当前半导体设备需求迎来强劲增长,核心驱动力已全面转向AI算力爆发:
国际大厂扩产:美光、三星、SK海力士、铠侠等存储巨头,相继上调中长期扩产规划,投资从现有产线延伸至新建晶圆厂,多数布局延续至2030年后。
设备端传导:受益于全球先进制程(尤其是12英寸)持续扩产,设备需求大增。据预测,2026年全球半导体制造设备销售额预计达165.9亿美元,同比增长23.2%。
零部件成关键瓶颈:设备升级高度依赖精密零部件技术突破,设备端的扩产需求正加速向零部件环节传导,“卡脖子”环节的国产替代空间巨大。
二、六大核心零部件分类总览行业通常按核心功能将零部件划分为六大类,各自价值占比与国产化进度差异显著:
主要功能:腔体、结构件等基础框架
价值占比:20% - 40%
国产化进度:较快,国产化率已超50%
2. 电气类零部件主要功能:射频电源、供电系统等
价值占比:10% - 20%
国产化进度:中等,高端射频电源仍依赖进口
3. 机电一体类零部件主要功能:晶圆传输、温控、工件台
价值占比:10% - 25%
国产化进度:中等,部分模组已实现突破
4. 气体/液体/真空系统类零部件主要功能:真空泵、阀门、气柜模组
价值占比:10% - 30%
国产化进度:较快,阀门/泵类国产替代加速
5. 仪器仪表类零部件主要功能:流量计、压力计、真空计
价值占比:因设备类型而异
国产化进度:较低,高端传感器高度依赖进口
6. 光学系统类零部件主要功能:透镜、光栅、激光源
价值占比:光刻/量测设备的核心部件
国产化进度:极低,EUV级光学基本被海外垄断


三、产业链传导逻辑(上游 → 中游 → 下游)
产业链形成“材料→零部件→设备→晶圆制造→终端应用”的完整闭环:
上游(核心材料):提供铝合金、石英、陶瓷等基础原料。
硅片:12英寸高端产品由海外主导,国内28nm及以上制程硅片国产化率已超30%。
光刻胶:低端g/i线国产化率超90%;高端ArF胶已进入14nm中试线验证。
掩模版:28nm以上先进制程进口依赖度超60%,本土企业已启动7nm技术攻关。
中游(六大类零部件):是本文核心,详看第四部分细分拆解。
下游(设备与晶圆厂):设备投资额占比中,光刻机、刻蚀机、薄膜沉积设备三者合计占比超过80%。国内头部存储厂商扩产,核心需求集中在刻蚀和薄膜沉积设备,直接拉动对应零部件的订单。

四、六大细分赛道深度解析与竞争格局

功能:构建反应腔体、设备框架,保障工艺稳定性和寿命。
关键玩家:
富创精密:国内少数进入国际半导体设备大厂供应链的内资企业。
江丰电子:靶材龙头延伸至零部件,已建成三大垂直生产基地。
菲利华:石英腔体是光刻机光源系统的核心部件。
神工股份:硅零部件主攻国内刻蚀机原厂及Fab厂。
2. 机电一体类零部件(功能集成化)细分产品:
双工件台(光刻机核心):代表企业
华卓精科。
浸液系统(浸没式光刻):代表企业
启尔机电。
温控系统:代表企业
京仪自动化,已批量导入主流晶圆厂。
趋势:该品类融合机械与电气控制功能,价值量占比提升至10%-25%。
3. 气体/液体/真空系统类(国产替代主战场)真空泵领域:全球由Edwards(英)、Ebara(日)主导。国内
沈阳科仪(干泵)和
汉钟精机
已进入头部晶圆厂供应链。
阀门领域:瑞士VAT全球市占率第一。国内
新莱应材
在半导体级球阀取得突破(替代率约15%),供货中微公司。
气柜模组:正帆科技(子公司鸿舲半导体)、至纯科技
具备较强竞争力。
气体喷淋头:高端由日本京瓷、CoorsTek垄断,国内
富创精密、华卓精科
已布局陶瓷件加工。


4. 仪器仪表类(高壁垒待突破)
核心难点:对测量精度、响应速度要求极高。
典型产品:质量流量控制器(MFC),全球由Horiba(日)、MKS(美)垄断,国产化率不足10%。
破局者:北方华创(旗下七星流量计)处于国产替代初期;万业企业通过收购全球气体输送系统供应商Compart System切入供应链。
5. 光学系统类(金字塔顶端)应用场景:光刻设备和量测设备。
全球格局:蔡司、尼康、佳能占据超70%份额,处于绝对垄断地位。
国内力量:北京国望光学、长春国科精密光学、茂莱光学等正艰难追赶。
新需求:2026年AI算力带动“CoPoS面板级封装”(以方代圆)技术落地,新增了光刻、曝光类光学零部件的需求。

五、高价值核心零部件补充:射频电源与陶瓷件
除上述六大类外,从采购金额占比来看(大陆晶圆厂数据),射频电源和各类泵占比极高(均超10%),特此重点解析:
射频电源(等离子体核心)
作用:为刻蚀和沉积设备提供等离子体能量,决定工艺精度。
格局:全球由AE(美)、MKS(美)主导。
国产进展:英杰电气产品覆盖13.56MHz-60MHz,已匹配中微公司CCP刻蚀机;恒运昌、华丞电子也在持续布局。
陶瓷件(静电吸盘)
作用:利用静电吸附固定晶圆,减少损伤。
格局:美日厂商占据主导。
国产进展:北京华卓精科和广东海拓创新已实现量产和商业化。
六、总结:现状与未来展望整体格局:半导体零部件细分赛道垄断效应强(单一品类CR3高达80%-90%),全球前十大供应商市占率常年稳定在50%左右。
梯队分化:
第一梯队(已突破):机械类金属件、石英件,已实现大规模国产替代。
第二梯队(攻坚期):真空泵、阀门、气柜模组,国产化率快速提升。
第三梯队(卡脖子):高端射频电源、高精度光学系统、高端流量计,仍高度依赖海外,但同时也是未来最具增长潜力的国产替代赛道。
核心结论:随着AI算力需求持续爆发,先进制程扩产不停歇,半导体零部件作为设备产业的“基石”,将长期处于高景气度周期,供应链自主可控将成为贯穿未来十年的核心投资主线。
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