近日，國產化學機械拋光(CMP)設備龍頭企業華海清科成功登陸科創板，開盤價235元/股，大漲近72%。這是繼納芯微成為年內最貴新股之后，半導體行業迎來的又一只百元高價股。

值得注意的是，華海清科是目前國內唯一一家能夠提供半導體12英寸CMP商業機型的廠商，不僅打入了晶圓產線，還成為了晶圓廠的主力供應商，其CMP設備已累計出貨58臺，廣泛應用于中芯國際、長江存儲、華虹集團、英特爾等國內外芯片廠商的產線中，為國產半導體的自主可控做出了較大貢獻。

半導體行業歷來有一代設備、一代工藝、一代產品的說法，設備始終走在工藝和產品的前面。因此半導體設備行業被視作芯片制造的基石，對于中國半導體產業鏈安全具有重大意義。

去年以來的全球缺芯，引發全球晶圓廠掀起擴產潮，對半導體設備的需求再次激增。作為上游的半導體設備行業也開始了它的持續增長之路，在行業擴容和國產替代的雙重作用下，正式步入發展建設的“黃金時代”。

國際巨頭壟斷，全球半導體設備市場亟需破局

全球半導體設備大致可以分為11大類、50多種機型。前道設備主要有光刻機、刻蝕機、薄膜沉積機、離子注入機、CMP設備、清洗機、前道檢測設備和氧化退火設備八大類;后道設備主要分為測試設備和封裝設備。其中，前道設備用于晶圓制造過程，覆蓋從光片到晶圓的成百上千道工序。

縱觀全球半導體設備市場，美日歐爭霸，高度壟斷。每一細分領域，都被巨頭牢牢把持。

比如光刻機作為半導體芯片最核心設備，幾乎全部出自ASML(阿斯麥)、Nikon(尼康)和Canon(佳能)三家企業，其中阿斯麥獨享高端光刻機市場，在EUV領域根本沒有對手。

薄膜沉積設備主要包括CVD、PVD、ALD三種，而這基本已經被AMAT(美國應用材料)、Lam Research(拉姆研究)以TEL(東京電子)三家壟斷。CVD領域，三者市占率合計達到約70%;PVD設備市場，應用材料一家就占到了85%;ALD設備市場，應用材料和東京電子的市場占有率為60%?？涛g設備仍然是這三家巨頭的天下，三者在全球刻蝕設備市場中的占比率高達91%。

全球測試機市場則被愛德萬、泰瑞達和拉姆研究壟斷，三家的市占率分別為50%，40%和8%;全球封裝設備市場主要由ASM Pacific、K&S、Shinkawa、Besi占據。

CMP設備領域，應用材料和日本荏原霸占了全球超90%的市場。

相比之下，盡管我國半導體設備市場規模平穩提高，但在半導體設備層面的自給率卻遠遠不夠。2020年國產半導體設備自給率約為17.5%。如果僅考慮集成電路設備，國內自給率僅有5%左右，在全球市場僅占1-2%。

巨頭圍堵之下，推動半導體設備實現國產替代已成為我國半導體行業的重中之重。

國產替代強勢返攻，半導體設備明星企業正在崛起

半導體設備行業肩負著我國芯片產業、下游新興科技產業乃至國運盛衰的艱巨使命。目前雖然整體上我國設備技術水平與國際領導者仍有差距，但經過數十年的追趕和創新，中國半導體設備行業在光刻機、清洗設備、刻蝕設備、薄膜沉積、涂膠顯影設備、檢測設備等領域已經取得一定成績，并誕生了一批明星企業。

根據張通社Link數據庫不完全統計，當前國內半導體設備廠商已有50余家，其中上海占席18位，包括中微半導體、上海微電子、盛美半導體、睿勵科學、拓荊科技、芯源微和長川科技等各細分領域的佼佼者，且在大部分半導體生產設備環節中布局和滲透。

▲國產半導體設備廠商(不完全統計)

在“卡脖子”的首要設備光刻機領域，上海微電子一騎絕塵。作為我國唯一的光刻機制造廠商，上海微電子在今年2月完成了首臺2.5D/3D先進封裝光刻機的交付，這標志著中國首臺2.5D/3D先進封裝光刻機正式交付客戶。

值得一提的是，上海微電子此次交付的是用于后道制造的光刻機，主要應用于高端數據中心高性能計算(HPC)和高端AI芯片等高密度異構集成領域。它意味著中國在封裝光刻機方面，來到了世界最高水平，真正意義上實現了從0到1的突破。

在蝕刻設備領域，中微公司、北方華創、屹唐股份三強正在崛起。其中，中微半導體由尹志堯博士等人于2004年在張江創立，成立時首先開發CCP刻蝕設備，2018年就研制出世界首臺5nm等離子蝕刻機。目前，公司的高端刻蝕機設備已經進入到臺積電、長江存儲、華虹宏力等晶圓制造商的生產線。

涂膠顯影設備方面，芯源微是國內唯一能夠提供高端芯片涂膠顯影設備的隱形冠軍企業。在芯源微突破這項技術之前，進口涂膠顯影機牢牢占據國內市場。當芯源微“國貨當自強”之后，進口設備一舉降價幅度達到50%以上，為國人爭了一口氣。

前道檢測設備方面，精測電子、睿勵科學儀器、中科飛測、東方晶源等廠商都有產品實現突破。如睿勵科學儀器，是國內少數幾家進入國際領先的12英寸生產線的高端裝備企業，在2020年就推出了12英寸的光學薄膜測量設備，不僅擁有自己的知識產權，實現了100%國產化，性能完全可以與國際領先水平的設備相媲美，并順利成為國內唯一為三星提供芯片制造工藝檢測設備的企業。

就在近日，半導體前道量測領域再添新軍：上海優睿譜首臺半導體專用FTIR(傅立葉變換紅外光譜)測量設備Eos200正式交付客戶，這也是國內半導體量測設備公司首次實現FTIR設備交付。

清洗設備方面，盛美半導體堪稱半導體設備國產替代的“新黑馬”。從半導體清洗設備打破國際領先企業在中國市場的壟斷，成為國內清洗設備龍頭;到登陸美國納斯達克交易所，成為國內首家赴美上市的半導體設備企業;再到拆分上海子公司沖擊科創板上市，盛美半導體無疑是整個國際半導體設備廠商中最耀眼的企業之一。目前在國產清洗設備市場中，盛美上海占據80%左右的市場份額。

在后道的封裝測試設備方面，有華峰測控、長川科技、精測電子等中堅力量。其中，華峰測控是國內最早進入半導體測試設備行業的企業之一，在行業內深耕二十余年，聚焦于模擬和混合信號測試設備領域。公司產品已經進入了中國臺灣及歐美、日韓等半導體產業發達的市場，目前全球累計裝機量突破4000臺。

這些還只是國產半導體設備市場的冰山一角，更多的供應商企業在細分市場埋頭研究，努力向著全面國產替代進發。

資本加速涌入，助力國產半導體設備快速發展

在半導體設備國產化熱潮來臨的同時，資本熱錢也在加速涌入半導體設備市場，以助推行業進一步發展。

據不完全統計，2022年以來，在國內半導體設備領域，至少已有16家企業完成了新一輪融資，累計融資額超17億元，既有老牌半導體設備廠商，也有多樣的新生力量，它們背后不乏深創投、紅杉基金、元禾璞華、華為哈勃、中芯聚源、馮源資本、浦東科創集團等知名投資機構或產業基金加持。

譬如東方晶源是國內電子束檢測、量測設備領先廠商，在這兩大領域已填補多項國內空白。繼去年6月首臺12英寸CD-SEM出機后，東方晶源2022年再次成功研發了首臺8英寸的CD-SEM設備，并正式交付客戶。

一路走來，東方晶源已完成5輪融資，背后股東可謂豪華，包括深創投、賽領資本、亦莊國投、松禾資本、北京集成電路基金、上海國投等。

位于張江的精積微半導體，成立于2021年，是半導體檢測領域相關設備研發商。公司成立不到一年，即獲得了3億元人民幣戰略投資，投資方有上海半導體裝備材料基金、海望資本、張江浩珩、同鑫力誠、上海精望、上海精測等。

在資本的助力下，精積微半導體進入發展快車道，目前已斬獲兩臺明場檢測BFI100型設備訂單，該型號設備主要用于65nm-180nm的半導體產線制程監控。首臺設備將于今年10月出機。

成立于2020年中安半導體，同樣是專業從事半導體檢測設備研發的初創型企業，在今年2月完成了兩億元A輪融資，由紅杉資本、中芯聚源、元禾璞華領投、江北科投以及老股東華登國際、金茂資本參與跟投，本輪融資資金將主要用于新產品研發。

封測設備領域的初創企業礪鑄智能，也是投資機構追捧的對象。2018年成立之初，公司便獲得了國投創業和中芯聚源的戰略融資，2021年底獲得了由康橙投資、浦東科創集團、中信資本、寬帶智匯母基金、馮源投資等聯合參投的超億人民幣B輪融資，近日又宣布完成新一輪戰略融資，投資方包括深創投、國發創投、天創資本、上創新微、TCL資本、興業證券等。

與此同時，多家半導體設備廠商開啟IPO進程，成為資本市場上的冉冉之星。

“國產光刻設備第一股”芯碁微裝于2021年4月成功登陸科創板。上市一年來，芯碁微裝不斷推陳出新以及深耕市場，推出PCB直接成像設備及自動線系統、泛半導體直寫光刻設備及自動線系統等產品和服務，已實現了PCB領域和泛半導體領域的國產替代，是國內泛半導體領域唯一能與國外對標的光刻設備企業之一。

今年4月，拓荊科技成功上市，開盤后股價一度大漲46%，國家集成電路基金、國投上海等都是其重要股東。拓荊科技是國產薄膜沉積設備龍頭企業，是國內唯一一家產業化應用的集成電路PECVD、SACVD設備廠商，曾三次被中國半導體行業協會評為“中國半導體設備五強企業”。

另有屹唐半導體已于科創板首發過會，從成立到成為行業巨頭，屹唐半導體只用了5年時間。目前，屹唐半導體干法去膠設備占比全球第一，快速熱處理全球第二;中科飛測昨日也科創板IPO成功過會，成立8年融資5輪，走到科創板的這一刻，中科飛測背后站著的是深創投、中芯國際、華為哈勃等頭部投資機構。

半導體設備資本投入大、人才缺乏、行業壁壘較高，隨著本土企業逐漸受到資本扶持或登陸科創板，能夠獲得資源優勢的各細分領域的龍頭企業，市場市占率的提升也將快于同領域的其他企業。

行業持續繁榮，國產半導體設備未來可期

今年4月，芯片界又傳出一個令人振奮的消息：中國大陸半導體設備企業中標了67臺，國產化率高達62%。從年度數據來看，去年半導體設備國產化率27.4%，相比2020年的16.8%已有顯著提升。

這意味著，歷時多年的國產替代，已經進入集中兌現期。

在中美貿易摩擦加劇之前，本土晶圓廠商為了盡快在半導體景氣周期內完成產線建設，一般都傾向于采購海外頭部企業的成熟設備，減少認證的周期和成本。由于缺少驗證和導入機會，中國半導體設備公司在很長一段時間里止步不前。

不過，隨著美國技術禁令的持續升級，加上新冠疫情對全球供應鏈的沖擊，以中芯國際為代表的國內晶圓廠在設備、原材料領域所面臨的斷供風險越來越大，迫使相關公司開始扶持本土供應商，大面積國產替代正式起步。

經過幾年的韜光養晦，中國半導體事業終于躋身于世界前列。據SEMI數據，2021年全球半導體制造設備銷售額激增，相比2020年的712億美元增長了44%，達到1026億美元的歷史新高。其中，中國大陸地區再度成為全球最大的半導體設備市場，銷售額增長了58%，達到296億美元。

隨著全球集成電路制造業不斷向中國大陸轉移，以及中國大陸大量晶圓廠的擴建和產能擴張，未來中國市場對半導體設備的需求量有望迎來井噴式增長，半導體設備景氣周期有望持續。

面對前所未有的“芯”契機，諸多國產半導體設備廠商都在持續投入大量資金用于研發。例如，北方華創2021年研發投入28.9億元，在國內遙遙領先。拓荊科技研發投入占比38%;中微半導體和長川科技占比23%;盛美上海占比17%左右。引擎加速后，相信國產設備能夠在相對短的時間內，邁上一個新臺階。

春江水暖鴨先知，如今半導體正處于春意盎然之中，國產半導體設備之花也在絢爛綻開，實現從無到有、從低端設備到高端設備的突破。

回顧2021年，很多國產半導體設備實現了0-1的跨越，2022年將逐步進入到1-N的放量過程?？梢灶A見，在不遠的未來，還會有更多優秀的半導體設備公司，引領國產半導體設備開創新局面，為中國乃至全球半導體行業發展增添更鮮明的色彩。