一、行業(yè)發(fā)展概述
半導體設(shè)備零部件是指在材料、結(jié)構(gòu)、工藝、品質(zhì)、精度、可靠性及穩(wěn)定性等性能方面達到了半導體設(shè)備及技術(shù)要求的零部件。按結(jié)構(gòu)構(gòu)成來看，半導體設(shè)備零部件可以分為機械、電氣、機電一體、氣體/液體/真空系統(tǒng)、儀器儀表和光學等多個領(lǐng)域各類別均是半導體設(shè)備組成的重要構(gòu)件。其中機械類零部件約占半導體設(shè)備零部件的 20%-40%；電氣零部件約占半導體設(shè)備零部件的 10%-20%；機電一體類零部件在設(shè)備中起到實現(xiàn)晶園裝載、傳輸、運動控制、溫度控制的作用，部分產(chǎn)品包含機械類產(chǎn)品，價值量占比10%-25%。
數(shù)據(jù)來源:公開數(shù)據(jù)整理，觀研天下整理
相較于一般的機械設(shè)備零部件，半導體設(shè)備零部件通常有著精度高、批量小、多品種、尺寸特殊、工藝復雜、要求較高等特點，需要兼顧強度、應(yīng)變、耐腐蝕性、電子特性、電磁特性、材料純度等復合功能要求，對廠商有著較高的技術(shù)挑戰(zhàn)。因此也是半導體設(shè)備制造環(huán)節(jié)中難度較大、技術(shù)含量較高的環(huán)節(jié)之一。
從主要材料和使用功能的角度，半導體設(shè)備零部件的主要類別包括金屬件、硅/碳化硅件、石英件、陶瓷件、真空件和密封件等，不同類型半導體設(shè)備零部件加工技術(shù)難點如下：
不同類型半導體設(shè)備零部件加工技術(shù)難點
| 種類 | 技術(shù)難點 |
| 金屬件 | 難點集中在加工精度，分析檢測、焊接及表面處理 |
| 硅/碳化硅件 | 原物料，加工工藝和精度均存在難點 |
| 石英件 | 純度，加工精度存在難點雜質(zhì)含量、原材料匹配性、表面顆粒質(zhì)量、應(yīng)力質(zhì)量、加工精度都是關(guān)鍵因素 |
| 陶瓷件 | 難點在 ESC 靜電吸盤 |
| 真空件 | 真空泵：氣體動力學設(shè)計、材料、微米級精密加工、表面處理、精密裝配真空規(guī)：測量工藝真空、壓力測量的要求高，型號多樣高真空壓力計：測量超高真空工藝環(huán)境壓力，形制特殊氣體流量計：要求響應(yīng)速度快、精確度高、穩(wěn)定性好、耐腐蝕性好、使用壽命長真空閥件：材料等級高、耐磨抗腐蝕、不能有顆粒 |
| 密封件 | 材料特殊：需要做成分分析及各種摻雜耐化性：需要應(yīng)對各種腐蝕性氣體及化學品、臭氧等離子體等，耐高溫，機械摩擦等形狀特殊：模具加工難度較大 |
| 過濾件 | 難點在制作耐腐蝕、高溫件的原始輔料 |
| 石墨件 | 石墨基材：參考標準為石墨等級機械精加工表面鍍膜/微處理/純化關(guān)鍵工藝參數(shù)：表面最大顆粒度 |
| 運動部件 | 機械臂類：難點在通訊馬達類：品質(zhì)風險 |
| 電控部件 | 射頻電源、電路板、電磁閥、控制器，種類多、產(chǎn)品雜，涉及功能各不相同：如正向研發(fā)需要結(jié)合使用功能 |
| 塑料件 | 缺少圖紙、缺少精度數(shù)據(jù)、表面處理缺乏經(jīng)驗、多為非標準件、結(jié)構(gòu)復雜 |
資料來源：CIC，中國集成電路，觀研天下整理
二、行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
1、半導體設(shè)備市場情況
根據(jù)觀研報告網(wǎng)發(fā)布的《中國半導體設(shè)備零部件行業(yè)現(xiàn)狀深度研究與發(fā)展前景分析報告（2024-2031年）》顯示，半導體設(shè)備零部件是半導體行業(yè)的基石，支撐著半導體設(shè)備行業(yè)發(fā)展，是半導體產(chǎn)業(yè)鏈的重要環(huán)節(jié)，是半導體設(shè)備不斷向先進制程精進的具體載體，其質(zhì)量、性能和精度優(yōu)劣直接決定了半導體設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性。
從產(chǎn)業(yè)鏈來看，半導體設(shè)備零部件位于半導體設(shè)備上游，是半導體設(shè)備制造過程中非常重要的一環(huán)，而零部件上游則為鋁合金材料以及其他金屬/非金屬原材料等。在半導體設(shè)備的成本構(gòu)成中，精密零部件的價值占比較高。根據(jù)國內(nèi)外半導體設(shè)備廠商公開披露信息，設(shè)備成本構(gòu)成中一般 90%以上為原材料(即不同類型的精密零部件產(chǎn)品)，考慮國際半導體設(shè)備公司毛利率一般在 40%-45%左右，從而全部精密零部件市場約為全球半導體設(shè)備市場規(guī)模的 50%-55%。
資料來源：觀研天下整理
近年來隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)的快速發(fā)展，半導體設(shè)備行業(yè)迎來了新的發(fā)展機遇。同時，國內(nèi)政策的大力支持也為行業(yè)發(fā)展提供了有力保障。未來，中國半導體設(shè)備行業(yè)將繼續(xù)保持穩(wěn)定增長態(tài)勢，并有望在全球市場上占據(jù)更大的份額。數(shù)據(jù)顯示，2019年中國半導體設(shè)備行業(yè)市場規(guī)模為968.4億元，到2023年這一規(guī)模達到2190.24億元，并占全球市場的份額達到35%。而隨著半導體設(shè)備產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，半導體設(shè)備零部件行業(yè)也呈現(xiàn)出穩(wěn)步增長的趨勢。
數(shù)據(jù)來源：觀研天下整理
1、半導體設(shè)備零部件市場情況
得益于半導體產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進步、產(chǎn)能擴張以及新興應(yīng)用領(lǐng)域的不斷涌現(xiàn)，近年我國半導體設(shè)備零部件市場不斷發(fā)展，在全球占比不斷提升。數(shù)據(jù)顯示，2016-2022年我國半導體設(shè)備零部件市場規(guī)模從30億美元增長到了132億美元，占全球比重從16%提升到了26%。估計2023年我國半導體設(shè)備零部件市場規(guī)模在147億美元，占全球比重在31%左右。
數(shù)據(jù)來源：公開數(shù)據(jù)整理，觀研天下整理
三、行業(yè)競爭情況
目前由于具有高度技術(shù)壁壘，我國半導體設(shè)備零部件整體集中度較為分散，市場主要由美國、日本和歐洲企業(yè)主導，而由于國內(nèi)廠商起步晚，處于追趕態(tài)勢，半導體零部件國產(chǎn)化水平較低，仍存在較大的發(fā)展空間。
國產(chǎn)替代趨勢明顯。一方面由于半導體設(shè)備精密零部件種類紛繁復雜，制作工藝差異巨大，因此即使是全球行業(yè)領(lǐng)先的頭部企業(yè)，也只能專注于個別生產(chǎn)工藝，行業(yè)相對分散，這也使得國產(chǎn)替代成為可能。
另一方面是近年來隨著美國對中國半導體行業(yè)的封鎖愈演愈烈，限制領(lǐng)域涉及半導體行業(yè)下游應(yīng)用及上游制造多個環(huán)節(jié)，使得國產(chǎn)替代已成為行業(yè)內(nèi)部亟待解決的需求，國內(nèi)半導體設(shè)備廠商進一步加快“去 A 化”步伐。半導體設(shè)備及零部件廠商在當前國內(nèi)半導體產(chǎn)業(yè)環(huán)境下積極投入研發(fā)，充分利用半導體行業(yè)在境外封鎖環(huán)境下的國產(chǎn)替代需求，加快國產(chǎn)替代進程。
雖然目前仍然與國際龍頭企業(yè)有一定差距，但國產(chǎn)廠商已經(jīng)在多個領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了突破，在一些技術(shù)壁壘較低的零部件已經(jīng)部分實現(xiàn)國產(chǎn)化。例如富創(chuàng)精密、珂瑪科技、江豐電子、新萊應(yīng)材和晶盛機電等廠商已經(jīng)實現(xiàn)相關(guān)零部件產(chǎn)品的量產(chǎn)，并且未來還將進一步拓寬品類、擴大產(chǎn)能、一方面提高成熟制程零部件的使用周期和良率，一方面向先進制程精進。隨著國家對產(chǎn)業(yè)鏈安全更加重視，將促進內(nèi)資半導體精密零部件制造企業(yè)的進一步發(fā)展。
基于本土優(yōu)勢和成本優(yōu)勢，國內(nèi)零部件廠商具有廣闊的發(fā)展前景。對于國內(nèi)設(shè)備廠商以及海外公司在大陸的產(chǎn)線，一方面，國內(nèi)零部件廠商靠近終端市場便于零部件返修，且交貨周期易于控制；另一方面，國內(nèi)零部件廠商由于運費成本以及關(guān)稅等因素影響，成本具有一定優(yōu)勢。因此隨著技術(shù)的進步以及產(chǎn)線豐富度提升，未來國內(nèi)半導體設(shè)備零部件廠商有望進一步切入國內(nèi)產(chǎn)線供應(yīng)鏈，繼續(xù)提高半導體設(shè)備行業(yè)國產(chǎn)替代速度。
雖然國內(nèi)零部件廠商具有廣闊的發(fā)展前景，且近年國內(nèi)廠商經(jīng)過不斷追趕，已經(jīng)在多個領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了突破。但目前我國半導體設(shè)備及零部件市場仍存在一些挑戰(zhàn)。具體如下：
一是制造工藝及原材料供給受限，趕超難度較大。半導體零部件一般都是多品種、加工精度要求高的產(chǎn)品，對生產(chǎn)這些零部件的原材料及加工裝備要求高并且價格昂貴。此外，由于我國工業(yè)受長期形成的“重主機、輕配套”的思想影響，對零部件上下游配套領(lǐng)域的投入力度嚴重不足，導致我國在零部件的原材料和生產(chǎn)裝備上就與國外拉開差距。
另外從原材料端來看，高端金屬零部件制造原材料如鋁合金金屬、鎢鉬金屬，以及石英件的上游原材料高純石英砂原料等，基本被美國、日本公司壟斷供應(yīng)，壟斷性原料供應(yīng)使得下游設(shè)備及零部件廠商相對被動。
二是工匠人才供給不足，缺乏有效激勵機制。目前我國半導體行業(yè)人才缺口達到數(shù)十萬人。盡管近年來在半導體人才培養(yǎng)上我國出臺了一系列支持措施，但大量的半導體人才培養(yǎng)主要聚焦在設(shè)計、制造、設(shè)備和材料環(huán)節(jié)，對半導體零部件等基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)的人才培養(yǎng)仍缺乏重視。
三是產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)脫節(jié)嚴重，難以短期通過行業(yè)驗證。目前國內(nèi)半導體零部件上線驗證程序復雜、過程漫長，制造廠商、設(shè)備廠商和國內(nèi)半導體零部件廠商的配合度不高，欠缺有效溝通與互動，導致雙方對彼此工藝參數(shù)與配套匹配性互不掌握，國產(chǎn)替代動力不足。
目前我國半導體設(shè)備及零部件市場主要挑戰(zhàn)
| 主要挑戰(zhàn) | 具體情況 |
| 制造工藝及原材料供給受限，趕超難度較大 | 境外封鎖政策很大程度上限制了國內(nèi)半導體零部件廠商從原材料和生產(chǎn)設(shè)備等配套環(huán)節(jié)獲得支撐，也影響到其產(chǎn)品的競爭力。半導體零部件一般都是多品種、加工精度要求高的產(chǎn)品，對生產(chǎn)這些零部件的原材料及加工裝備要求高并且價格昂貴。此外，由于我國工業(yè)受長期形成的“重主機、輕配套”的思想影響，對零部件上下游配套領(lǐng)域的投入力度嚴重不足，導致我國在零部件的原材料和生產(chǎn)裝備上就與國外拉開差距。我國半導體金屬零部件加工產(chǎn)線在加工精度、加工穩(wěn)定性、幾何靈活度等方面都落后于國外。原材料端來看，高端金屬零部件制造原材料如鋁合金金屬、鎢鉬金屬，以及石英件的上游原材料高純石英砂原料等，基本被美國、日本公司壟斷供應(yīng)，壟斷性原料供應(yīng)使得下游設(shè)備及零部件廠商相對被動。 |
| 工匠人才供給不足，缺乏有效激勵機制 | 目前我國半導體行業(yè)人才缺口達到數(shù)十萬人，盡管近年來在半導體人才培養(yǎng)上我國出臺了一系列支持措施，但大量的半導體人才培養(yǎng)主要聚焦在設(shè)計、制造、設(shè)備和材料環(huán)節(jié)，對半導體零部件等基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)的人才培養(yǎng)仍缺乏重視，在基礎(chǔ)學科的教育制度改革、專業(yè)設(shè)置、在職工程教育、技術(shù)資格認證等方面缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃和實施力度，零部件職業(yè)基礎(chǔ)和從業(yè)技能課程安排嚴重不足，同時也缺乏對崇尚求精、求實、求新，精于設(shè)計、善于攻堅的工匠精神的引導。此外半導體零部件行業(yè)面臨嚴重的人才激勵機制不到位問題。盡管目前國內(nèi)半導體行業(yè)人員總體薪酬水平相比之前有大幅提升，但對于零部件企業(yè)所需的機械加工、精密儀器儀表、表面處理等行業(yè)，從業(yè)人員薪酬普遍大幅低于半導體行業(yè)平均水平，缺乏有效的激勵機制，導致半導體零部件企業(yè)人才流失嚴重，設(shè)備及零部件廠商發(fā)展受限。 |
| 產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)脫節(jié)嚴重，難以短期通過行業(yè)驗證 | 目前國內(nèi)半導體零部件上線驗證程序復雜、過程漫長，制造廠商、設(shè)備廠商和國內(nèi)半導體零部件廠商的配合度不高，欠缺有效溝通與互動，導致雙方對彼此工藝參數(shù)與配套匹配性互不掌握，國產(chǎn)替代動力不足。 |
資料來源：觀研天下整理（WW）
【版權(quán)提示】觀研報告網(wǎng)倡導尊重與保護知識產(chǎn)權(quán)。未經(jīng)許可，任何人不得復制、轉(zhuǎn)載、或以其他方式使用本網(wǎng)站的內(nèi)容。如發(fā)現(xiàn)本站文章存在版權(quán)問題，煩請?zhí)峁┌鏅?quán)疑問、身份證明、版權(quán)證明、聯(lián)系方式等發(fā)郵件至kf@chinabaogao.com，我們將及時溝通與處理。
