2024年全球及中国半导体设备精密零部件行业发展概况及市场容量分析预测-中金企信发布
报告发布方：中金企信国际咨询《品牌认证：半导体设备精密零部件行业优势企业市场占有率分析（2024）-中金企信发布》
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1、半导体设备精密零部件行业概况
（1）半导体设备精密零部件行业是半导体设备行业的支撑：半导体行业遵循“一代技术、一代工艺、一代设备”的产业规律，半导体设备是延续行业“摩尔定律”的瓶颈和关键。鉴于半导体设备厂商往往为轻资产模式运营，其绝大部分关键核心技术需要物化在精密零部件上，或以精密零部件作为载体来实现。半导体设备精密零部件具有高精密、高洁净、超强耐腐蚀能力、耐击穿电压等特性，生产工艺涉及精密机械制造、工程材料、表面处理特种工艺、电子电机整合及工程设计等多个领域和学科，是半导体设备核心技术的直接保障。因此，半导体设备的升级迭代很大程度上有赖于精密零部件的技术突破，从而半导体精密零部件不仅是半导体设备制造环节中难度较大、技术含量较高的环节之一，也是国内半导体设备企业“卡脖子”的环节之一，其支撑着半导体设备行业，继而支撑半导体芯片制造和整个现代电子信息产业。
半导体设备及半导体设备精密零部件行业的产业链情况如下：
（2）半导体设备行业迅速增长，中国大陆成为全球最大需求方：半导体设备包括光刻设备、刻蚀设备、薄膜沉积设备、清洗设备、离子注入设备、化学机械抛光设备、封装设备、测试设备等。近年，全球半导体设备市场规模逐步扩张。据中金企信统计，2010年到2020年，全球半导体产品市场规模从2,983亿美元迅速提升至4,404亿美元，预计到2030年，全球半导体市场规模有望达到万亿美元。半导体设备的市场景气度与半导体市场规模高度相关。根据中金企信统计，全球半导体设备销售规模从2010年395亿美元增长到2020年的712亿美元，预计到2030年全球半导体设备销售额将增长至1,400亿美元。
数据整理：中金企信国际咨询
2020年中国大陆半导体设备的销售额达187.2亿美元，成为全球半导体设备第一大市场。随着国内对半导体设备需求的不断提高，综合考虑我国的政策支持及技术突破，全球半导体设备厂商对国产半导体设备精密零部件的采购比例预计会不断提升。
（3）全部品类设备零部件占全球半导体设备市场的50%以上：在半导体设备的成本构成中，精密零部件的价值占比较高。根据国内外半导体设备厂商公开披露信息，设备成本构成中一般90%以上为原材料（即不同类型的精密零部件产品），考虑国际半导体设备公司毛利率一般在40%-45%左右，从而全部精密零部件市场约为全球半导体设备市场规模的50%-55%。前述精密零部件产品中，既包括工艺零部件及结构零部件、气体管路和模组产品，也包括仪器仪表类（如气体流量计等）、电气类（如射频电源等）、光学类（光学元件、光栅等）产品。产品的相应细分市场的竞争格局如下：
机械类零部件（包括工艺及结构零部件）：金属机械零部件，目前不涉及非金属机械零部件。细分领域为数不多的进入国际半导体设备厂商的内资供应商，可以实现部分应用于7纳米制程前道设备零部件的量产，直接与国际厂商竞争。大陆地区其他供应商主要供应国内半导体设备厂商，提升了该细分领域的国产化水平。
机电一体类（包括非气柜模组的模组类产品）：该类产品种类繁多，功能差异较大，国内厂商供应的产品品类各有侧重，华卓精科、新松机器人和京仪自动化相应产品并未涉及。目前主要涉及腔体模组、刻蚀阀体模组等功能相对简单的模组产品，与京鼎精密等国际厂商相比尚有一定差距。此外，国内半导体设备厂商仍然以采购非模组零部件，自行组装为主，从而从事与可对标产品业务的国内厂商较少。
气体/液体/真空系统类（对应气体管路和气柜模组产品）：该类产品种类繁多，功能各异，国内厂商中新莱应材、万业企业（收购的CompartSystem）也涉及生产的气体管路、气柜模组等产品，但占各自主营业务收入比例有限。该类业务虽已进入国际半导体设备厂商，并可为国内厂商提供自主设计的气柜模组产品，但与超科林等国际同业相比，所应用设备的工艺制程和业务体量仍有一定差距。
（4）全球半导体设备精密零部件行业市场格局相对分散：半导体设备本身结构复杂，对加工精度、一致性、稳定性要求较高，导致精密零部件制造工序繁琐，技术难度大，行业内多数企业只专注于个别生产工艺，或专注于特定精密零部件产品，行业相对分散。
（5）我国半导体设备精密零部件厂商以外资控股公司为主：目前国内规模较大的半导体设备精密零部件厂商主要为台湾地区的京鼎精密和日本Ferrotec等外资企业的境内子公司，其主要为国际半导体设备厂商供货。半导体设备精密零部件内资企业中，能够直接为国际半导体设备厂商制造量产产品。此外，也有以向国内半导体设备厂商供货为主的靖江先锋和托伦斯等。随着国内半导体市场的快速发展，国家对产业链安全更加重视，将促进内资半导体精密零部件制造企业的进一步发展。
2、行业在新技术、新业态、新模式等方面近年来的发展情况与发展趋势
（1）行业技术发展现状：半导体设备精密零部件行业的整体技术发展集中于如何更好实现应用于先进制程半导体设备的工程化和量产化，即不断研发生产工艺技术以满足产品高精密、高洁净、超强耐腐蚀能力、耐击穿电压的要求，并实现较高的生产效率。具体如下：
1）精密机械制造技术：基于半导体设备对精密零部件的高精密和高洁净的需求，精密机械制造技术需要围绕精准的加工工艺路线和程序的开发、材料科学和材料力学与零件结构和加工参数的匹配、制造方式与产业模式的匹配，来高质量输出高精密的产品。精密零部件制造商在满足客户半导体设备的功能性需求的同时，通过机械制造精度和所加工材料的精准把控，提升半导体设备的整体性能及使用寿命。
2）表面处理特种工艺技术：随着半导体设备向更先进的工艺制程演进，对于精密零部件的高洁净、超强耐腐蚀、耐击穿电压等性能提出了越来越严苛的要求，精密零部件的表面处理特种工艺是实现前述性能需求的关键工序。一般表面处理特种工艺技术分为干式制程和湿式制程，干式制程包括抛光、喷砂及喷涂等；湿式制程包括化学清洗、阳极氧化、化学镀镍以及电解抛光等。
3）焊接技术：目前，半导体设备精密零部件对于焊接技术的需求不仅体现在结构上要满足零部件的不同尺寸及密封性能，还需要精密零部件制造商针对焊接工艺、焊接参数、焊接材料、焊接环境等方面进行研究，实现半导体设备精密零部件焊接区域的零气孔、零裂纹、零瑕疵，保证半导体设备零部件的产品性能及使用寿命，以最终实现真空环境下的半导体设备工艺制程的稳定。
（2）行业业态及模式发展现状
1）行业下游相对集中、行业内能够提供多种制造工艺的企业较少：半导体设备精密零部件行业下游呈高度垄断竞争格局。目前行业内多数企业只专注于特定生产工艺或特定精密零部件产品，能够提供多种制造工艺的企业数量较少。
2）生产模式呈现“多品种、小批量、定制化”特点：半导体设备存在单价昂贵、定制化及出货量低的特点，使得半导体设备精密零部件生产商形成多品种、小批量、定制化的生产模式。
3）客户实行体系化认证，达成合作后业务黏性较强：国际半导体设备龙头企业对精密零部件制造企业实行体系化认证管理。通常情况下，半导体设备精密零部件企业需要分别通过质量体系认证、工艺能力认证和性能指标认证才能获得提供首件试制的资格；在完成首件验证后，方可获得量产资格。通常情况下，全部认证过程持续2-3年。因此，半导体设备厂商对已经达成合作关系的精密零部件供应商，普遍黏性较强。
（3）行业和技术未来发展趋势：首先，随着国内半导体晶圆厂的大幅扩产和半导体设备国产化的进程加快，国内半导体设备精密零部件的国产化率将不断提升。
其次，半导体设备厂商出于降低成本和提升效率的目的，对标准化、模块化、流程化会提出更高要求，会简化零部件供应链，能提供多种工艺、多品类产品的制造商会更有竞争力。同时，模组产品优化了半导体设备的生产流程和交付周期，未来半导体设备厂商对模组产品的需求会进一步提升。
再次，随着晶圆制造向7纳米以及更先进的制程工艺发展，半导体设备的工艺规格越来越高，零部件的制造精密度、洁净度要求将越来越高，对相应工艺技术要求也将随之提升。
最后，半导体设备精密零部件制造商的生产会更趋智能化、柔性化，不断提高生产效率，降低对人工经验的依赖。