2020年我国集成 电路供给量约为227亿美元，需求量为 1430亿美元，自给率仅为15.9%，集成 电路缺口巨大。从进出口来看，2020年我国集成电路进 口3500亿美元，出口1166亿美元，贸易 逆差高达2334亿美元。近年来，我国集 成电路进口金额超过原油、汽车整车和 汽车零部件。由于集成电路巨大的缺口以及贸易逆 差，我们国家发展集成电路产业的需求非常 0 迫切，半导体设备行业迎来机遇。

  半导体领域中，集成电路运用最广泛、占比最高、 技术难度最大。半导体设备主要运用于集成电路的制造和封测两个 流程，分为晶圆加工设施、检测设备和封装设备， 以晶圆加工设施为主。检测设备在晶圆加工环节 （前道检测）和封测环节（后道检测）均有使用。晶圆加工流程包括氧化、光刻和刻蚀、离子注入 和退火、气相沉积和电镀、化学机械研磨、晶圆 检测。所用设备包括氧化/扩散炉、光刻机、刻 蚀机、离子注入机、薄膜沉积设备检验测试设备等。

  龙头扩产，晶圆厂新一轮产能扩张开启。2021年4月，台积电将其2021年资本开支提高至 300亿美金（2020年Q4指引是250~280亿美 金），其中80%投在3nm/5nm/7nm等先进制程， 10%投在先进封装，10%投在成熟制程。台积电 未来三年资本开支合计为1000亿美金。台积电开启大陆扩产计划。2021年4月22日，台 积电董事会批准了新的资本预算，核准28.87亿 美元（约合187亿人民币）扩建南京工厂，生产 28nm工艺，月产能为4万片晶圆，大多数都用在汽车 电子芯片。在经历2019年的短期下滑之后，全球半导体晶 圆厂均开始加大资本开支。

  技术升级带来半导体设备巨大需求。摩尔定律指出，当价格不变时，集成电路上可 接纳的元器件数目，每隔18-24个月便会增加一 倍，性能也将提升一倍。摩尔定律推动集成电 路线宽的缩小，目前国际一流代工厂台积电已 经量产5nm芯片，并在积极研发3nm和2nm制程；国内制程最先进的中芯国际目前能实现14nm芯 片量产，7nm工艺处于试产阶段。此外，硅片的尺寸也在变大，从1980s的6英寸 升级为2000s的12英寸，未来还将朝着18英寸 发展。

  技术革新提升设备需求并改变需求结构。芯片线宽的缩小对设备提出更加高的要求。以刻蚀 设备为例，据中微公司测算，逻辑器件14nm制 程所需使用的刻蚀步骤达到65次，较 28nm提升 62.5%；7nm制程所需刻蚀步骤达140次，较14nm 提升115%。存储器由2D向3D发展带来设备增量。2D存储器 件线宽接近物理极限，通过增加堆叠层数提高 集成度的3D NAND慢慢的变成为主流工艺路线D 结构的形成要求在氧化硅和氮化硅叠层结构上 刻蚀 40：1 到 60：1的极深孔或沟槽。这大 大增加了刻蚀和清洗工艺步骤，带动相关设备 增量需求。

  2020年全球半导体 制造设备销售额达到712亿美元，与2019年的 598亿美元相比激增19%，创下历史上最新的记录。区域分布上，中国大陆、中国台湾、韩国、日 本、北美、欧洲分别占比26%、24%、23%、 11%、9%、4%，中国大陆市场规模超过中国台湾 地区，成为全世界半导体设备第一大市场。

  半导体设备分为晶圆加工设施、检测设备、 封装设备和别的设备。其中晶圆加工设施是 主要设备，占全部设备比重超过80%。在经历2019年的下滑之后,随着本轮半导体产 能的扩张，全球半导体晶圆设备市场迎来景 气上升周期。2020年全球晶圆加工设施市场 为632亿美元,同比增长13.9%。SEMI预计2024 年晶圆加工设施市场将达到778亿美元， 2019-2024年CAGR达7%。晶圆加工设施中，光刻机、干法刻蚀机、薄膜 沉积设备、质量控制设备技术难度最高。2020 年这四类设备市场规模分别为132亿美元、123 亿美元、138亿美元、72亿美元，占比分别为 21%、20%、22%、11%。

  2020年全球半导体设备榜单前 五名包括应用材料、阿斯麦、 泛林半导体、东京电子和科磊 半导体。除阿斯麦外，各家公 司产品线均比较丰富，且前四 名企业营收均超过一百亿美 元。半导体设备高门槛导致竞争格 局高度集中。目前全球半导体 设备市场主要被美国、日本、 荷兰企业所垄断。2020年行业 CR5占比66%，CR10占比77%， 全球半导体设备竞争格局呈现 高度集中状态。

  2019年我国半导体设备国产化 率约为18.8%。该数据包括集成电 路、LED、面板、光伏等设备，预计 国内集成电路设备国产化率仅为8%左 右。目前我国企业在去胶设备、清洗设 备、刻蚀设备、热处理设备、PVD设 备、CVD设备、CMP设备、涂胶显影设 备均有突破，部分产品成功实现了国 产替代。

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