当下，中国半导体前道设备投资机会何在？

发布时间：2025-04-18
今年SEMICON的火热似乎更胜去年，北方华创的重磅收购、新凯来的横空出世，给中国半导体前道设备市场带来不小的撼动。结合算力大模型驱动算力需求指数级增长（预计2025年全球算力芯片市场规模突破2000亿美元）的背景，半导体前道设备成为重构全球产业链的核心变量。从碳化硅材料制备到先进封装技术，从国产替代深化到全球化竞争，前道设备端的创新正以“一代技术、一代工艺、一代设备”的范式重塑产业格局。作为韦豪创芯本期月度思考的破题之作，本报告力图结合产业链调研与市场分析，梳理当下中国半导体前道设备领域的投资机会。
一、投资视角：国产替代与技术升级双轮驱动
1. 国产替代进程加速
1）政策倒逼+技术突破：受海外技术封锁与出口管制影响，中国半导体前道设备国产化率显著提升。刻蚀机、薄膜沉积、清洗机等领域已实现成熟制程自主可控，但高端光刻机、量检测设备仍存较大替代空间。
2）替代路径深化：国产设备从外围辅助设备（工艺窗口容忍度高）逐步向核心设备（超高精度、先进制程）渗透。头部厂商受益于国产替代深化，市场份额与盈利能力持续提升。
2. 技术升级驱动需求扩张
1）新兴需求爆发：算力、物联网、智能汽车等推动高性能芯片需求激增，倒逼半导体工艺向更小制程（FinFET、GAA）、更高性能迭代。
2）设备升级需求明确：国内FAB厂对先进设备（如高精度光刻机、纳米级检测设备）需求迫切，设备厂商需同步提升技术能力以匹配工艺演进。
二、细分赛道机遇分析
1. 碳化硅材料：阶段性过剩与长期潜力并存
1）产能与需求错配：2024年国内碳化硅衬底产能达348万片（等效6英寸），远超下游需求（150万片），主因新能源汽车市场内卷（如比亚迪单台车利润仅5000元）抑制碳化硅渗透率，碳化硅的下游应用市场尚未打开。未来伴随汽车市场内卷后形成有序市场，碳化硅市场也会随之发生变化，量也会增长。所以，碳化硅产业正处于整合期，今年的碳化硅资本市场相对冷峻，但未来尚有较大的增量空间。
2）整合期投资逻辑：碳化硅领域仍有投资机会和价值，但甄别难度很大。从短期复购角度来看，没有任何一家临时减薄使用的键合设备有同样型号的复购，主要系客户自身工艺经验尚未跑通设备。产业链割裂（设计-应用-模块环节脱节）导致产能利用率分化，需关注具备技术降本能力的企业（如芯联结合客户需求，通过简化工艺实现成本优势）。关注长期，随新能源汽车市场出清与产业链整合，碳化硅在高压、高频场景的应用潜力将逐步释放。
2. 先进封装：CoWoS与FOPLP技术并行突破
1）技术演进趋势：台积电CoWoS封装技术主导算力算力竞赛，国内厂商加速布局面板级封装（FOPLP）。AMD的算力 MAX395拆解后发现：1）大小核边上有很多存储，用的是TSV，但还没有堆叠起来；说明存在产能不够或工艺不成熟。2）CPU的面积很大，如果封装用12寸的拼起来，会浪费较大的面积，效率低下。所以认为，CoWoS很火，且认为FOPLP和CoWoS不冲突，适用于大核、超大核的芯片。
2）竞争格局：面板厂商优势——FOPLP工艺依赖大板制造经验，国内面板厂商（如京东方、TCL华星）或率先突破。技术瓶颈——TSV堆叠工艺成熟度不足，需提升封装效率（如优化12寸晶圆利用率）。
三、国产化率与设备采购趋势
1. 国产设备采购优先级提升

1）核心环节突破：

2）订单增长动能：2024年设备采购支出预计同比增长，主因成熟制程扩产（晶合集成、燕东微）与国产替代政策驱动。短期从订单来看，先进制程扩张；存储方面，长鑫略有下降但不多，长存基本持平；成熟制程稳步增资，去年华虹较多，今年晶合集成、燕东微等公司较多。上市公司设备厂今年新签订单的增速来看，最低的华创也有25%左右，其他企业可能更高。综上认为，25年同比的设备采购支出仍有提升。
2. 海外断供倒逼国产供应链培育
1）设备采购周期：2025年后新增订单或承压（洁净间容量有限），但存量设备升级需求将支撑行业收入。受限于存量的洁净间有限，25年之后的设备采购支出和新增订单一定会略有下降。另一个角度是，截至目前，阿斯麦已彻底停止对中国供应2000I和2050I。据了解，全中国大陆存量的2000I+2025I不超过50台，从50台机器中调出，工作量已经固定。所以，中国的DUV什么时候出来至关重要。从需求端看，设备采购一方面来自建新厂的需求，例如23-24年，碳化硅带动一波设备采购。24-26年，川普上台后，国产化需求会多一些。现在，即使国内FAB厂已经使用的国际大厂设备，后续零部件的更换和维修升级也会越来越困难，从而推动它们对国产化设备的评估和采购。未来，如果国内FAB厂想大批量生产7nm、14nm芯片，还是依赖国产设备的。
2）零部件痛点：国产零部件品控与长期稳定性不足（如参数漂移），需联合算法补偿与工艺优化提升可靠性。国产零部件商通常缺乏经验，且品控意识相对淡薄，难以应对长期使用带来的参数漂移等情况。普遍存在的现象是，零部件在机器上运行，一年后可能会带来较大的参数漂移。此时并非无法使用，而是需要重新校正。对于零部件厂商也是如此，它在制造零部件的过程中，很多设备理论上也是需要重新校正的，但它并不知道如何进行校正。而进口供应商比较理解这个设备：例如泛林的电镀设备可以做到装机5年甚至更长时间，都不做大的参数调整和漂移。一方面可能是零部件质量足够好，另一方面有一定的算法去补偿。设备里有很多零部件替换不了，但算法体系可以补偿这些变化来对冲影响。国产的很多零部件供应商和设备整机，预估/应对未来五年的参数漂移难以应对。
四、初创企业生存法则
1. 差异化竞争策略
1）技术迭代能力：避免单一国产替代，提前规划下一代技术路线（如碳化硅键合工艺创新）。
2）客户绑定深度：迭代不仅考验创始人和团队的技术，还很需要和客户的及时沟通。与标杆客户紧密合作，快速响应需求并优化产品，以跟上市场。
2. 资本化路径规划
1）终局思维：即在资本化路径上，公司想要实现什么？明确IPO（市场体量是否能够承载公司上市）或被并购目标（公司的差异化价值体现在哪）。很多创业公司，虽然表面有稳定的收入增长和未来预期，但资本化路径不清晰，且数轮融资后背负着较大的回购压力，当利润不足以覆盖回购时，一经触发，公司则立刻面临破产危机。
2）远近兼顾：要注意平衡短期现金流（小订单）与长期价值（大客户拓展）。对于初创期的小公司，可能会迅速开展一些小订单的业务，产生现金流。但同时，一定要重点拓展标杆性大客户，不要过度被小订单占据精力。
3、正确看待市场
设备有周期，且波动比下游更大（市场容量小，且卖的设备按台数计）。要基于正确的认知，踩在投资的恰当节点上。初创公司可以从国内的市场、设备销售（基于订单数据，国产替代增量等）、信用资产的三大增量出发，综合结构性问题以及判断公司的经营情况，帮助投资人设定预期、把握增资进度。
五、未来展望
算力时代的设备革命已超越单一技术维度，演变为材料、工艺、算法的生态级融合。随着前道设备智能化（数字孪生连接）与产业链整合加速，具备技术迭代能力、客户协同深度及资本化清晰路径的企业，将主导下一轮产业升级。