AI算力緊缺背景下，全球先進(jìn)制程持續(xù)擴(kuò)產(chǎn)，推動半導(dǎo)體設(shè)備的強(qiáng)勁需求，當(dāng)前設(shè)備訂單高增二季度進(jìn)一步上修。

半導(dǎo)體設(shè)備升級依賴精密零部件技術(shù)突破，作為產(chǎn)業(yè)鏈核心支撐基石，設(shè)備擴(kuò)產(chǎn)有望加速傳導(dǎo)至零部件。

零部件是制造環(huán)節(jié)中“卡脖子”高壁壘環(huán)節(jié)，直接影響設(shè)備交付與產(chǎn)值且產(chǎn)業(yè)輻射力強(qiáng)。

當(dāng)前國內(nèi)外需求共同拉升，海外部分零部件交付周期已經(jīng)開始拉長，部分需求已經(jīng)外溢到國內(nèi)廠商。在高資本開支支撐下，有望推動半導(dǎo)體設(shè)備及零部件國產(chǎn)替代進(jìn)一步提速。

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半導(dǎo)體設(shè)備零部件行業(yè)概覽

半導(dǎo)體零部件是用于半導(dǎo)體設(shè)備制造中的各種精密機(jī)械、電子、光學(xué)等元件和部件，具有工藝精密和批量小等特點(diǎn)，涵蓋多個細(xì)分的領(lǐng)域。

行業(yè)通常按照結(jié)構(gòu)構(gòu)成或功能用途對半導(dǎo)體設(shè)備零部件進(jìn)行分類。

按功能分為六類：機(jī)械類、電氣類、機(jī)電一體類、氣體/液體/真空系統(tǒng)類、儀器儀表類、光學(xué)類。

其中占比較大的包括：機(jī)械類零部件約占半導(dǎo)體設(shè)備零部件的20%-40%、電氣零部件約占10%-20%、機(jī)電一體類約占到10%-25%、氣體/液體/真空系統(tǒng)類占10%-30%。

02半導(dǎo)體設(shè)備零部件產(chǎn)業(yè)鏈

上游：以鋁合金等金屬材料及石英、陶瓷等非金屬材料為主，為零部件制造提供基礎(chǔ)原料支撐。

中游：半導(dǎo)體設(shè)備零部件按功能可以劃分為多種類別，不同零部件的技術(shù)難度和國產(chǎn)化率存在顯著差異。金屬加工件等相對技術(shù)難度較低的領(lǐng)域，國產(chǎn)化率較高；射頻電源、高精度真空閥、EUV光K機(jī)光學(xué)系統(tǒng)等高端零部件，對精度、穩(wěn)定性、可靠性等要求極高，技術(shù)壁壘與供應(yīng)鏈風(fēng)險并存，國產(chǎn)替代空間廣闊。

下游：覆蓋各類半導(dǎo)體設(shè)備制造商、晶圓制造廠以及終端應(yīng)用，形成了“零部件 - 設(shè)備 - 晶圓制造 - 終端應(yīng)用”的完整鏈條，

半導(dǎo)體設(shè)備主要應(yīng)用于集成電路的制造和封測環(huán)節(jié)，可細(xì)分為晶圓制造設(shè)備（前道設(shè)備）和封裝、測試設(shè)備（后道設(shè)備）。

根據(jù)Gartner數(shù)據(jù)，典型的集成電路制造產(chǎn)線設(shè)備投資中，光刻機(jī)、刻蝕機(jī)、薄膜沉積設(shè)備、離子注入設(shè)備、測試設(shè)備、清洗設(shè)備等投資額占比較高，是集成電路制造設(shè)備投資中的最主要部分。

03

半導(dǎo)體設(shè)備精密零部件競爭格局

半導(dǎo)體精密零部件種類繁多，整體市場較為分散，但細(xì)分領(lǐng)域壟斷特征顯著。

全球半導(dǎo)體設(shè)備市場長期由國際廠商主導(dǎo)。美國、日本及中國臺灣地區(qū)在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)起步較早，技術(shù)積累深厚，擁有眾多優(yōu)秀的半導(dǎo)體零部件企業(yè)，成為全球半導(dǎo)體設(shè)備配套精密零部件的主要供應(yīng)地。

中國大陸零部件廠商多聚焦于特定工藝或單品突破，其中機(jī)械類（如金屬腔體、結(jié)構(gòu)件）及氣體/液體/真空系統(tǒng)類（如真空泵、閥門）零部件的國產(chǎn)化率相對較高，高端射頻電源、高精度光學(xué)元件等品類國產(chǎn)替代空間廣闊。

由于半導(dǎo)體零部件對精度和品質(zhì)要求極為嚴(yán)苛，單一品類通常僅由少數(shù)幾家供應(yīng)商提供產(chǎn)品。這種特性導(dǎo)致全行業(yè)集中度雖僅為50%左右，但細(xì)分品類的市場集中度普遍高達(dá)80%-90%，壟斷效應(yīng)突出。

據(jù)VLSI Research數(shù)據(jù)，近十年全球前十大關(guān)鍵子系統(tǒng)供應(yīng)商的市占率始終穩(wěn)定在約50%。

全球半導(dǎo)體零部件領(lǐng)軍供應(yīng)商前十中，包括蔡司ZEISS(光學(xué)鏡頭)、萬機(jī)儀器MKS(MFC、射頻電源、真空產(chǎn)品)，愛德華Edwards(真空泵)、先進(jìn)能源AdvancedEnergy(射頻電源)，堀場Horiba(MFC)，徽拓VAT(真空閥件)，Ichor(模塊化氣體輸送系統(tǒng)以及其他組件)，超科林UltraCleanTech(密封系統(tǒng))，阿斯麥爾ASML(光學(xué)部件)及荏原EBARA(干泵)。

機(jī)械類零部件

機(jī)械類部件是半導(dǎo)體設(shè)備的核心基礎(chǔ)組件，主要功能是構(gòu)建設(shè)備整體框架基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、形成穩(wěn)定的晶圓反應(yīng)腔體環(huán)境，以及確保工藝良率穩(wěn)定性并延長設(shè)備使用壽命。國內(nèi)廠商在機(jī)械類零部件領(lǐng)域已實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破，國產(chǎn)化率顯著高于其他高端品類。富創(chuàng)精密、江豐電子、靖江先鋒、托倫斯精密、先鋒精科等主要產(chǎn)品技術(shù)已實(shí)現(xiàn)突破和國產(chǎn)替代。

金屬腔體與工藝組件：富創(chuàng)精密是國內(nèi)少數(shù)進(jìn)入國際半導(dǎo)體設(shè)備廠商供應(yīng)鏈的內(nèi)資企業(yè)，直接參與全球競爭，進(jìn)入國際廠商供應(yīng)鏈；華亞智能產(chǎn)品應(yīng)用于晶圓刻蝕控制和晶圓檢測等設(shè)備；菲利華的石英腔體是光K機(jī)光源系統(tǒng)的核心部件；靖江先鋒、托倫斯精密等企業(yè)也在特定機(jī)械類零部件（如腔體、法蘭、連接件等）領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)技術(shù)突破，形成差異化競爭優(yōu)勢。

結(jié)構(gòu)件：神工股份包含結(jié)但不限于結(jié)構(gòu)件，其硅零部件業(yè)務(wù)聚焦國內(nèi)市場，主要供給國內(nèi)的刻蝕機(jī)原廠及各大主要的存儲和邏輯類Fab廠。晶盛機(jī)電建立高純石英坩堝、半導(dǎo)體閥門、管件等輔材耗材體系；江豐電子作為國內(nèi)高純?yōu)R射靶材龍頭，近年加速向半導(dǎo)體零部件領(lǐng)域延伸，已建成寧波余姚、上海奉賢、沈陽沈北三大生產(chǎn)基地，構(gòu)建起覆蓋全工藝流程的垂直生產(chǎn)體系。

機(jī)電一體類零部件

機(jī)電一體類零部件在設(shè)備中起到實(shí)現(xiàn)晶圓裝載、傳輸、運(yùn)動控制、溫度控制的作用，這類零部件部分產(chǎn)品融合了機(jī)械結(jié)構(gòu)與電氣、控制等功能，其價值量占比在10% - 25%。

腔體模組&閥體模組：腔體模組集成反應(yīng)腔體、傳輸腔體等，為晶圓提供穩(wěn)定的反應(yīng)環(huán)境。閥體模組控制氣體或液體的流量、壓力，應(yīng)用于刻蝕、清洗等設(shè)備。例如，富創(chuàng)精密能夠提供可實(shí)現(xiàn)部分半導(dǎo)體設(shè)備核心功能的模組產(chǎn)品。

按流程分類的半導(dǎo)體零部件子系統(tǒng)及其典型產(chǎn)品：

雙工機(jī)臺：僅用于光K設(shè)備，實(shí)現(xiàn)晶圓在曝光過程中的快速交換，提升設(shè)備利用率。代表廠商中，華卓精科的雙工件臺及其衍生產(chǎn)品（如超精密運(yùn)動平臺、晶圓傳輸系統(tǒng)）為光K機(jī)等半導(dǎo)體設(shè)備提供了高精度的運(yùn)動控制解決方案，是光刻機(jī)實(shí)現(xiàn)高精度曝光等關(guān)鍵工藝的重要支撐。

浸液系統(tǒng)：僅用于光K設(shè)備，通過浸沒式光刻技術(shù)提升分辨率，需精密控制液體循環(huán)與溫度。在浸液系統(tǒng)這一核心組件領(lǐng)域，例如，啟爾機(jī)電在浸液系統(tǒng)方面取得了重要技術(shù)突破，具備較強(qiáng)的自主研發(fā)和生產(chǎn)能力。

加熱帶與溫控系統(tǒng)：控制晶圓或反應(yīng)腔體的溫度，確保工藝穩(wěn)定性（如薄膜沉積、刻蝕等環(huán)節(jié)）。京儀自動化能夠提供高精度溫度控制解決方案，應(yīng)用于薄膜沉積、刻蝕等設(shè)備，確保工藝穩(wěn)定性。

氣體/液體/真空系統(tǒng)類

氣體/液體/真空系統(tǒng)類零部件是半導(dǎo)體設(shè)備中傳輸、控制特種氣體/液體并維持真空環(huán)境的核心組件，主要應(yīng)用于薄膜沉積設(shè)備、刻蝕設(shè)備和離子注入設(shè)備等干法設(shè)備。

氣體輸送系統(tǒng)：將特種氣體（如蝕刻氣體、沉積氣體）精準(zhǔn)輸送至反應(yīng)腔體，需滿足高潔凈度、抗腐蝕性要求。核心組件包括氣柜模組、閥門和氣體噴淋頭等，技術(shù)壁壘較高。

氣柜模組：國際廠商美國超科林、瑞典Edwards、美國MKS主導(dǎo)高端市場。國內(nèi)正帆科技（子公司鴻舸半導(dǎo)體）在氣柜模組領(lǐng)域具有較強(qiáng)的競爭力，產(chǎn)品應(yīng)用于刻蝕、薄膜沉積設(shè)備；至純科技（子公司至純集成）布局氣柜模組及高純工藝系統(tǒng)；富創(chuàng)精密提供氣柜模組及真空腔體組件，其產(chǎn)品通過泛林半導(dǎo)體的認(rèn)證。

閥門領(lǐng)域：國際廠商瑞士VAT全球市占率第一、美國派克、日本富士金占據(jù)主導(dǎo)地位。國內(nèi)廠商新萊應(yīng)材在半導(dǎo)體級球閥領(lǐng)域取得突破，國產(chǎn)替代率約15%，產(chǎn)品應(yīng)用于中微公司刻蝕機(jī)；北京中科艾爾在真空閥及流體控制閥的研發(fā)和生產(chǎn)上具有技術(shù)優(yōu)勢，四川九天真空專注于真空閥及流體控制閥的制造。

各類常見的半導(dǎo)體設(shè)備用閥門介紹：

氣體噴淋頭領(lǐng)域：國際廠商日本京瓷、美國CoorsTek提供的高性能陶瓷噴淋頭在加工精度、材料均勻性等方面表現(xiàn)出色。國內(nèi)廠商富創(chuàng)精密、華卓精科布局陶瓷件加工，目前高端市場國產(chǎn)替空間依然十分廣闊。

液體輸送系統(tǒng)

液體流量控制器：國際廠商Horiba、MKS壟斷高端市場，國產(chǎn)化率不足10%。北方華創(chuàng)（旗下七星流量計）處于國產(chǎn)替代初期，產(chǎn)品應(yīng)用于清洗、涂膠顯影設(shè)備。

泵領(lǐng)域：國際廠商英國Edwards、日本Ebara、德國普旭占據(jù)主要市場份額。沈陽科儀是國內(nèi)干式真空泵代表企業(yè)其產(chǎn)品在抽氣速率、可靠性等方面逐步接近國外同類產(chǎn)品，引領(lǐng)國產(chǎn)替代。漢鐘精機(jī)針對半導(dǎo)體需求開發(fā)了三大核心真空泵系列。

流體管理系統(tǒng)零部件及其介紹：

儀器儀表類零部件

儀器儀表類零部件在半導(dǎo)體設(shè)備中用于監(jiān)測和控制設(shè)備中的各種參數(shù)，如溫度、壓力、流量、真空度等，對響應(yīng)速度、測量精度及穩(wěn)定性要求極高。

該環(huán)節(jié)技術(shù)難度較大，國產(chǎn)化替代空間廣闊。

部分企業(yè)通過收購國際相關(guān)企業(yè)布局半導(dǎo)體儀器儀表領(lǐng)域，以進(jìn)入國際半導(dǎo)體設(shè)備供應(yīng)鏈，例如萬業(yè)企業(yè)通過收購全球領(lǐng)先氣體輸送系統(tǒng)供應(yīng)商Compart System，布局高純氣體高精度零部件供應(yīng)。相關(guān)布局廠商還包括北方華創(chuàng)旗下的七星流量計等。

光學(xué)系統(tǒng)類零部件

光學(xué)類零部件在光學(xué)設(shè)備中起到控制和傳輸光源的作用，對光學(xué)性能要求高，主要包括光學(xué)元件、光柵、激光源、物鏡等，技術(shù)突破難度較高。

光學(xué)系統(tǒng)的主要原材料市場競爭較為充分且供應(yīng)充足，主要包括機(jī)械材料、電子材料、光學(xué)材料。其中，光學(xué)材料是關(guān)鍵原材料，對光學(xué)性能要求極高，主要應(yīng)用于光K設(shè)備和量測設(shè)備。

半導(dǎo)體光學(xué)系統(tǒng)市場格局方面，蔡司、尼康、佳能、Newport、Jenoptik、徠卡等國際企業(yè)占據(jù)該市場超過 70%的份額，處于行業(yè)領(lǐng)先地位。國內(nèi)各環(huán)節(jié)主要參與廠商包括北京國望光學(xué)、長春國科精密光學(xué)、茂萊光學(xué)、波長光電、科益虹源、福晶科技和福光等。

據(jù)行行查數(shù)據(jù)顯示，大陸晶圓廠采購零部件中金額占比較大的還包括射頻電源以及各種泵等，占比在10%及以上。

射頻電源：是可以產(chǎn)生固定頻率正弦波、具有一定頻率的高頻電源，主要由射頻信號源、射頻功率放大器及阻抗匹配器組成，是等離子體配套電源。

在半導(dǎo)體領(lǐng)域，以刻蝕設(shè)備為例，射頻電源產(chǎn)生的等離子體中的活性粒子與晶圓表面材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或物理轟擊，從而實(shí)現(xiàn)精確的刻蝕，此外還用于沉積設(shè)備等，為半導(dǎo)體制造的關(guān)鍵工藝提供穩(wěn)定的能量來源。例如英杰電氣產(chǎn)品覆蓋13.56MHz - 60MHz頻段，匹配中微公司CCP刻蝕機(jī)需求；恒運(yùn)昌聚焦半導(dǎo)體專用電源研發(fā)。此外，國內(nèi)還有華丞電子、吉兆源和神州半導(dǎo)體等在該領(lǐng)域布局。

陶瓷件：核心設(shè)備腔體內(nèi)廣泛使用的重要零部件。當(dāng)前陶瓷件靜電吸盤市場規(guī)模逐步擴(kuò)大，靜電吸盤通過靜電吸附力固定晶圓，具有減少晶圓損傷、提高加工精度等優(yōu)點(diǎn)。目前美日廠商在陶瓷件靜電吸盤市場占據(jù)主導(dǎo)地位，國內(nèi)北京華卓精科和廣東海拓創(chuàng)新等廠商實(shí)現(xiàn)了靜電吸盤產(chǎn)品的量產(chǎn)和商業(yè)化。

全球AI浪潮爆發(fā)背景下，先進(jìn)制程高速發(fā)展疊加晶圓廠擴(kuò)產(chǎn)，有望進(jìn)一步帶動設(shè)備采購及國產(chǎn)零部件需求增長。

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