半导体设备零部件行业： 国产替代加速 技术创新、产业链协同是发展难点

一、行业发展概述

半导体设备零部件是指在材料、结构、工艺、品质、精度、可靠性及稳定性等性能方面达到了半导体设备及技术要求的零部件。按结构构成来看，半导体设备零部件可以分为机械、电气、机电一体、气体/液体/真空系统、仪器仪表和光学等多个领域各类别均是半导体设备组成的重要构件。其中机械类零部件约占半导体设备零部件的 20%-40%；电气零部件约占半导体设备零部件的 10%-20%；机电一体类零部件在设备中起到实现晶园装载、传输、运动控制、温度控制的作用，部分产品包含机械类产品，价值量占比10%-25%。

数据来源:公开数据整理，观研天下整理

相较于一般的机械设备零部件，半导体设备零部件通常有着精度高、批量小、多品种、尺寸特殊、工艺复杂、要求较高等特点，需要兼顾强度、应变、耐腐蚀性、电子特性、电磁特性、材料纯度等复合功能要求，对厂商有着较高的技术挑战。因此也是半导体设备制造环节中难度较大、技术含量较高的环节之一。

从主要材料和使用功能的角度，半导体设备零部件的主要类别包括金属件、硅/碳化硅件、石英件、陶瓷件、真空件和密封件等，不同类型半导体设备零部件加工技术难点如下：

不同类型半导体设备零部件加工技术难点

资料来源：CIC，中国集成电路，观研天下整理

二、行业发展现状

1、半导体设备市场情况

根据观研报告网发布的《中国半导体设备零部件行业现状深度研究与发展前景分析报告（2024-2031年）》显示，半导体设备零部件是半导体行业的基石，支撑着半导体设备行业发展，是半导体产业链的重要环节，是半导体设备不断向先进制程精进的具体载体，其质量、性能和精度优劣直接决定了半导体设备的可靠性和稳定性。

从产业链来看，半导体设备零部件位于半导体设备上游，是半导体设备制造过程中非常重要的一环，而零部件上游则为铝合金材料以及其他金属/非金属原材料等。在半导体设备的成本构成中，精密零部件的价值占比较高。根据国内外半导体设备厂商公开披露信息，设备成本构成中一般 90%以上为原材料(即不同类型的精密零部件产品)，考虑国际半导体设备公司毛利率一般在 40%-45%左右，从而全部精密零部件市场约为全球半导体设备市场规模的 50%-55%。

资料来源：观研天下整理

近年来随着人工智能、物联网等新兴技术的快速发展，半导体设备行业迎来了新的发展机遇。同时，国内政策的大力支持也为行业发展提供了有力保障。未来，中国半导体设备行业将继续保持稳定增长态势，并有望在全球市场上占据更大的份额。数据显示，2019年中国半导体设备行业市场规模为968.4亿元，到2023年这一规模达到2190.24亿元，并占全球市场的份额达到35%。而随着半导体设备产业的不断发展，半导体设备零部件行业也呈现出稳步增长的趋势。

数据来源：观研天下整理

1、半导体设备零部件市场情况

得益于半导体产业的技术进步、产能扩张以及新兴应用领域的不断涌现，近年我国半导体设备零部件市场不断发展，在全球占比不断提升。数据显示，2016-2022年我国半导体设备零部件市场规模从30亿美元增长到了132亿美元，占全球比重从16%提升到了26%。估计2023年我国半导体设备零部件市场规模在147亿美元，占全球比重在31%左右。

数据来源：公开数据整理，观研天下整理

三、行业竞争情况

目前由于具有高度技术壁垒，我国半导体设备零部件整体集中度较为分散，市场主要由美国、日本和欧洲企业主导，而由于国内厂商起步晚，处于追赶态势，半导体零部件国产化水平较低，仍存在较大的发展空间。

国产替代趋势明显。一方面由于半导体设备精密零部件种类纷繁复杂，制作工艺差异巨大，因此即使是全球行业领先的头部企业，也只能专注于个别生产工艺，行业相对分散，这也使得国产替代成为可能。

另一方面是近年来随着美国对中国半导体行业的封锁愈演愈烈，限制领域涉及半导体行业下游应用及上游制造多个环节，使得国产替代已成为行业内部亟待解决的需求，国内半导体设备厂商进一步加快“去 A 化”步伐。半导体设备及零部件厂商在当前国内半导体产业环境下积极投入研发，充分利用半导体行业在境外封锁环境下的国产替代需求，加快国产替代进程。

虽然目前仍然与国际龙头企业有一定差距，但国产厂商已经在多个领域实现了突破，在一些技术壁垒较低的零部件已经部分实现国产化。例如富创精密、珂玛科技、江丰电子、新莱应材和晶盛机电等厂商已经实现相关零部件产品的量产，并且未来还将进一步拓宽品类、扩大产能、一方面提高成熟制程零部件的使用周期和良率，一方面向先进制程精进。随着国家对产业链安全更加重视，将促进内资半导体精密零部件制造企业的进一步发展。

基于本土优势和成本优势，国内零部件厂商具有广阔的发展前景。对于国内设备厂商以及海外公司在大陆的产线，一方面，国内零部件厂商靠近终端市场便于零部件返修，且交货周期易于控制；另一方面，国内零部件厂商由于运费成本以及关税等因素影响，成本具有一定优势。因此随着技术的进步以及产线丰富度提升，未来国内半导体设备零部件厂商有望进一步切入国内产线供应链，继续提高半导体设备行业国产替代速度。

虽然国内零部件厂商具有广阔的发展前景，且近年国内厂商经过不断追赶，已经在多个领域实现了突破。但目前我国半导体设备及零部件市场仍存在一些挑战。具体如下：

一是制造工艺及原材料供给受限，赶超难度较大。半导体零部件一般都是多品种、加工精度要求高的产品，对生产这些零部件的原材料及加工装备要求高并且价格昂贵。此外，由于我国工业受长期形成的“重主机、轻配套”的思想影响，对零部件上下游配套领域的投入力度严重不足，导致我国在零部件的原材料和生产装备上就与国外拉开差距。

另外从原材料端来看，高端金属零部件制造原材料如铝合金金属、钨钼金属，以及石英件的上游原材料高纯石英砂原料等，基本被美国、日本公司垄断供应，垄断性原料供应使得下游设备及零部件厂商相对被动。

二是工匠人才供给不足，缺乏有效激励机制。目前我国半导体行业人才缺口达到数十万人。尽管近年来在半导体人才培养上我国出台了一系列支持措施，但大量的半导体人才培养主要聚焦在设计、制造、设备和材料环节，对半导体零部件等基础产业的人才培养仍缺乏重视。

三是产业链各环节脱节严重，难以短期通过行业验证。目前国内半导体零部件上线验证程序复杂、过程漫长，制造厂商、设备厂商和国内半导体零部件厂商的配合度不高，欠缺有效沟通与互动，导致双方对彼此工艺参数与配套匹配性互不掌握，国产替代动力不足。

目前我国半导体设备及零部件市场主要挑战

资料来源：观研天下整理（WW）