半导体产业作为现代科技发展的基石，正迎来前所未有的发展机遇。本报告聚焦于半导体产业链上游的三大核心环节——设备、材料及零部件，通过详实的数据分析与行业洞察，揭示当前市场格局与未来发展趋势。在人工智能技术爆发与全球数字化进程加速的背景下，半导体产业链各环节正在经历深刻变革，国产化替代进程加快，技术创新层出不穷。
全球半导体设备市场正迎来新一轮增长周期。SEMI 数据显示，2023 年全球半导体设备市场规模达到 1063 亿美元，预计 2024 年将增长至 1130 亿美元，同比增长 6.4%。到 2025 年和 2026 年，市场规模有望分别达到 1210 亿美元和 1390 亿美元。这一增长趋势主要得益于全球数字化转型的加速、人工智能技术的爆发以及各应用领域对芯片性能要求的持续提升。中国大陆在全球半导体设备市场中扮演着日益重要的角色，2020 年至 2023 年间市场份额持续位居全球首位，2024 年前三季度占比高达 45%，销售额达到 376.6 亿美元，成为引领全球半导体设备市场增长的主要动力。晶圆制造设备占据半导体设备市场约 90% 的份额，其中薄膜沉积设备、光刻设备和刻蚀设备构成芯片制造的三大核心设备，合计占比超过 60%。国产半导体设备公司近年来实现了跨越式发展，14 家主要国产半导体设备公司 2019 - 2023 年营收增长显著，研发投入持续加大，为技术突破奠定了坚实基础。国产化率在不同设备环节存在显著差异，去胶、清洗、刻蚀设备国产化率较高，而量测、涂胶显影、光刻、离子注入等设备仍较为薄弱。
半导体材料作为产业链上游关键环节，其技术水平和供应能力直接影响整个半导体产业的安全与发展。2023 年全球半导体材料市场销售额下降 8.2% 至 667 亿美元，但中国大陆是唯一实现销售额同比增长的地区。半导体材料市场呈现出明显的区域集聚特征，中国台湾和中国大陆是全球前两大半导体材料消费地区。从材料类型来看，半导体硅片在半导体材料中价值占比最高，达到 33%，其次为气体材料（14%）和光掩模（13%）。国产半导体材料厂商近年来呈现出平台化布局趋势，通过拓展产品品类实现快速增长。硅片领域全球市场呈现寡头垄断格局，光刻胶市场呈现出更加复杂的技术梯度，CMP 抛光材料市场也呈现类似格局，国产替代空间广阔。
半导体精密零部件是半导体设备行业的基石，其性能和质量直接影响设备的可靠性和稳定性。在半导体设备的成本构成中，精密零部件的价值占比高达 90% 以上，2025 年全球半导体零部件市场规模将超过 600 亿美元。半导体零部件行业具有高度专业化和技术密集的特点，生产工艺涉及多个领域和学科，技术门槛极高。市场格局方面，半导体设备零部件行业整体集中度较为分散，但细分领域呈现垄断态势，领先企业主要来自欧洲、美国和日本。国产半导体零部件厂商近年来加速发展，替代进程不断推进，9 家主要国内半导体零部件公司 2019 - 2023 年营收和盈利能力增长显著。不同类型的零部件技术难点各异，中国市场的增长潜力尤为值得关注，随着国内半导体产业链本土化进程加速，国产半导体零部件厂商迎来历史性发展机遇。