中国报告大厅网讯：薄膜沉积设备作为高端制造领域的核心工艺设备，其发展趋势直接反映全球半导体、光伏、面板产业的技术迭代与扩产节奏，当前全球产业格局呈现海外高度集中、本土快速替代的特征。

一、全球薄膜沉积设备市场格局

1.1 市场规模与结构

1.1.1 全球历年市场规模

薄膜沉积设备的市场需求完全绑定下游高端制造领域的资本开支，半导体晶圆制造、先进面板、高效光伏电池的扩产节奏直接决定市场规模波动。过去十年全球半导体产业经历了多轮周期，2019年后5G、AI技术落地带动高端芯片需求爆发，全球晶圆厂开启大规模扩产，带动薄膜沉积设备市场规模持续攀升，2022年达到阶段性高点。随后全球宏观经济走弱，下游芯片库存高企，晶圆厂纷纷推迟扩产计划，设备市场规模出现明显回调，多个公开节点的规模数据可完整反映这一轮周期的变动。

表1 全球薄膜沉积设备历年市场规模（单位：亿美元）

时间	市场规模	数据性质
2021	200.0	实际
2022	232.7	实际
2024	126.8	实际
2035	228.0	预测

这一规模变动完全契合半导体产业的周期性特征，2024年的回调对应2023年全球晶圆厂扩产计划的集体推迟，属于行业周期下的正常波动。2025年开始的缓慢增长对应AI芯片需求拉动的新一轮扩产周期启动，长期来看，先进制程对薄膜沉积工序需求持续增加，带动市场规模长期增长，符合行业机构的长期判断。

1.1.2 中国市场占比变动

中国作为全球增长最快的高端制造基地，晶圆制造、光伏电池、先进面板的新增产能占全球比例持续提升，带动薄膜沉积设备需求占全球的比例稳步走高。2021年中国薄膜沉积设备市场规模达到45亿美元，占全球总规模的25%，2022年市场规模提升至60.5亿美元，占全球比例提升至约26%，这一变化与中国晶圆制造产能占全球比例的提升完全匹配。

中国晶圆制造产能占全球比例从2018年的15%左右提升至2024年的接近25%，下游产能扩张直接拉动设备需求增长，光伏领域TOPCon、HJT电池的大规模扩产进一步放大了需求增量，目前光伏领域的薄膜沉积设备需求已经占到国内总需求的两成左右。进一步拆解国内需求结构，半导体领域占比约65%，面板领域占比约12%，光伏领域占比约20%，其他新兴领域占比约3%，这一结构反映了三大核心高端制造领域对薄膜沉积工艺的需求差异，半导体先进制程对设备精度要求最高，单位价值量最大，光伏领域扩产速度快，需求弹性大，面板领域需求相对稳定，增长平缓。

近年来国内光伏产业技术迭代速度全球领先，新增产能规模连续多年位居全球第一，带动国内薄膜沉积设备需求的增长速度持续高于全球平均水平，中国市场占比仍有进一步提升空间。

1.2 全球竞争梯队结构

1.2.1 海外头部企业份额

全球薄膜沉积设备行业技术门槛极高，从研发到客户验证周期长达五到十年，新进入者很难突破现有格局，经过半个多世纪的竞争，市场已经形成高度集中的竞争结构，主流市场份额长期被海外龙头企业占据，不同企业在技术路线上各有布局，但整体份额结构保持稳定。行业的技术壁垒不仅体现在整机设计制造层面，还体现在工艺适配层面，设备企业需要和晶圆厂共同开发适配新一代制程的工艺方案，先发优势一旦形成很难被颠覆。

表2 2024年全球薄膜沉积设备头部企业市场份额（单位：%）

企业名称	市场份额
应用材料	42
泛林集团	19
东京电子	14

三家头部海外企业合计占据全球七成以上市场份额，行业集中度处于全球高端设备领域的较高水平。这一格局的形成源于行业的长周期技术积累特性，新一代制程对薄膜均匀度、厚度控制的精度要求不断提升，新进入者需要持续十余年的高研发投入才能完成产品验证，短期内这一集中格局很难发生根本性变化。

1.2.2 细分领域技术垄断格局

不同细分技术路线的垄断程度存在差异，市场规模最大的细分品类是CVD（化学气相沉积），占整体薄膜沉积设备市场的六成左右，主要应用于晶圆制造的绝缘层、阻挡层沉积，这一领域应用材料占据最大份额，其次为泛林集团和东京电子。PVD（物理气相沉积）主要用于晶圆制造的金属布线层沉积，泛林集团和应用材料占据主导地位，两家合计份额超过七成。ALD（原子层沉积）是适配先进制程的新兴技术路线，随着制程节点从14nm向7nm、3nm推进，ALD的工序用量从每层几片增长到十几片，市场需求持续增长，这一领域东京电子和ASM合计占据六成左右的市场份额，新进入者尚未实现批量突破。

MOCVD（金属有机化学气相沉积）主要用于LED和功率器件外延片生产，是较早实现国产化突破的细分领域，但高端MOCVD设备依然被海外龙头占据。进一步来看，海外龙头的优势不仅体现在整机份额上，还体现在核心零部件的自主控制层面，应用材料等头部企业几乎掌握了从核心部件到整机制造的全链条能力，抗供应链风险能力更强，产品交付周期和成本控制都更具优势。本土企业目前在核心零部件层面依然依赖进口，一定程度上制约了市场拓展能力，这一短板仍需时间弥补。

二、中国本土薄膜沉积设备发展

2.1 本土企业成长现状

2.1.1 头部企业营收表现

国内薄膜沉积设备企业经过十多年的技术积累，逐步突破海外技术封锁，在多个细分领域实现了量产供货，头部企业营收规模从早期的不足亿元增长到近年的数十亿元甚至百亿元级别，成长速度远超行业平均水平。不同本土企业的布局方向略有差异，拓荆科技重点布局CVD领域，是国内PECVD设备的龙头企业，北方华创凭借平台化优势覆盖PVD、CVD等多个品类，是国内规模最大的半导体设备企业，中微公司重点布局MOCVD和LPCVD，在MOCVD领域已经实现较高的市场占有率。已披露的2024年营收数据清晰反映了国内头部企业的规模差距。

表3 2024年国内头部企业薄膜沉积设备业务收入（单位：亿元）

企业名称	业务收入
北方华创	100.00
拓荆科技	41.00
中微公司	5.35

国内头部企业的规模差距反映了不同企业的布局节奏和市场拓展进度，拓荆科技在PECVD领域的国产替代推进较快，已经实现国内主流晶圆厂的批量供货，营收规模快速增长。北方华创凭借平台化优势和多年的客户积累，在多个薄膜沉积设备品类实现突破，整体规模领先。中微公司在MOCVD领域已经占据较高的国内市场份额，LPCVD领域尚处于市场拓展初期，整体规模相对较小。

2.1.2 国产化率提升进程

国内薄膜沉积设备的国产化率提升速度在近年明显加快，2021年整体国产化率大约为5%，仅在成熟制程的中低端领域实现小批量供货，经过三年的市场验证和拓展，头部企业的产品已经通过国内主流晶圆厂的认证，开始进入大批量供货阶段，国产化率得到快速提升。仅拓荆科技一家2024年的市场份额已经达到12%，加上北方华创、中微公司等其他本土企业，整体国产化率已经提升至超过40%，提升速度远超市场预期。

这一快速提升背后，是国内晶圆厂对国产设备的支持力度不断加大，在全球供应链格局变化的背景下，国内晶圆厂更愿意优先验证国产设备，降低供应链断供风险，为本土设备企业提供了宝贵的市场验证机会。不同制程环节的国产化率存在明显差异，目前28nm及以上成熟制程的薄膜沉积设备国产化率已经超过60%，14nm及以下先进制程领域依然处于样品验证阶段，整体国产化率不足10%。

不同技术路线的国产化率也存在差异，PVD领域国产化率高于CVD，CVD领域高于ALD，MOCVD领域国产化率已经达到较高水平，这一差异化提升进程符合技术追赶的一般规律，成熟制程、技术门槛相对较低的领域率先突破，再逐步向先进制程、高端领域推进。

2.2 本土产业发展趋势

2.2.1 技术迭代方向

本土企业的技术迭代主要围绕两个核心方向推进，一是适配先进制程的高精度设备开发，二是适配新兴下游领域的专用设备开发。先进制程方面，随着国内晶圆厂开始布局14nm及以下先进制程产能，对ALD设备、高均匀度PECVD设备的需求不断增长，本土头部企业已经投入大量研发资源进行相关产品开发，部分企业已经送出样品给下游客户验证，头部企业的研发费用率长期维持在20%以上，部分阶段性研发投入占比甚至超过40%，为技术迭代提供了足够的资金支撑。

新兴下游领域方面，光伏电池技术迭代速度全球领先，从PERC到TOPCon再到HJT、IBC，每一次技术迭代都带动新一轮薄膜沉积设备替换需求，本土企业凭借快速响应能力和成本优势，已经在光伏领域占据了较高的市场份额。第三代半导体领域对碳化硅、氮化镓外延沉积设备的需求也在不断增长，本土企业也在加快相关产品的开发进度。核心零部件的国产化依然是本土企业技术迭代面临的主要痛点，射频电源、真空泵、高精度马达等核心零部件依然高度依赖进口，一定程度上制约了本土企业的成本控制和交付能力，全球供应链波动可能对本土企业交付进度产生影响，这一问题仍有待产业链上下游共同解决。

2.2.2 国产替代空间

当前国内薄膜沉积设备的国产替代依然处于早期阶段，仍然有较大的替代空间。从整体市场来看，2024年国内薄膜沉积设备整体市场规模超过340亿元，本土企业总营收约146亿元，仍有接近200亿元的市场空间被海外企业占据。从细分领域来看，先进制程领域几乎全部依赖进口，仅这一部分的市场空间就超过百亿元，细分技术路线来看，ALD设备、高端CVD设备几乎全部被海外企业垄断，替代空间巨大。

政策层面，国内对半导体设备国产化的支持力度不断加大，国家集成电路产业投资基金一期、二期都对本土薄膜沉积设备企业进行了重点投资，地方政府也出台了研发补贴、采购补贴等相关政策，支持本土设备企业的发展。客户层面，国内晶圆厂对国产设备的接受度不断提升，越来越多的晶圆厂愿意在新建产线上批量使用国产设备，为本土企业的成长提供了稳定的市场空间。本土企业也需要不断提升产品的稳定性和工艺适配能力，缩短交付周期，降低整体拥有成本，才能进一步扩大市场份额，替代海外企业的产品。

从长期来看，随着本土企业技术的不断进步，整体国产化率将进一步提升，成熟制程领域有望在未来三到五年实现七成以上的国产化率，先进制程领域的替代也将逐步推进，这一过程中，头部企业凭借技术、资金、客户资源优势，将获得更多的市场份额，行业集中度也将进一步提升。

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核心洞察

• 全球薄膜沉积设备集中度高，头部三家企业合计占据75%份额，海外龙头垄断格局短期难破
• 国内国产化率提升迅速，从2021年的5%提升至当前超40%，成熟制程替代进度超预期
• 先进制程ALD设备替代空间大，头部企业研发投入充足，成长确定性较强