从“被动配套”到“主动突破”：我国半导体设备机械类零部件行业规模扩大

2026-04-25 09:20

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前言：

当前，我国半导体设备机械类零部件行业正迎来前所未有的发展机遇：下游晶圆厂产能加速扩张，中国大陆已成为全球第一大半导体设备市场，2025年Q2销售额以34.4%的份额稳居全球首位；设备国产化率从25%提升至35%，进入S型曲线的加速爬坡期；“十五五”规划将半导体产业链自主可控提升至国家战略高度，零部件配套攻关被置于重要位置。在多重因素叠加下，2020-2024年间国内机械类零部件市场规模已从23亿美元增长至62亿美元，翻倍增长。展望未来，随着晶圆厂扩建项目密集落地（到2025年底全国12英寸晶圆厂已达58座）及国产替代进程向零部件端纵深推进，机械类零部件行业有望在“十五五”期间继续保持强劲增长态势，成为半导体产业链自主可控的关键支点。

1、半导体设备机械类零部件定义及种类

根据观研报告网发布的《中国‌‌半导体设备机械类零部件‌‌行业发展趋势研究与未来前景分析报告（2026-2033年）》显示，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半导体设备及技术要求的零部件。半导体设备由成千上万的零部件组成，其可靠性、稳定性乃至迭代升级，很大程度上依赖于精密零部件的质量、性能与技术突破。因此，半导体零部件是决定整个半导体产业高质量发展的关键领域。

半导体设备零部件种类繁杂，依据功能、材料及工艺要求可主要划分为七大类产品，各类零部件在设备中承担不同功能并具备独特技术特征。全球半导体设备零部件按材质来看，金属零部件占比最高，达到34.5%；按功能分类来看，机械类零部件在整体零部件市场中占比最大（27%），其后依次为真空系统类（20%）、机电一体类（18%）、光学类（18%）、电气类（13%）和仪器仪表类（2%）。

半导体设备零部件分类

分类	代表产品举例	核心功能与技术要求	国产化现状
机械类	金属件：反应腔、静电卡盘基体、内衬、匀气盘等	构建设备框架、反应环境及功能实现；要求高加工精度、耐腐蚀性、洁净度、真空度	简单结构产品国产化率较高，且国内企业已进入国际市场，但高端产品国产化率低
机械类	非金属件：石英件、陶瓷件、硅部件等	构建设备框架、反应环境及功能实现；要求高加工精度、耐腐蚀性、洁净度、真空度	简单结构产品国产化率较高，且国内企业已进入国际市场，但高端产品国产化率低
电气类	等离子体射频电源系统、远程等离子源等	控制工艺核心（需确保离子浓度、稳定度与均匀度）	本土厂商产品主要应用于国内半导体设备商，且部分高端产品仍由国际性企业主导，国产化率较低
电气类	供电系统、电力输送及通讯系统等	保证电力、信号质量（输出功率稳定性、电压、波形、频率质量）	本土厂商产品主要应用于国内半导体设备商，且部分高端产品仍由国际性企业主导，国产化率较低
机电一体类	EFEM、机械手、腔体模组、阀体模组、温控系统等	满足真空度、洁净度、放气率、SEMI标准；保证使用一致性与稳定性	整体国产化率较低，部分品类进入国际市场，主要供应本土；功能复杂高端产品未国产化
气体、液体、真空系统类	气体输送系统（气柜、管路等）、真空系统（干泵、分子泵、真空阀门等）、气动液压系统	满足真空度、耐腐蚀性、洁净度、SEMI标准；高可靠性、稳定性、一致性、使用寿命	整体国产化率中等，少数企业部分产品进入国际市场；大部分高端产品未国产化
仪器仪表类	质量流量计、真空压力计等	测量精度要求极高（量程时间、流量、温度、压力精度、温度影响小）	国产化率低，企业主要通过收购参与国际市场；自研产品少量用于本土设备；设备商主要依赖进口；高端产品未国产化
光学类	光学元件、光栅、激光源、物镜等	制造精度、分辨率、曝光能力要求极高；光学误差小	国产化率较低，少量用于本土光刻设备；尚未进入国际市场；高端产品未国产化
其他	定制装置、耗材等	/	/

资料来源：观研天下整理

半导体设备机械类零部件是半导体设备制造的核心基础，指在半导体设备中承担机械运动、精密定位、真空密封、气路控制、结构支撑等功能的关键部件。对于机械类零部件而言，不同材质的细分品类技术难点各异。

半导体设备机械类零部件种类

种类	技术难点
金属件	金属件能承受较大的机械应力和负载，但难点集中在加工精度、分析检测、焊接及表面处理，需要满足零部件物理结构及洁净度的极高要求
硅/碳化硅件	原物料，加工工艺和精度均存在难点，需克服原材料脆性特点并实现高精度和复杂的制造
石英件	纯度，加工精度存在难点，同时杂质含量、原材料匹配性、表面颗粒质量、应力质量、加工精度都是关键因素
陶瓷件	对陶瓷原材料纯度要求高，需克服原材料脆性特点并实现高精度和复杂的制造

资料来源：观研天下整理

2、“十五五”规划、下游需求驱动强劲，我国半导体设备机械类零部件行业快速发展

半导体设备机械类零部件的下游需求主要由两大市场驱动：晶圆厂产能扩张与半导体设备出货增长。从晶圆厂建设来看，中国大陆已成为全球第一大半导体设备市场。数据显示，2025年第二季度，中国大陆半导体设备销售额达113.6亿美元，以约34.4%的份额稳居全球第一，排名第二的是中国台湾（87.7亿美元），第三是韩国。

国内存储大厂的上市扩产以及全球AI投资带动的产能建设，直接拉动了对刻蚀设备、薄膜沉积设备等前道核心设备的需求，进而传导至机械类零部件的需求端。从设备国产化进程来看，根据中国半导体行业协会数据，2025-2026年间国内半导体设备国产替代率已从25%提升至35%，设备国产化已经进入S型曲线的加速期核心爬坡段（导入期0-10%→加速期10%-40%→成熟期40%-80%），此后的增长速度将远快于导入期及加速期初期阶段。例如，北方华创的氧化炉、扩散炉在中芯国际28nm产线占比已超60%，拓荆科技PECVD设备在长江存储3D NAND产线装机量已达200台。设备国产化的加速意味着对国产零部件配套需求的同步增长——国产设备企业出于供应链安全考虑，正积极推进零部件的国产替代进程，为国内机械类零部件供应商提供了前所未有的市场切入窗口。

我国主要晶圆厂产能扩建项目汇总

公司	晶圆厂/项目	规划月产能（万片）	晶圆尺寸（英寸）	更新状态
中芯国际	28nm全制程扩产	100（总产能目标）	12	在建
华虹集团	FAB9（华虹九厂，无锡）	8.3	8、12	产能爬坡中
华虹集团	FAB10	—	12	计划中
合肥长鑫	合肥基地	12.5	12	计划中
长江存储	武汉晶圆厂（三期）	30（总产能目标）	12	在建
晶合集成	四期项目（合肥）	5.5	12	2026年启动
士兰微	厦门碳化硅项目	—	8	计划中
粤芯半导体	第一工厂（粤芯一、二期）+第二工厂（粤芯三期）	8（合计规划产能）	12	在建（2025年底已实现5.2万片）
华润微电子	重庆12英寸功率半导体晶圆生产线	3（已达成月产出目标）	12	在建
芯业时代	西安8英寸特色工艺生产线（西北首条）	5	8英寸	2025年底投产
长飞先进	武汉碳化硅基地	3万片（年产36万片6英寸）	6英寸（碳化硅）	2025年5月底投产
矽芯微	成都基地	6	6-12	2026年4月底投产
三安光电	湖南碳化硅产线	1.6（6英寸SiC月产能已达1.6万片）	6、8英寸（碳化硅）	2025年扩产
华海清科	昆山晶圆再生项目	20	—	2026年计划扩产

资料来源：观研天下整理

此外，“十五五”规划（2026-2030年）将半导体产业链自主可控提升至国家战略高度。规划明确“并跑领跑领域明显增多”作为核心发展目标，意味着国产化替代将从“可用”向“好用”升级。在晶圆厂供应链安全需求持续驱动下，半导体设备国产化有望从成熟制程向先进制程渗透，零部件的配套攻关也被置于重要位置。

3、我国半导体设备机械类零部件行业市场规模整体扩大

根据数据，2020-2024年全球半导体设备机械类零部件行业市场规模从89亿美元增长到166亿美元。在中国市场，“十五五”政策导向、晶圆厂供应链安全需求、以及美国对华技术封锁的叠加，共同构成了半导体设备机械类零部件国产替代的“天时、地利、人和”窗口，市场规模整体呈现上升趋势。根据数据，2020-2024年我国半导体设备机械类零部件行业市场规模从23亿美元增长到62亿美元。