2020年全球半导体设备行业市场规模及发展前景分析

半导体设备，即在芯片制造和封测流程中应用到的设备，广义上也包括生产半导体原材料所需的机器设备。在整个芯片制造和封测过程中，会经过上千道加工工序，涉及到的设备种类大体有九大类，细分又可以划出百种不同的机台，占比较大市场份额的主要有：光刻机、刻蚀机、薄膜沉积设备、离子注入机、测试机、分选机等。

半导体行业周期性带来新动能

从全球半导体发展情况来看，受宏观经济变化及技术革新影响，半导体行业存在周期性。2017-2019年，全球半导体行业来到了下滑周期。2019年，全球固态存储及智能手机、PC需求增长放缓，全球贸易摩擦升温，导致全球半导体需求市场下滑，全年销售额为4121亿美元，同比下降12.1%。进入2020年，有5G商用化、数据中心、物联网、智慧城市、汽车电子等一系列新技术及市场需求做驱动，将给予半导体行业新的动能。

全球半导体设备市场规模约600亿美元

根据国际半导体产业协会SEMI统计数据显示，近年来全球半导体设备销售额呈波动态势，2019年为597.5亿美元，比2018年的645.3亿美元的历史高点下降了7.4%。2020年一季度，全球半导体设备销售额为155.7亿美元，比2019年第四季度减少13%，但与2019年一季度相比，增长了13%。半导体设备总市值虽仅几百亿美元，但其是半导体制造的基石，支撑着全球上万亿的电子软硬件大生态，设备对整个半导体行业有着放大和支撑作用，确立了整个半导体产业可达到的硬性尺寸标准边际值。

前道设备占据主要市场份额

从半导体的制造流程来看，前道流程较多，涉及的设备种类也较多。在一个新晶圆投资建设中，设备投资一般占70-80%。而按工艺流程分类，在新晶圆的设备投资中，晶圆加工的前道设备占据主要的市场份额，约80%封测设备占据约18%的比重。

市场主要集中在中国台湾及大陆地区

近些年，在全球半导体设备消费市场中，中国大陆，中国台湾，韩国这三大市场一直排在前三位。其中，中国大陆最具发展潜力，从前些年的第三，到最近一年的第二，一直处于上升态势。

具体来看，2019年，中国台湾是半导体设备的最大市场，销售额增长了68%，达到171.2亿美元，占全球市场的比重为28.65%。中国大陆则以134.5亿美元的销售额保持其第二大设备市场的地位，占比为22.51%。排名第三的是韩国，销售额为99.7亿美元，同比下降44%，占比为16.69%。

2020年一季度，排名前三的仍是中国台湾、中国大陆以及韩国，销售额占比分别为25.82%、22.48%、21.58%。

日美荷品牌占领前位

目前全球半导体设备市场集中度较高，以美国、荷兰、日本为代表的TOP10企业垄断了全球半导体设备市场90%以上的份额。美国著名设备公司应用材料、泛林半导体、泰瑞达、科天半导体合计占据整个设备市场40%以上份额，而且均处于薄膜、刻蚀、前后道检测三大细分领域的绝对龙头地位。技术领先和近半的市场占有率，任何半导体制造企业都很难完全脱离美国半导体设备供应体系。

未来规模预计超千亿

从整体来看，尽管受疫情的影响，半导体行业及半导体设备行业依然逆势增长。存储器支出回升、先进制程投资及中国大陆积极推动半导体投资的背景下，预计2020年全球半导体设备市场将持续保持增长，市场规模预计达到632亿美元，同比增长6%2021年预计达到700亿美元2025年将超千亿美元。

以上数据来源于前瞻产业研究院《中国半导体产业战略规划和企业战略咨询报告》。

在芯片制造过程中，有这么一项步骤：利用紫外线去除晶圆表面的保护膜。用以完成这一个步骤的机器，我们称它为光刻机。

芯片制造，光刻机是核心设备。目前在光刻机领域，有四个档次，分别是超高端、高端、中端和低端，分别对应的节点是5/7nm工艺、7-28nm工艺、28-65nm工艺和65-90nm工艺。

如今，任何电子设备几乎都离不开芯片，而自从芯片工艺进入到7nm时代后，需要用到一台顶尖的EUV光刻机设备，才能制造7nm、5nm等先进制程工艺的芯片产品。目前，这种顶尖的EUV极紫外光刻机，只有荷兰光刻机巨头ASML（阿斯麦）才能制造。

如果没有光刻机，即使能设计出最为先进的芯片，也无法进行制造和封装等后续的 *** 作。这也就是为什么华为海思研发的基于5nm工艺的麒麟9000芯片，在国际上都享有盛名，但没有高端EUV光刻机的支持，就算拿到世界第一，也无用武之地。

为什么最顶尖的光刻机是来自荷兰，而不是美国？

20世纪60-70年代，光刻机的早期发展阶段，美国是走在世界前面的。那时的光刻机原理很简单，就是把光通过带电路图的掩膜投影到涂有光敏胶的晶圆上，那时的晶圆也只有1英寸大小。

80年代左右，由于美国的扶持，一些装配产业向日本转移，日本也抓住了机遇，在半导体领域趁势崛起。90年代，日本的半导体产业成为了全球第一，出口额超过美国。

1984年，荷兰光刻机厂商ASML成立，此时的阿斯麦只是飞利浦和一家小公司ASM International以50:50的比例组成的合资公司，最初员工只有31人。在成立初期，ASML没钱没客户，甚至只能在简易木板房工作。

1997年，英特尔和美国能源部牵头组建EUV LLC前沿技术组织，集成了通讯巨头摩托罗拉、IBM、芯片巨头AMD，以及能源部下属三大国家实验室：劳伦斯-利弗莫尔国家实验室、桑迪亚国家实验室和劳伦斯伯克利实验室。

这些实验室是美国 科技 发展的幕后英雄，之前的研究成果覆盖物理、化学、制造业、半导体行业的各种前沿 科技 。

此时的美国政府将EUV技术视为推动本国半导体产业发展的核心技术，并不太希望外国企业参与其中，但是此时美国本土光刻机企业已是“扶不起的阿斗”。

最后，ASML同意在美国建立一所工厂和一个研发中心，以满足所有美国本土的产能需求，保证55%的零部件均从美国供应商处采购，并接受定期审查，才被纳入美国EUV LLC联盟。

这也就是为什么说“ASML一半是欧洲的，一半是美国的。”

ASML被允许加入EUV LLC之后便顺风顺水一飞冲天，而尼康和佳能却被排除在外，从而失去了未来的门票。

十多年来，ASML一直都占据着全球第一的位置，而ASML的总裁也曾表示，即使他们将EUV光刻机制造的图纸公开，也没有一家公司可以顺利制造出来。

EUV光刻机，这台比原子d还难造的机器，单台售价超过1.2亿美元，虽然价格高昂，却依旧供不应求，甚至有些国家就算出价再高也买不到。

一台顶级的EUV光刻机重达180吨，包含大约10万个零部件，全球供应商超过5000家，需要40个集装箱运输。即使你购买到了ASML的EUV光刻机，如果没有他们的帮助，你也无法正常安装使用，整个光刻机设备的安装调试就需要一年时间。

虽然ASML是一家荷兰公司，但它的背后却有着欧盟及美国的力量，很多关键技术都是由美国及欧盟国家提供的。一台顶尖EUV光刻机的零部件中，美国光源占27%、荷兰腔体和英国真空占32%、日本材料占27%、德国光学系统占14%，它是全世界顶尖技术的结晶。

目前中国的光刻机领域还处于初步发展阶段，上海微电子已经能够实现90nm光刻机量产。但是90nm之后，还有65nm、45nm、32nm、22nm、14nm、10nm、7nm、5nm，这些节点技术一步一个坎，有些坎几年都未必能更新出一代。万里长征才开始第一步。

文 深挖DIG

采访中罗杰·达森称其实ASML公司也一直比较关注目前美国在半导体领域的出口禁令，毕竟出口禁令对全球半导体行业带来的影响还是比较大的，不过经过公司内部的深入研究发现，美国方面并没有对荷兰的DUV光刻机设备加以限制， 也就是说荷兰ASML是可以向华为等中国企业提供DUV光刻机设备的，采访中罗杰·达森一直强调，荷兰ASML作为一个国际公司，应该将客户的利益放在首位，为其提供更加优质的服务和支持 。

除了CFO罗杰·达森向媒体透露这一利好消息之外，荷兰ASML公司CEO彼得·韦尼克（Peter Wennink）其实也确认了这一消息属实， 但是彼得·韦尼克也同时表示，假如荷兰通过美国的运输给中国客户的话，其实依然也是受到美国半导体出口禁令的管制的，其实也是告诉我们，可以通过绕开美国中转来将DUV光刻机设备销往中国。

其实荷兰出口的DUV光刻机设备其实并不是荷兰最新的EUV光刻机设备，该设备依然受到美半导体出口禁令的限制，第二个就是DUV光刻机方面，中国已经完全有能力自行制造出来，在这块的需求其实并不是很大。 不过有总比没有好，毕竟目前国内自研的DUV光刻机在某些方面的参数确实不如已经在这个行业深耕多年的ASML的DUV光刻机设备。

美国对华为等中国企业实施技术封锁与限制核心零部件的出口，其实不仅对华为等中国企业造成了巨大的伤害，其实对美国自身的影响也不小， 根据福布斯网站的统计数据显示，因为长期对全球半导体实施封锁与打压，美国每年将会损失超过50亿美元，更对美国 科技 巨头英特尔、AMD等带来了严重的贸易壁垒，对于美国此次的 科技 霸凌完全是“伤敌一千，自损八百”！

所以全球包括美国 科技 企业在内的多家巨头都纷纷替华为“求情”，希望能够早点放开对华为的限制，荷兰ASML自然也是在积极的为华为寻找解决方案，不过通过这件事情，我们也应该认识到核心关键技术还是需要自己研发，掌握核心技术才能在未来的 科技 战中免受“ 科技 霸凌”！

---