刻蚀设备及薄膜沉积设备市场概况及产业规模
思瀚产业研究院    2025-07-17

半导体行业是现代信息产业的基础和核心产业之一，是关系国民经济和社会发展全局的基础性、先导性和战略性产业，在推动国家经济发展、社会进步、提高人民生活水平以及保障国家安全等方面发挥着广泛而重要的作用。

半导体产业发展是推动一国经济和科技发展的重要力量，其发展水平已成为衡量一个国家或地区现代化程度以及综合实力的重要标志。半导体产业领域业已成为当前国家间竞争的焦点之一。

据半导体产业协会（SIA）公布数据显示，2024 年全球半导体销售额达 6,276亿美元，同比增长 19.1%。根据 WSTS 统计，2025 年全球半导体市场规模将达到 7,009亿美元，2026 年的全球半导体市场规模将进一步上升 8.5%至 7,607 亿美元。

（1）半导体产业链

从产业链结构来看，半导体产业链由上、中、下游三部分组成，其中上游包括半导体材料、半导体设备、EDA 软件、IP 核等支撑产业；中游包括设计、制造和封测等核心产业；下游则为消费电子、汽车电子、物联网等具体终端应用产业。

（2）半导体设备行业

半导体设备主要应用于集成电路的制造和封测环节，可细分为晶圆制造设备（前道设备）和封装、测试设备（后道设备）。在前道晶圆制造过程中，主要有六大工艺步骤，分别为氧化/扩散、光刻、刻蚀、薄膜沉积、离子注入和抛光，其中光刻、刻蚀和薄膜沉积是前道工艺的三大核心工艺，相应的设备直接影响芯片的制程精度和生产良率。

全球半导体设备行业随下游终端产品景气度每隔 3-4 年会呈周期性变动趋势。当下游终端产品技术迭代更新，激增的需求将带动资本向上游晶圆厂涌入，推动全球晶圆厂持续扩产。与此同时，随着技术节点的不断缩小，半导体设备投资呈大幅上升的趋势，成为半导体设备销售额增长的主要驱动力之一。

根据 SEMI 数据，2024年全球半导体设备出货金额达到 1,171 亿美元，相较 2023 年的 1,063 亿美元增长 10%。作为全球最大的半导体市场，中国大陆半导体设备销售额增速远高于全球市场。2024年中国大陆半导体设备销售额为 495 亿美元，占全球半导体设备销售的 42.3%，同比增长 35%。2024 年全球市场前道工艺（晶圆制造）设备销售额预计为 1,042 亿美元，销售占比超过 80%，其中前道工艺设备中光刻设备、刻蚀设备和薄膜沉积设备占比最大。

1）刻蚀设备行业概况

根据刻蚀方法不同，刻蚀主要分为湿法刻蚀和干法刻蚀。湿法刻蚀各向异性较差，侧壁容易产生横向刻蚀造成刻蚀偏差，通常用于工艺尺寸较大的应用，或用于干法刻蚀后清洗残留物等。干法刻蚀是目前主流的刻蚀技术，其中以等离子体干法刻蚀为主。按照被刻蚀的材料类型不同，干法刻蚀主要可分成三种：金属刻蚀、介质刻蚀和硅刻蚀。根据产生等离子体方法不同，干法刻蚀主要分为电容耦合等离子体刻蚀（CCP）和电感耦合等离子体刻蚀（ICP）。

据 Mordor Intelligence 数据统计，2024 年全球半导体刻蚀设备市场规模预计为238 亿美元，预计到 2029 年增长至 343.2 亿美元，年复合增长率为 7.60%，刻蚀设备零部件产品的市场规模也随之受益。目前 LAM、TEL 和 AMAT 三家占全球干法刻蚀设备的份额占比较高，行业集中度高。

2）薄膜沉积设备行业概况

根据工作原理不同，薄膜沉积工艺可分为物理气相沉积（PVD）、化学气相沉积（CVD）和原子层沉积（ALD）等。根据 Maximize Market Research 数据，全球薄膜沉积设备整体规模稳定增长，2023 年市场规模为 260 亿美元，预计至 2029 年市场规模可达 559 亿美元。在全球 CVD 设备市场中，AMAT、LAM、TEL 和 ASMI四大厂商占据了市场主要份额，行业集中度高。

（3）半导体设备零部件行业

半导体设备零部件是指在材料、结构、工艺、品质、精度、可靠性及稳定性等性能方面达到了半导体设备及技术要求的零部件，是半导体设备的重要组成部分。零部件的质量、性能和精度优劣直接决定了半导体设备运行的可靠性和稳定性，是半导体设备的核心构成，对性能和成本起到决定性作用，因而是决定半导体设备产业发展水平的关键因素。

1）半导体设备零部件产业链

半导体设备零部件产业链的上游包括硅、石英、陶瓷、金属等原材料供应商，产业链中游包括设备及零部件制造商，产业链的下游为晶圆厂。

设备厂商并不直接生产零部件，通常指定其认证的零部件制造商生产配套零部件，即间接供应商通常根据设备厂商的需求定制生产设备零部件，属于 OEM 代工模式。晶圆厂通常在设备质保期内，会向设备厂商采购零部件作为备件。设备质保期过后，亦会向通过其认证的直接供应商采购零部件，用作现有设备零部件的替换备件。

2）半导体设备零部件分类

按照应用领域划分，半导体零部件主要包含机械类、气体/液体/真空系统类、电气类、机电一体类、仪器仪表类以及光学类零部件。

据 IC World2020 公开的 20 类半导体核心零部件产品的 44 家主要供应商数据，美国供应商有 20 家，约占 45%；日本供应商 16 家，约占 36%；德国供应商 2 家，瑞士供应商 2 家，韩国供应商 2 家，英国供应商 1 家等，全部为境外供应商，且以美国和日本的厂商为主。近年来，随着国产化进程加快，中国本土核心零部件供应商的规模和实力迅速增强，但与国际同行业相比，差距仍然较大。

3）半导体设备非金属零部件介绍

晶圆厂采购的零部件可归纳为非消耗型（ Non-Consumable ）和消耗型（Consumable）零部件。其中包括硅、石英、碳化硅在内的半导体设备非金属零部件属于消耗型零部件。非金属零部件在半导体设备中的应用情况如下：

①刻蚀设备

用于刻蚀设备中的非金属零部件主要是硅、石英、碳化硅等零部件。相较其他材料，硅、石英和碳化硅材料纯度较高，耐腐蚀性强，在刻蚀设备反应腔体中不易导致缺陷，可以聚焦反应腔体内的等离子体，满足工艺要求。

因此，硅、石英和碳化硅等零部件在刻蚀设备中的用量较大，且更换周期相对较短，陶瓷零部件也应用于刻蚀设备中，但更换周期相对较长。摩尔定律指出芯片上可接纳的元器件数目每隔 18-24 个月会增加一倍，性能也将提升一倍，该定律不断推动芯片线宽缩小。

不断缩小的芯片线宽要求晶圆制造工序道数大幅增加，个别制造工序需百道以上，例如制造 7nm 芯片所需的刻蚀步骤达140 道，较 14nm 芯片提升了 115%，同时对刻蚀设备在均匀性、高选择比、效率等各维度都提出了更高的要求，刻蚀设备在先进半导体产线中的投资占比也因此持续上升，也拉动消耗型非金属零部件的需求。

②薄膜沉积设备

用于薄膜沉积设备中的非金属零部件主要是陶瓷零部件。由于陶瓷具有一定的耐腐蚀性、耐高温性等特点，由陶瓷材料制成的零部件在反应室可以承受腐蚀性气体和高温的影响，包括陶瓷筒、陶瓷板在内的陶瓷零部件大约 1-3 年需要更换一次。

4）半导体设备零部件市场规模

根据弗若斯特沙利文数据，2024 年，在国内晶圆厂的半导体设备零部件整体177.2 亿元的采购额中，向零部件厂商直接采购的占比达到了 71.4%，采购额达到126.6 亿元。未来，随着国内晶圆厂加大对零部件厂商的采购力度，预计向零部件厂商直接采购的比例将逐步上升。预计到 2029 年，国内晶圆厂向零部件厂商直接采购的占比将达到 80.3%，采购额将达到 291.8 亿元。

5）半导体设备非金属零部件市场规模

因损耗较多，与金属零部件相比，半导体设备的非金属零部件采购以消耗型零部件为主，晶圆厂向零部件厂商直接采购非金属零部件的占比也更高。根据弗若斯特沙利文数据，2024 年，在国内晶圆厂的非金属零部件整体 113.5亿元的采购额中，向零部件厂商直接采购的占比达到了 70.8%，采购额达到 80.4 亿元。

未来，随着晶圆厂加大对关键零部件供应链的自主把控力度，以及对本土供应商的积极扶持，预计向零部件厂商直接采购的比例将逐步提高。预计到 2029 年，在国内晶圆厂的非金属零部件整体 262.7 亿元的采购额中，向零部件厂商直接采购的占比将达到 80.7%，采购额达到 212.0 亿元。

①石英零部件市场规模

根据弗若斯特沙利文数据，2024 年，在晶圆厂 34.8 亿元的石英零部件采购额中，向零部件厂商直接采购金额为 22.7 亿元，占比 65.3%，预计在 2029 年可达 56.5 亿元，占比 75.9%。

②陶瓷零部件市场规模

根据弗若斯特沙利文数据，2024 年，在晶圆厂 29.4 亿元的陶瓷零部件采购额中，向零部件厂商直接采购金额为 19.3 亿元，占比 65.6%，预计 2029 年可达 52.5 亿元，占比 75.3%。

③硅零部件市场规模

根据弗若斯特沙利文数据，2024 年，在晶圆厂 43.8 亿元的硅零部件采购额中，向零部件厂商直接采购金额为 35.7 亿元，占比 81.6%，预计 2029 年可达 96.9 亿元，占比 89.22%。

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