布《中国晶圆制造前道设备行业研究报告》，分析了中国晶圆代工及晶圆制造前道设备市场走势，对中国大陆晶圆代工产线进行了细致梳理，对国内晶圆制造前道设备市场规模及技术发展进行剖析，助力业内人士从市场、技术多方面了解中国晶圆制造前道设备产业。

一、 中国晶圆代工市场概况

（一）中国晶圆代工市场规模

2022年中国大陆本土晶圆代工产业规模为1035.8亿元，较2021年上涨47.5%。2022年由于集成电路整体行业下滑，影响晶圆代工市场增长率有所下降，但仍然保持上涨趋势。

2023年第一季度，全球晶圆代工市场规模为279亿美元，同比下降14.4%。其中中国大陆晶圆代工市场规模为32.3亿美元，同比下降11.5%。

（二）中国晶圆代工产能布局

2023年上半年中国大陆晶圆代工产线产能爬坡普遍减缓，产能利用率较低，头部大厂中芯国际一季度财报显示产能利用率仅为68.1%。在已统计的12/8英寸产线中，截至2023年第二季度，中国大陆12英寸晶圆代工产线总产能149.4万片/月，8英寸晶圆代工产线总产能145.1万片/月。集微咨询（JW Insights）预估2023年第三季度起各晶圆代工产线产能利用率会逐渐回到正常水平，但产能扩充速度不会有显著改善。

（三）全球晶圆代工资本支出

受市场影响，晶圆代工行业资本开支在2023年会有呈现明显下降趋势，Gartner预估2023年全球半导体制造资本支出为1370.51亿美元，其中晶圆代工资本支出为578.43亿美元，同比下降9.5%。

二、中国半导体前道设备市场现状

（一）晶圆代工厂建设设备投资成本

摩尔定律指出集成电路上可以容纳的晶体管数目在大约每经过18个月到24个月便会增加一倍，晶圆代工厂的投资成本会随着工艺节点的先进程度提高而增长，随着先进制程的开发，芯片制程缩小对晶圆代工厂带来的建设成本急速上升，每万片5nm芯片的晶圆厂建设成本已达到28nm芯片晶圆厂建设成本的5-6倍。晶圆厂的建设成本中，会有20%-30%用于厂房建设，70%-80%用于设备投资，先进工艺的开发也带动了单位产能对应的设备资本开支，每万片5nm晶圆产线对应的设备投资为31.1亿美元，达到同产能下14/16nm晶圆代工产线设备投资的2.5倍。

（二）全球半导体设备市场规模

全球半导体设备销售额从2012年的369.2亿美元增长至2022年的1076.5亿美元，CAGR达11.29%，其中，中国大陆的半导体设备销售额从2012年的24.9亿美元增长至2022年的282.7亿美元，CAGR为27.5%，增速远超世界平均水平。2020年到2022年中国大陆连续三年成为全球最大的半导体设备市场。

虽然中国大陆的半导体市场在2022年有所下降，但2020年到2022年中国大陆连续三年占据全球最大的半导体设备市场，由此可见中国大陆半导体设备需求缺口较大。而从中国大陆晶圆厂的采购情况来看，对于国产设备的采购额仅占11%，大部分半导体设备还是依赖进口，在国际限制半导体先进工艺设备的大环境下，半导体设备国产化已迫在眉睫。

（三）半导体前道设备分类占比

半导体前道设备涉及光刻、热扩散、离子注入、研磨、刻蚀、沉积、检测等多种品类，其中工艺设备可以细分100多个品种。据集微咨询（JW Insights）统计，2022年半导体前道设备中光刻、沉积及刻蚀、研磨及清洗类设备市占率最高，分别占比17%，23%及30%。

（四）中国半导体前道设备市场规模

半导体前道设备投资量平均每年占半导体设备总额的80%左右，中国大陆半导体前道设备销售额2022年受晶圆代工产业影响，销售额同比下降6%，从2017年的450.4亿元增长到2022年的1540.4亿元，GAGR为27.8%。

三、中国大陆半导体前道设备公司现状

（一）中国大陆半导体前道设备公司营收情况

中国大陆主要半导体前道设备公司2022年业绩较为出色，营收增长率普遍超过50%。2022年九家主要前道设备厂商在中国大陆的半导体设备营收总计达到244.72亿元，占中国大陆半导体前道设备市场的15.9%，虽然占比还是相对较小，但相比2021年的9.3%有了较大提升。

（二）中国大陆半导体前道设备公司布局

从现阶段国内半导体设备厂商产品覆盖情况来看，国产设备厂商正积极布局半导体前道设备市场。除光刻机外各大类半导体前道工艺设备均有覆盖，但从部分晶圆代工产线了解到的实际情况来看，很多细分领域国产设备还无法达到晶圆代工产线的生产要求，很多细分领域的国产设备还只能解决一些简单的工艺制程，像刻蚀及薄膜沉积的部分关键步骤，国产设备还无法覆盖。

（三）中国大陆重点半导体前道设备企业进展

半导体前道设备重点企业已覆盖除光刻外的大部分工艺制程技术。北方华创在薄膜、ICP干法刻蚀、炉管等设备领域均有应用，尤其是炉管设备在国内晶圆代工大厂产线中有广泛应用；中微公司主要覆盖干法刻蚀领域，在28nm以上产线已有量产应用；盛美上海及至纯科技主要覆盖清洗、去胶及湿法刻蚀设备，基本覆盖了28nm及以上全部工艺技术需求；华海清科是国产CMP设备龙头企业，设备已进入国内外众多龙头代工企业产线量产使用；拓荆科技主要覆盖薄膜工艺设备，可适配12寸28/40nm产线及8寸90nm及以上产线工艺技术需求；芯源微是国内唯一一家实现涂胶显影设备技术突破的企业，已完成28nm及以上产线工艺节点覆盖，国内多家代工企业正在导入其涂胶显影设备，市场覆盖逐渐提升。

虽然国产设备在技术面广度及深度正在逐步提升，但在制程节点相对先进的晶圆代工产线中，大部分国产设备引入后只能用于Offline生产使用，只有少部分的国产设备可用于Inline产品量产使用，这其中本可覆盖多种制程技术的国产设备大部分只能在一些简单工艺上应用，无法实现在类似Gate、STI等Key Layer的应用。国产设备的渗透还需要设备厂商与国内代工企业共同努力，多尝试在不同Tech、不同Layer上的应用，才能让设备厂商收集更多来自产线的真实数据，做到从无到有的技术突破。

总结

晶圆代工行业受终端市场影响，2023年一季度在营收、资本支出等方面均有所下降，产能扩充及产线产能利用率情况也不容乐观，但通过集微咨询（JW Insights）调研部分产线情况可以看出，晶圆代工产线正逐步恢复产线订单量，产能利用率有望在2023年第三季度末有所回升。

中国大陆半导体前道设备市场受晶圆代工产业影响，2022年销售额有所下降。中国大陆半导体前道设备厂商2022年在中国大陆市占率达到15.9%，相比2021年提升了6.6%。国产设备厂商积极布局半导体前道设备市场，但实际细分领域的覆盖还有待进一步完善。