中國半導體設備高速發展，2025 年自主率達 50%？

眾所周知，中國正在加緊推進半導體的國產化進程，其中設備做為半導體產業的基石，其國產化水準直接決定了整個半導體產業鏈的自主可控程度。近期有外媒預測，到 2025 年，中國半導體設備整體自給率有望達到 50%。這項消息引發了產業的關注，究竟真實進展如何？

中國半導體設備自給進度加速

根據 SEMI 資料，中國是全球最大的半導體消費市場，強勁的市場需求為半導體設備產業的發展提供了強大動力。近年來，中國半導體設備企業在技術突破和國產替代方面持續取得進展。以北方華創、中微公司、盛美上海等為代表的設備公司，在技術研發和市場拓展有成，逐步成為市場競爭中的重要力量。截至 2024 年，中國半導體設備自給率提升至 13.6%，在刻蝕、清洗、去光阻和 CMP 設備市場，自給率已突破雙位數。儘管曝光設備與國際先進水準仍存在差距，但也持續有所突破。

從半導體設備的技術分類來看，可分為單晶生長設備、晶圓製造前段設備和後段設備。單晶生長流程包含長晶、切片、拋光、磊晶等環節，除長晶外，切片、拋光、磊晶通常歸入前段設備。前段設備主要涵蓋曝光、蝕刻、薄膜沉積、清洗、離子注入等，貫穿從晶圓加工到晶片成型的全過程；後段設備則包括切割、封裝、測試設備等。

全球前五大半導體設備廠商均專注於前段設備應用，分別是應用材料（Applied Materials）、ASML、東京電子（TEL）、科林研發（Lam Research）和科磊（KLA）。其中，應用材料、東京電子、科林研發是平台型企業，業務橫跨蝕刻、薄膜、清洗、離子注入等多個領域，而 ASML 和 KLA 屬於細分領域龍頭。從產業發展趨勢來看，向平台型企業發展是進入全球設備第一梯隊的關鍵路徑。

中國目前在發展平台型設備廠商主要有北方華創、中微公司、盛美上海和萬業企業，而在各細分領域也出現了諸如拓荊科技、芯源微、華海清科、長川科技、精測電子、中科飛測等代表性企業。

中國設備平台型企業發展情況各有不同，北方華創發展較早，已形成規模，是中國國內唯一成型的平台型設備企業；中微公司和盛美上海處於加速成長階段，具備一定規模；萬業企業雖處於發展初期，但明確朝著平台型目標邁進。

據全球半導體觀察綜合中國半導體產業協會、企業財報、半導體產業諮詢公司等行業各方消息可知，中國在去光阻、清洗、蝕刻設備方面自給率較高；在 CMP、熱處理、薄膜沉積領域，近幾年其國產化取得突破；然而在量測、塗佈顯影、曝光、離子注入等設備領域，仍較為薄弱。以下將對各細分領域中國設備國產化程度，以及近年來有所突破進展的領域進行說明。

去光阻

中國半導體去光阻設備領域的自給率在 2023-2024 年顯著提升，尤其在成熟製程和中低階市場已達成較高自給率。綜合行業多方資料顯示，在中低階市場，自給率約 75%-90%，主要供應成熟製程（28nm 及以上，下同）、功率半導體、先進封裝等領域；而在高階市場上，在先進邏輯晶片（14nm以下，下同）和高階記憶體（3D NAND/DRAM）中，自給率仍低於 30%，這部分主要依賴 TEL、Lam Research 等國際廠商。

目前，中國在去光阻設備領域的代表企業主要有屹唐半導體、浙江宇謙、上海稷以、北方華創、盛美上海等。

清洗

清洗設備領域，中國自給率已不斷提高至 50-60%，代表企業主要有北方華創、盛美上海、至純科技、芯源微、屹唐半導體等。總體而言，中國半導體清洗設備自給率正從「可用」向「好用」過渡，盛美、至純等具代表性企業在成熟製程已具備替代國際設備能力，並積極在先進製程持續突破。

蝕刻

在蝕刻設備領域，中國在成熟製程（28nm 及以上）自給率約為 50%-60%，主要應用於邏輯晶片、功率半導體和記憶體（如 3D NAND）；而在先進製程（14nm 及以下）：自給率不足 15%，高階市場被 Lam Research、TEL、Applied Materials 等壟斷。

在這項領域中國主要代表企業有中微公司、北方華創、嘉芯半導體、屹唐半導體等，另外拓荊科技、盛美上海、芯源微雖然沒有推出專有的蝕刻設備，但其部分領域設備均有涉及蝕刻技術。

熱處理

在熱處理設備領域，中國自給率約為 30%-40%，主要代表企業有北方華創、晶盛機電、中微公司、拓荊科技、嘉芯半導體等，另外華海清科、拓荊科技、芯源微部分領域設備均有涉及熱處理技術，占據一定市場份額。

PVD

切入 PVD 設備領域則有北方華創、捷佳偉創、嘉芯半導體、中電科、科睿設備有限公司、中科院瀋陽科學儀器、合肥科晶材料、晶盛機電、中微公司、盛美上海、拓荊科技。該領域設備自給率還處於較低水位，約為 15%-20%，其中在先進製程（如 14nm 以下）領域，其自給率僅為 10% 左右，主要依賴進口。

CMP

半導體 CMP 設備領域，中國在成熟製程自給率約 15%-25%，主要應用於功率半導體、MEMS 感測器等領域；而在先進製程上自給率不足 10%，高階市場由應用材料、荏原製作所等壟斷。中國在該領域上的代表企業主要有盛美上海、華海清科、中國電科、鼎龍控股、爍科精微等。

塗佈顯影

塗佈顯影設備是曝光製程的核心設備之一，主要用於晶圓的光阻劑塗覆、顯影等步驟。在該領域，中國自給率約為 10%-15%（主要集中在封裝和成熟製程），前段設備自給率不足 10%。根據業內訊息指出，塗膠顯影設備的主要挑戰在於設備穩定性、製程精度（如均勻性控制）、與曝光機的協同適配方面。

中國塗膠顯影設備主要代表企業有盛美上海、芯源微、北方華創、中微公司、華峰測控等。

離子注入

在離子注入設備領域，中國在成熟製程上的自給率約 10%-20%，主要應用於功率半導體、MEMS 感測器等非先進邏輯晶片領域；而在先進製程自給率不足 5%，市場由 Applied Materials、Axcelis、日立國際電氣主導。

目前中國國產設備在中高能量（>200keV）和超低能量（<1keV）離子注入領域仍落後，束流均勻性（±3%vs國際±1%）和穩定性仍待提升。而在晶圓尺寸適配上，12 吋設備成熟度低，8 吋設備逐步替代進口。此外在相關重要配件上如離子源、品質分析器等長期依賴進口。在該領域中國主要代表企業為凱世通、中國電科、爍科中信科、北方華創、中微公司等。

量測

半導體量測設備包括晶圓缺陷檢測、關鍵尺寸測量（CD-SEM）、膜厚測量（橢偏儀）、微影疊對精度測量等，技術門檻極高。該領域整體自給率約為10%-15%，中國主要在中低階設備和部分細分領域取得突破，其中前段高階設備（如 EUV 相關檢測）自給率不足 5%。目前該領域的主要發展瓶頸在於核心光學零件（如高精度雷射器）、演算法軟體（缺陷分類與資料分析）依賴進口。

在量測領域中國主要代表企業為上海微電子、中科飛測、精測電子、華海清科、北方華創等，

曝光

在半導體曝光設備前道製造（EUV/ArF 浸沒式）領域，自給率約為 0%-1％，完全依賴進口。而在成熟製程曝光機（KrF/i-line，90nm 及以上），自給率約 10%-15%，主要用於功率半導體、MEMS、分立器件等領域。而在封裝曝光機（後段先進封裝），在上海微電子主導下，自給率則超 30%。在該領域中國的主要代表企業有上海微電子、中國電科、北方華創等。

（首圖來源：中芯）