半导体设备行业深度：国产替代、市场空间、产业链深度梳理
半导体设备行业深度：国产替代、市场空间、产业链深度梳理
半导体设备作为行业基石，2023 年市场规模达到 1062.5 亿美元，全球半导体产业发展呈现周期性，中 期库存周期来看，2024 年全球半导体资本开支有望上修，设备将迎来上行周期。长期来看，半导体设备 规模扩张下技术节点的进步，及国际上对我国实施先进制程的设备禁运，倒逼国产化率提升，使得国产 半导体设备厂商成长空间充足。具体来说，受益于上述半导体制造技术迭代升级和国产替代加速演进的趋势，国产半导体设备厂商依托 公司自身的产品竞争力、持续拓展的可服务市场空间和品类扩张能力，有望持续受益于设备市场规模的 扩张和国产替代进程的深入，成长速度和空间将十分显著。
产业链分析
1. 半导体设备产业链上游是零部件和原材料，下游是晶圆厂或封装厂
半导体设备产业链上游是零部件和原材料，下游是晶圆厂或封装厂。半导体设备可分为前道设备和后道 设备，其中，前道工艺设备侧重于半导体的制造和加工，涵盖氧化/扩散，光刻，刻蚀，清洗，离子 注 入，薄膜生长和抛光等步骤，包括光刻机、刻蚀机、CVD 设备、PVD 设备、离子注入设备和 CMP 研磨设 备等，后道设备则主要用于半导体的封装和性能测试，包括测试机、探针台和分选机等。一般来说， 前道设备的技术难度较高，生产工序繁多，在芯片出产过程中也是技术难度较大、资金投入最多的环节。
2. 上游原材料产量持续增加，为半导体设备稳定供应提供保障
轴承作为半导体设备行业重要零部件，主要功能是支撑机械旋转体，减少运动摩擦，确保回转精度和生 产销量。近年来我国轴承产量持续增长，中国轴承工业协会数据显示，2022 年我国轴承产量较上年同期 增长 11.16%，为 259 亿套。得益干半导体行业持续发展，我国对半导体设备需求增加，带动轴承产量增 长。随着半导体设备等行业需求持续增长，我国轴承产量有望继续增长，预计 2023 年我国轴承产量将 增长至 270 亿套。传感器主要分为温度传感器、压力传感器、图像传感器、烟雾传感器等，这些传感器在半导体制造过程 中能够实现设备的自动调节和优化，从而提高生产效率和质量控制水平。据统计，2022 年我国传感器市 场规模较上年同期增长 10.82%为 3297 亿元，得益于社会持续进步，叠加传感器相关扶持政策不断出台， 推动传感器市场规模增长。预计 2023 年我国传感器市场规模有望增长至 3324.9 亿元。
3. 中游半导体设备国产化逻辑确定，AI 或带来新的设备投资需求，具有 技术积累的国产设备厂商或将受益
国产化叠加 AI 驱动下，中国半导体设备市场存在存量替代和新增两方面需求。半导体设备多是一次性 采购，其采购金额大，上量周期基本取决于下游客户（晶圆厂/封测厂/硅片厂/三代半厂等）产能扩产/ 制程升级带来的资本开支，而 AI 发展带来的制程升级和产能扩张会进一步带动对半导体设备的新投资。 此外，国产替代化将产生对存量设备的替代需求。
中国半导体设备国产化率上升，AI 技术驱动下半导体设备市场空间打开，具有技术积累的国产设备厂 商或将受益。根据 SEMI 预测，全球半导体设备市场规模在 5G、AI 和物联网等新兴技术驱动下不断扩大， 尽管 2023 年出现下滑趋势，但预计 2024 年市场规模将回暖至 1053 亿美元。尽管全球半导体设备市场 集中度高，由海外厂商主导，但中国半导体设备厂商已覆盖众多细分领域，根据 SEMI 数据，2022 年中 国晶圆厂商半导体设备国产化率较 2021 年明显提升，从 21%提升至 35%，进步明显。
国产化率提升叠加市场规模扩大，国内半导体厂商迎来发展机遇。国产化设备厂商近年来发展迅猛，虽 距离国际头部厂商仍有差距，但在各细分领域已有技术积累和突破，半导体设备，尤其是高阶制程前道 设备部分受限，国产设备验证和上量机会巨大。
4. 下游半导体设备需求快速增长，带动全球半导体行业销售额持续增加
半导体设备主要应用于半导体行业，半导体行业不仅是高新技术产业的基础和关键，同时也是全球经济 发展的核心动力之一。当前，半导体行业在 5G、物联网、人工智能等领域都有着广阔的应用前景。与 此同时，全球各国数字化转型和科技创新步伐加快，对半导体设备需求不断提升，带动了全球半导体行 业销售额增长。SIA 数据显示，2023 年 1-10 月，全球半导体行业销售额虽然呈现增长趋势，但与上年 同期相比，各月销售额均有所下滑。然而，2023 年 11 月，全球半导体行业销售额较上年同期增长 5.3%， 达到 480 亿美元，这是自 2022 年 8 月以来首次实现同比增长，这一数据表明，全球芯片市场在 2024 年有望继续走强，SIA 预测，2024 年全球半导体市场将实现双位数增长。