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》。

中芯国际2020年实现12nm量产，2021年会在提升良率和产量上下功夫。中芯上海2020年底产能是1.5万片/月，按每片可切300-500片芯片，年产能7200万片逻辑芯片。

目前展锐t7510，平头哥的玄铁910，龙芯3a5000，兆芯kx6000，飞腾的ft2000等代表国内先进水平的逻辑芯片，基本用12/14nm工艺，这些厂商年销100万到几百万片，完全可以支撑，另外这些芯片至少有两年的热卖期。然后大家升级到7nm（非euv），再干两年，国产euv光刻机就出来了，这样5年时间，国产半导体供应链就成熟了。

其实特别建议华米ov的低端手机能用展锐的soc，展锐的工艺可混用台积电和中芯国际的工艺，如红米9a采用展锐的t7510，展锐用中芯国际12nm工艺，这样一年就有几千万片的销量，达到规模应用，这样国产产业链才能更成功。

先给出结论，再说原因。大概率不会推动国内半导体发展。原因如下：

一、这个12纳米的小规模量产，是中芯国际的公司行为。也就是说，这是公司的专属技术，不是科学研究机构的成果，因此这个12纳米的生产技术不会无偿扩散。中芯国际一定会想办法将这一先进工艺利益最大化。很显然技术扩散不利于利益最大化，当然就不可能轻易技术扩散了。

二、12纳米技术所使用的关键设备材料都是外国产品，单独12纳米工艺的突破，不具有推广性。因为想要模仿中芯国际的工艺，必须在人财物方面都达到与中芯国际类似的高度。现在还没有一家国内公司可以与中芯国际在技术和人才上比较，因此是想推广也没可能推广。

三、这个12纳米制程技术，目前只是小批量的量产实验，成本极高，很可能没有商用化的前途，现在说推广还是太乐观。如果这个技术始终无法跨越成本线，就属于失败的量产了。在还没有确认量产成功之前，就说推广是很不负责的事情，也没有其他公司会跟进。

四、最后，12纳米芯片的制程中使用了太多国内不能控制的设备和材料，一旦推广，极有可能形成新的卡脖子问题。芯片投资极大，一旦钱投进去，外国供应商就可以随意控制价格和供应量，属于自己往敌人q口下撞的行为，还不如回头踏踏实实地去搞28纳米的全国产化来的实际。

综上四个理由，这次中芯国际在上海的12纳米芯片小批量量产属于孤立事件，没有什么可推广的意义。

我国低端制造业已经乏力了，必须发展高 科技 产品。2000到2010发展沿海城市，2010到2020发展省会城市，2020到2030发展 金融 科技 和医疗。所有的问题都是解决就业问题，其他全扯淡。

能

芯片是中国制造2025重点攻关项目。

上海 科技 企业作出了贡献全国 科技 企业都要出力。

12纳米芯片的量产是中国芯片技术全面崛起的征兆。

半导体是指导电性能介于导体和绝缘体之间的材料。我们知道，电路之所以具有某种功能，主要是因为其内部有电流的各种变化，而之所以形成电流，主要是因为有电子在金属线路和电子元件之间流动（运动/迁移）。所以，电子在材料中运动的难易程度，决定了其导电性能。常见的金属材料在常温下电子就很容易获得能量发生运动，因此其导电性能好；绝缘体由于其材料本身特性，电子很难获得导电所需能量，其内部很少电子可以迁移，因此几乎不导电。而半导体材料的导电特性则介于这两者之间，并且可以通过掺入杂质来改变其导电性能，人为控制它导电或者不导电以及导电的容易程度。这一点称之为半导体的可掺杂特性。

前面说过，集成电路的基础是晶体管，发明了晶体管才有可能创造出集成电路，而晶体管的基础则是半导体，因此半导体也是集成电路的基础。半导体之于集成电路，如同土地之于城市。很明显，山地、丘陵多者不适合建造城市，沙化土壤、石灰岩多的地方也不适合建造城市。“建造”城市需要选一块好地，“集成”电路也需要一块合适的基础材料——就是半导体。常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓（化合物），其中应用最广的、商用化最成功的当推“硅”。

那么半导体，特别是硅，为什么适合制造集成电路呢？有多方面的原因。硅是地壳中最丰富的元素，仅次于氧。自然界中的岩石、砂砾等存在大量硅酸盐或二氧化硅，这是原料成本方面的原因。硅的可掺杂特性容易控制，容易制造出符合要求的晶体管，这是电路原理方面的原因。硅经过氧化所形成的二氧化硅性能稳定，能够作为半导体器件中所需的优良的绝缘膜使用，这是器件结构方面的原因。最关键的一点还是在于集成电路的平面工艺，硅更容易实施氧化、光刻、扩散等工艺，更方便集成，其性能更容易得到控制。因此后续主要介绍的也是基于硅的集成电路知识，对硅晶体管和集成电路工艺有了解后，会更容易理解这个问题。

除了可掺杂性之外，半导体还具有热敏性、光敏性、负电阻率温度、可整流等几个特性，因此半导体材料除了用于制造大规模集成电路之外，还可以用于功率器件、光电器件、压力传感器、热电制冷等用途；利用微电子的超微细加工技术，还可以制成MEMS（微机械电子系统），应用在电子、医疗领域。

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