从整个市场环境来看，虽然半导体行业自2021年起受到全球通货膨胀、地缘冲突等因素的影响而进入暂时性下行周期，但随着AIOT、智能汽车、大数据、XR等新兴领域的迅速崛起，半导体领域的发展引擎已被点燃。

 

目前，半导体零部件被美日欧高度垄断。加之，美国频繁对我国高科技领域实施技术封锁，且手段日趋严厉，这使国内厂商关键技术自主可控的意愿愈发强烈。

 

为应对严峻形势，我国半导体厂商正积极推进国产化落地。众多设备及零部件厂商正积极推进跨期合作，通过自研、并购等方式推进对关键零部件业务的布局，并在部分零部件细分赛道已相继取得突破，半导体零部件的国产化浪潮已然掀起。

 

新兴领域崛起，驱动半导体需求回暖

 

半导体零部件是指在材料、结构、工艺、品质和精度、可靠性及稳定性等性能方面达到了半导体设备技术要求的零部件，是半导体设备的基础和核心，直接决定着设备的可靠性和稳定性。从2020年到2022年，半导体行业历经供不应求，再到阶段性供过于求的周期变化。

 

短期来看，受全球通货膨胀、疫情、地缘冲突和下游创新放缓的影响，以手机、PC为代表的可选性耐用消耗品需求不振，从而使半导体行业景气度进入暂时性下行周期。以1976年至今的全球半导体销售额为鉴，半导体行业发展呈现周期性变动的规律，随着半导体公司库存水位的逐步修正，半导体行业有望凭借技术创新及下游需求回暖拉动而触底回升。

 

另据，美国半导体行业协会发布数据显示，2023年Q2全球半导体销售额总计为1245亿美元，环比Q1增长4.7%；2023年6月全球销售额为415亿美元，环比增长1.7%，全球芯片销售额已连续四个月小幅上升；与此同时，我国六月半导体销售额也实现了环比3.2%的增长，因此全球半导体销售额连续小幅回升，有望实现触底反弹。

 

随着海量算力需求涌现，AI服务器作为人工智能的核心基础设施，其市场规模将加速扩张，AI服务器搭载的CPU、GPU、FPGA、ASIC等芯片需求将同步上涨。TrendForce预测，2023年全球AI服务器出货量近120万台，同比增长38.4%，出货量占整体服务器出货量近9%，2026年占比将提升至15%，2022年-2026年AI服务器出货量CAGR为29%；AI芯片2023年出货量将增长46％，其中英伟达GPU为AI服务器市场搭载主流，市占率约60～70％，其次为云端厂商自主研发的AISC芯片，市占率超20％。

 

汽车电子价值量占整车成本比重快速上升，持续打开车规级芯片增长空间。受益于汽车行业电动化、网联化、智能化、共享化趋势日益深入的发展，汽车电子技术水平不断优化升级，汽车电子占整车价值量的比重快速上升。

 

AI/汽车/XR领域需求依然迅猛，将作为三大驱动力在中长期支撑半导体行业的持续发展。据McKinsey预测，2030年全球半导体销售规模有望达到1万亿美元，年均增长率可能达到6%-8%。其中，计算与数据存储市场规模可达3300亿美元，将是市场份额最大的领域，汽车领域市场规模达1600亿美元，将是增长最快的领域，2021-2030年CAGR可达13%-15%。

 

半导体呈现局部高度垄断的现状

 

第一，半导体行业集中度比较高，全球龙头高度垄断。半导体核心零部件厂商主要集中于美、日、欧三地，海外合计市场份额在九成以上。

 

据VLSI数据，全球半导体零部件供应商CR10长期稳定于50%，且其主要产品已基本覆盖各半导体零部件类型，主导零部件整体市场的发展。

 

据ICWorld 2020公开资料所示的20类43家全球零部件供应商，共有美国和日本供应商20家和16家，分别占比45%和36%，其余均为海外厂商。由于上游原材料被外商垄断，工艺成熟度与国外存在技术代差，我国半导体零部件质量及性能稳定性较差。

 

第二，细分品类繁多，市场高度碎片化。半导体零部件品类繁多，细分赛道数量众多，呈现高度碎片化。按功能的不同，半导体零部件可分为机械类、电气类、机电一体类、气/液/真空系统、光学类和仪器仪表类等子赛道，不同品类之间存在显著差异和技术壁垒。据SEMI数据，2021年机械类零部件占比最高为25%，气/液/真空系统占比19%，机电一体类、光学类占比相当，为17%。

 

第三，单产品市场空间有限，龙头厂商跨品类发展。国际龙头大多采取多产品线发展策略，布局可覆盖多个下游的通用零部件。各细分品类零部件差异巨大、技术壁垒高，市场格局分散且单产品市场空间有限。以MKS仪器为例，公司广泛布局气体压力计、仪器仪表、射频电源、真空产品等多条产品线并均取得一定市场份额，产品打通半导体、工业、医疗、生命健康和国防等应用领域，不仅为客户提供系统全面的服务方案，同时构筑了公司独特的竞争优势。

 

国产替代仍为国内半导体主要发展趋势

 

半导体设备的升级迭代很大程度上依赖于精密零部件技术的突破。随着中美科技大战持续升级，关键零部件成为国产半导体发展的掣肘，技术自主可控诉求强烈，国产替代为大势所趋。与设备整机市场相比，零部件市场规模不大，但起着以小制大的关键作用。

 

据芯谋研究，中国晶圆厂采购的设备零部件主要包括石英、射频发生器、泵类、阀门和吸盘等，采购金额占比均高于8%。其中，仅石英件、反应腔喷淋头、边缘环的国产化率超过10%，其余零部件自给率均不足10%，阀门、泵类、密封圈基本依赖进口。

 

即便我国的自主化之路道阻且长，我们仍坚信行则将至。源起基金表示，可以从以下几方面突破国产化难点：

 

第一，细分市场规模小且碎片化

 

与食品和医用级产品相比，半导体级零部件产品具有较高的技术壁垒和精度要求，细分市场规模较小，在国内市场算上外商采购约两三千万美元。同时，零部件产品种类繁多且工作原理差异巨大，难以形成规模效应，极大削弱了本土厂商的国产化动力。

 

第二，原料的性能指标要求高

 

精密半导体零部件对原料的性能有极高要求，包括纯度、精密度、稳定性、均匀性等。与成熟的机械加工产业相比，我国材料产业发展较为滞后，原材料在性能指标上与世界先进水平仍存在较大差距。

 

第三，电气类产品基础较为薄弱

 

我国厂商在机械类零部件领域起步较早，但在电气类和机电一体类组件领域仍处于起步阶段，国产化率较低。电气类零部件的结构较为复杂，对效率/精度/稳定性要求较高，国产产品性能较行业龙头存在较大差距。以射频发生器为例，其性能直接决定腔内等离子体浓度，从而影响刻蚀及PECVD等关键步骤，而当前国产产品的电源电压和品类等参数尚不稳定，与国际先进水平仍有很大差距。

 

第四，认证程序复杂且周期长

 

半导体设备行业具有极高的供应链进入壁垒，资质认证体系严格。且零部件需经过客户端长期的反复调试和验证，在多次达标后才能进入设备厂商的核

心供应链，建立起长期稳定的合作关系。

 

第五，表面处理技术要求高

 

表面处理是指在零部件表面覆盖保护层或改变其表面状态，从而隔绝腐蚀环境。干法处理包括氧化处理、氢气处理、含氟气体刻蚀，湿法处理主要为溶液浸泡和扩散。当前中国厂商难以解决表面处理问题，因此阀门、喷淋头、陶瓷件等零部件发展受到制约。

 

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