近日，日本宣布对十余种半导体相关物项实施出口管制，并将多家中国企业列入“最终用户清单”，这一消息在全球半导体产业中掀起波澜。据了解日本此次出口管制措施涵盖了光刻胶、高纯度氟化氢、晶圆切割设备等半导体生产的关键材料和设备。日本企业在这些领域长期占据全球70%以上的市场份额。
可以说，日本半导体设备和材料是全球半导体供应链中不可或缺的一环；中国也不例外，为此大家都非常关心国产半导体最薄弱一环的——半导体设备国产化进展情况如何了？
一、国产化率13.6%，超50亿美元
根据SEMI预计2024年全球芯片设备销售额将增长6.5%达1130亿美元，高于其今年7月所预测的1090亿美元，创下历史新高。其中半导体前道制造的光刻、刻蚀以及薄膜沉积分别占据20.13%、20.88%和18.81%，三者合计将近占据60%的市场份额。
值得注意的是，刻蚀设备的市场规模达到235亿美元，超过了光刻设备的规模，这主要是由于集成电路的结构日益复杂，从平面结构向多重立体结构转变。这种转变对刻蚀技术的要求显著提高，因为需要在不同材质和复杂结构上进行精确的图案转移。刻蚀设备作为实现这一关键步骤的核心工具，其重要性因此凸显。
中国作为全球最大的半导体消费市场，强劲的需求为行业发展提供了动力，国内半导体设备企业在技术突破和国产替代方面不断取得进展。根据相关行业数据，2024年中国的半导体设备国产率达13.6%，2024年国产半导体设备产值超过了50亿美元。
相比2023年的11.7%，国产化率进一步提升；但我们知道半导体设备种类繁多，各种细分设备国产化率以及进展程度也个不同相同。
二、刻蚀国产化率超50%，光刻依然痛点
在国产替代的大潮之中，中国半导体设备厂商加速技术研发和产品验证，目前已覆盖绝大数细分领域。
根据沙利文&头豹数据，去胶机国产化率达到80%以上；在清洗和刻蚀环节国产化率也已超过50%以上；CMP抛光设备和热处理设备国产化率位于30%-40%之间；而光刻、量测设备、离子注入设备、涂胶显影设备等国产化率仍较低，尤其是光刻和量测国产化率处于5%以下。具体如下：
整体来说，去胶、清洗、刻蚀设备已经具体完全国产替代能力，而在CMP、热处理、薄膜沉积设备上突破较快；那国产半导体设备细分领域工艺制程突破情况如何？
三、14nm、7nm成主流，刻蚀突破3nm
众所周知，美国为维持其半导体产业在全球的“霸权”，联合荷兰、日本等国进行严格的半导体设备和技术出口管制；但中国半导体设备产业在近两年持续的打压之下，不仅没有趴下，而且取得了长足的进步。
国内半导体设备厂商进一步加大产品线的研发投入，在重点环节均能实现28nm的制程突破，部分刻蚀、清洗环节已经推进至14nm、7nm甚至更先进制程节点。其中中微公司刻蚀设备已经完成3nm制程测试，正在验证过程中；屹唐半导体的去胶设备也推进到3nm的验证阶段。具体如下表：
整体来说，国产在去胶、清洗、刻蚀设备等环节已全面突破7nm以下先进制程工艺；但在量测、涂胶显影、光刻、离子注入等设备上，仍较为薄弱。
因此，经过多年发展，中国半导体设备产业已具备一定基础，在部分领域取得了突破性的进展；同时也培育了一批优质的半导体设备厂商，如北方华创、中微公司、盛美上海等。随着国产设备技术水平的不断提高，在晶圆厂扩产的需求驱动下，国产设备的市场份额有望逐步提升，加速国产替代进程；完全有能力应对美日荷新一轮的制裁打压！
飙叔感谢您花时间关注与分享，感谢在我的人生道路中多了这么多志同道合的朋友，一起关注国产光刻机、国产芯片、国产半导体艰难突破之路；一起分享华为海思、华为鸿蒙及华为手机等华为产业为代表的中国ICT产业崛起的点点滴滴；从此生活变得不再孤单，不再无聊！  |  |
