中国报告大厅网讯,薄膜沉积设备是在半导体、光伏、平板显示等基板表面通过物理或化学方法生成功能性薄膜的核心工艺设备,属于高端装备制造领域的卡脖子环节,当前国内市场分析显示,本土厂商正逐步突破海外技术垄断,实现市场份额的稳步提升。
薄膜沉积设备作为半导体制造环节占比最高的设备品类之一,直接影响芯片制程性能与良率,全球市场需求长期受晶圆厂扩产周期与先进制程迭代驱动。历经数十年的技术迭代与行业整合,全球薄膜沉积设备市场已经形成高度集中的竞争格局,少数海外厂商凭借技术积累、客户认证积累与全品类布局,占据了绝大部分市场份额。2024年全球薄膜沉积设备整体市场规模约126.8亿美元,头部厂商的份额统计清晰,反映当前全球市场的竞争结构。
| 厂商 | 2024年全球市场份额(%) |
|---|---|
| 应用材料 | 42 |
| 泛林集团 | 19 |
| 东京电子 | 14 |

三家头部海外厂商合计占据75%的全球市场份额,剩余份额分散给其他中小厂商与本土新进入者。高度集中的格局意味着海外厂商掌握了行业定价权与技术标准制定权,新进入者需要投入大量资金进行技术研发与客户认证,才有可能分得一定市场空间,这也是薄膜沉积设备领域国产替代推进难度较大的核心原因之一。
中国是全球最大的半导体制造基地与光伏产业基地,也是薄膜沉积设备最大的需求市场,近年来国内晶圆厂持续扩产,TOPCon、HJT等新一代光伏电池技术迭代也带动了大量新增设备需求,中国薄膜沉积设备市场规模持续增长,增速高于全球平均水平。中国市场占全球市场的比例稳定在25%左右,随着国内产能持续扩张,这一比例仍有小幅提升的空间。不同年份的半导体薄膜沉积设备市场规模统计清晰,能够反映国内市场的增长趋势。
| 年份 | 中国半导体薄膜沉积设备市场规模(亿美元) |
|---|---|
| 2021 | 45 |
| 2022 | 60.5 |

两年时间内中国半导体薄膜沉积设备市场规模增长超过34%,年均复合增速接近17%,这一增速远超全球制造业平均增速,也反映国内半导体产业扩张的节奏。需求端的快速增长为本土设备厂商提供了难得的发展窗口,国内晶圆厂也愿意给本土设备厂商更多验证与导入的机会,推动本土厂商技术快速成熟。
国内薄膜沉积设备市场已经形成梯队化的本土厂商竞争格局,不同厂商凭借不同的技术路线与产品布局,形成了差异化的发展路径。头部厂商凭借资本、技术与客户资源优势,实现了营收的快速增长,产业资源逐步向头部集中,中小厂商难以在主流市场获得足够的订单。2024年本土主要头部厂商的薄膜沉积设备业务营收已经披露,能够清晰反映本土厂商的规模差距与竞争梯队。
| 厂商 | 2024年薄膜沉积设备业务收入(亿元) |
|---|---|
| 北方华创 | 100 |
| 拓荆科技 | 41 |
| 中微公司 | 5.35 |

当前本土厂商的规模梯队特征明显,北方华创覆盖PVD、CVD等多个品类,依托全品类半导体设备的布局优势,获得了更多晶圆厂的订单,收入规模位居本土厂商第一。拓荆科技专注于薄膜沉积赛道,在PECVD等细分领域已经实现大规模进口替代,收入规模位居第二。中微公司在MOCVD、LPCVD等细分品类实现技术突破,收入规模相对较小但增长潜力较大。梯队化格局的形成,意味着本土产业生态已经逐步成熟,不同定位的厂商能够协同推进国产替代。
国产替代是国内薄膜沉积设备市场长期的核心发展逻辑,2021年国内薄膜沉积设备整体国产化率仅为5%,绝大部分市场仍然被海外厂商占据,经过近三年的发展,本土厂商的技术能力与市场份额都获得了明显提升,部分细分品类国产化率已经突破20%。本土厂商的技术积累逐步深化,核心头部厂商的专利数量持续增长,研发投入占比长期维持在较高水平,为后续技术突破打下基础。
拓荆科技作为专注于薄膜沉积设备的本土厂商,收入规模从2018年的0.71亿元增长至2021年的7.58亿元,再增长至2024年的41亿元,六年时间收入增长超过57倍,反映本土厂商的高速增长态势。2021年拓荆科技毛利率已经提升至44%,说明本土厂商的技术成熟度提升后,盈利能力也逐步达到行业正常水平,具备可持续发展的能力。2022年第一季度拓荆科技研发费用率达到43.52%,远高于一般高端装备制造企业的平均水平,本土厂商仍然在持续投入研发,向更高制程、更先进的技术方向突破。
截至2023年底,本土核心薄膜沉积设备厂商累计获得发明专利34项,实用新型专利94项,软件著作权20项,技术自主可控程度持续提升,核心零部件的本土化率也逐步提高,摆脱了对海外核心部件的过度依赖。截至2024年3月31日,核心厂商在手订单达到81.91亿元,订单规模已经超过2023年全年新增订单的64.69亿元,市场需求旺盛,本土厂商的产能与交付能力也在持续提升,能够满足国内客户的需求。
本土厂商已经从最初的单一品类突破,转向全品类布局,不少头部厂商已经开始布局ALD(原子层沉积)设备,这一品类是先进制程芯片制造必需的核心设备,目前全球市场主要被东京电子和ASM垄断,2020年两家合计占据60%的市场份额,本土厂商的突破将进一步提升国产化率。ALD设备的技术难度远高于传统的CVD、PVD设备,客户认证周期也更长,本土厂商的突破仍需要较长时间,短期之内难以实现大规模替代。
薄膜沉积设备的国产替代是一个渐进的过程,不可能一蹴而就,本土厂商需要一步步突破技术、客户认证、零部件供应等多个环节的瓶颈,当前已经实现了从0到1的突破,未来将逐步推进从1到N的替代过程。国内下游客户的支持是本土厂商快速发展的核心动力,下游晶圆厂、光伏电池厂的国产替代需求,为本土厂商提供了验证技术的场景,帮助本土厂商快速优化产品性能,降低成本。尚不明确后续海外厂商是否会采取技术封锁或降价等方式限制本土厂商发展,不排除后续行业竞争会进一步加剧,本土厂商仍需要持续提升自身的技术能力与成本优势,才能够巩固已经获得的市场份额。
全球薄膜沉积设备市场规模预计将增长至2035年的228亿美元,年复合增长率预计为5.48%,长期增长趋势明确,本土厂商仍然有较大的市场空间可以拓展。
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