一文看懂半导体设备与材料产业链
造芯片要用几百道工序,每一道都需要专门的设备和材料。设备市场跟着晶圆厂的资本开支走,2026 年在 AI 和 HBM 的带动下创新高;光刻机、光刻胶这些最难的环节集中在荷兰、日本少数公司手里。美国收紧出口管制以后,中国的国产设备份额在快速提高,但光刻仍是最难突破的一环。
- 设备创新高
- SEMI 预计 2026 年全球半导体设备销售约 1659 亿美元,增长 23%
- 国产份额提升
- 2025 年国产设备在中国芯片业的份额约 35%,上年约 25%
- 光刻胶靠日本
- 日本四家占全球光刻胶七成以上,中国 KrF、ArF 份额不到 1%
产业链图
设备、材料和国产化
| 光刻 | 刻蚀、薄膜沉积 | 光刻胶等材料 | |
|---|---|---|---|
| 作用 | 把电路图案投到晶圆上 | 按图案刻出结构、长出薄膜 | 光刻胶决定图案能刻多细,特气、湿化学品用于各道工序 |
| 全球格局 | ASML 主导,2025 年中国占其营收 29.1% | 应用材料、泛林等美国公司为主 | 日本四家占光刻胶七成以上,EUV 光刻胶只有 JSR、东京应化、信越能量产 |
| 国产情况 | 最难突破的一环 | 国产替代率超过 40% | g 线、i 线光刻胶自给超过 20%,KrF、ArF 不到 1% |
| 管制 | 高端光刻机受出口管制 | 美国设备对华出口受限 | 供应集中在日本,一旦断供难替代 |
设备:跟着晶圆厂扩产
晶圆厂每扩一次产,大部分钱花在设备上。按 SEMI 2026 年 7 月的预测,2026 年全球半导体设备销售约 1659 亿美元,增长 23.2%,2028 年有望达到约 2295 亿美元的新纪录。
其中晶圆制造设备 2025 年创下约 1169 亿美元的纪录,2026 年预计增长 23.1% 到约 1439 亿美元;测试设备增长 31% 到约 153 亿美元,封装设备增长 9.6% 到约 67 亿美元。DRAM 设备预计增长 39% 到约 388 亿美元,主要由 HBM 带动。
按地区看,中国在预测期内仍是最大的设备市场,但经过前几年的大规模投资,2026 年增速会放缓;其后是台湾和韩国。
材料:日本的强项
芯片材料包括硅片、光刻胶、电子特气、湿化学品、靶材、抛光液等,其中光刻胶最难。按 TrendForce 2026 年 3 月转引的数据,全球五大光刻胶供应商约占 85% 的市场,其中日本四家占七成以上;最先进的 EUV 光刻胶只有 JSR、东京应化、信越化学能量产。
中国在低端的 g 线、i 线光刻胶上自给率超过 20%,但先进制程用的 KrF、ArF 光刻胶份额还不到 1%;部分国内厂商的 KrF、ArF 产品已经通过了头部晶圆厂的验证,开始放量。
国产替代:快在刻蚀,难在光刻
按中国半导体行业协会的数据,2025 年国产设备在中国芯片业的份额升到约 35%,上年约 25%;刻蚀和薄膜沉积的国产替代率已超过 40%。另有报道称,晶圆厂新建或扩产时被要求至少一半的设备采购自国内。
光刻机仍主要依赖进口:2025 年中国占 ASML 营收的 29.1%。国内设备厂的营收快速增长,但为了在国内抢份额,毛利率普遍承压。
2025:管制之下的国产替代
美国不断收紧对华芯片设备出口管制。按中国海关数据,2025 年中国直接从美国进口的芯片制造设备约 20 亿美元,下降超过 34%,是 2017 年以来最低;同期从新加坡进口约 57 亿美元,从马来西亚进口约 34 亿美元,美国公司在海外的工厂成了重要来源。
美国三大设备商(应用材料、泛林、科磊)2025 财年在中国的销售合计仍接近 190 亿美元,中国也占 ASML 营收的 29.1%。
与此同时,国产设备的份额从约 25% 升到约 35%,北方华创 2025 年前三季度营收约 271 亿元,是 2020 年全年的 4 倍多;但国内厂商之间的价格竞争让毛利率承压。
- 管制会改变贸易路线,不一定马上切断供应:美国本土出口减少,海外工厂的出口增加。
- 国产替代先从容易的环节开始:刻蚀、沉积快,光刻、量测慢。
- 份额提升不等于利润提升:国内厂商抢份额时,毛利率反而下降。
常见的误判
误判芯片设备就是光刻机。
实际上一条产线要用光刻、刻蚀、薄膜沉积、清洗、量测、涂胶显影等多种设备,刻蚀和沉积的支出同样很大。
误判出口管制以后,中国买不到外国设备。
实际上2025 年美国三大设备商在华销售仍接近 190 亿美元,中国占 ASML 营收的 29.1%。
误判国产设备份额上来了,光刻也快了。
实际上刻蚀、沉积的国产替代率超过 40%,光刻仍主要依赖进口。
误判材料不重要,卡脖子只在设备。
实际上光刻胶日本四家占七成以上,中国先进的 KrF、ArF 光刻胶份额不到 1%。
扩产、管制和替代:几种情景
| 情景 | 主要影响 | 传导路径 |
|---|---|---|
| AI 和 HBM 带动晶圆厂扩产 | 全球设备 | 订单增加,设备商营收增长 |
| 美国进一步收紧设备出口管制 | 中国晶圆厂 | 外国设备更难买,国产替代加速 |
| 日本加强材料出口管理 | 光刻胶等材料 | 国内晶圆厂寻找替代来源 |
| 中国晶圆厂投资放缓 | 中国设备市场 | 国产和外国设备商订单都减少 |
| 国产光刻机取得突破 | 光刻 | 最难的环节松动 |
| 存储价格下跌、厂商削减资本开支 | 存储设备 | 设备订单下降 |
各环节的供需特征
| 环节 | 供给刚性 | 集中度 | 新需求 | 政策干预 | 怎么看 |
|---|---|---|---|---|---|
| 光刻机 | 很高 | 很高(ASML) | 有(AI、HBM) | 很高(出口管制) | 最难替代 |
| 刻蚀、沉积 | 高 | 高(美国公司为主) | 有 | 高 | 国产替代最快 |
| 量测、涂胶显影 | 高 | 很高 | 有 | 高 | 国产份额还很低 |
| 光刻胶等材料 | 高 | 很高(日本) | 有 | 中 | 先进品种几乎全靠进口 |
供给刚性:扩产要多久、花钱能不能加快。集中度:产量是不是集中在少数国家或企业。越刚性、越集中,越容易出现紧缺。
怎么跟踪
| 指标 | 看什么 | 去哪里看 |
|---|---|---|
| 全球设备销售预测 | 行业景气 | SEMI 每年年中、年底发布的新闻稿,免费 |
| 台积电、三星、中芯国际资本开支 | 设备需求 | 各公司季度业绩会 |
| ASML、应用材料等的中国营收占比 | 中国需求和管制影响 | 各公司季报 |
| 芯片制造设备进口(HS 编码 8486) | 中国进口设备 | 海关总署统计数据在线查询,免费 |
| 出口管制规则 | 政策风险 | 美国商务部工业与安全局(BIS)、中国商务部公告 |
| 国内设备厂订单和毛利率 | 国产替代进度 | 上市公司季报 |
数据来源
- eeNews Europe:SEMI 年中预测 2026 年设备销售(2026-07-21)
- Bits&Chips:中国芯片业国产设备份额升到 35%(2026-01-14)
- eeNews Europe:中国设备厂 2025 年营收和进口变化(2026-04-16)
- TrendForce News:中国推进先进光刻胶(2026-03-17)
内容更新于 2026-10-16。