半导体行业深度报告：扩产景气叠加协同创新坚定看好半导体上游环节

半导体行业深度报告马天翼登记编号：S1220525040003王海维登记编号：S1220525040004吴家欢登记编号：S1220525110003行业评级：推荐总股本(亿股)销售收入(亿元)利润总额(亿元)平均股价(元)104.88行行业相对指数表现81%25/10/2126/1/226/3/1626/5/2826/8/92《先进封装赋能国产算力芯，设备材料封测产《新工艺新结构拓宽空间，国产厂商多维发展突破海外垄断》2025.09.28备支出预计达1490亿美元，同比增长31%,并有望保持敬请关注文后特别声明与免责条款2敬请关注文后特别声明与免责条款正文目录1扩产景气叠加协同创新，国产供应链加速渗透 42设备：三维结构创新打开设备增量，国产设备高端化与平台化并进 43零部件：低国产化率叠加供给趋紧，替代窗口加速打开 4材料：存量满产与增量释放共振，材料需求确定性强 5风险提示 3敬请关注文后特别声明与免责条款图表1:全球12英寸晶圆厂设备支出及同比(亿美元，%) 4图表2:芯片性能提升正从平面制程微缩转向三维结构创新 5图表3:长江存储将存储阵列与外围电路通过异质混合键合集成 5图表4:6F²DRAM和4F²DRAM对比 6图表5:DRAM技术路线图 6图表6:混合键合是支撑该技术框架落地的核心技术 7图表7:华海清科推出中束流离子注入机iHQ-900E 8图表8:华海清科成功构建“装备+服务”的平台化发展格局 8图表9:iMagtronSC系列高离化磁控溅射系统 9图表10:iMagtronBK系列直流磁控溅射系统 9图表11:iTomic⑧MeT系列原子层沉积系统Ru工艺专用设备 图表12:PrimoXD-RIE70到90:1极高深宽比刻蚀机 10图表13:PrefimaUnicoremAM12英寸ALD钼设备 图表14:中微公司平台化战略已全面落地 图表15:Capi-Carbon应用场景 图表16:Sedi-Carbon应用场景 图表17:A股主要半导体零部件公司2025年零部件营收和全球市占率(亿元，%) 图表18:各类半导体设备零部件情况 图表19:历年中微公司供应商分布(%) 图表20:历年年拓荆科技供应商分布(%) 图表21:历年华海清科不同地区供应商数量(个) 图表22:历年盛美上海不同地区供应商数量(个) 图表23:2025年屹唐股份供应商分布(%) 图表24:2025年芯源微供应商分布(%) 图表25:2021年和2030年全球成熟制程产能分布(%) 图表26:25Q1-26Q2全球NAND出货量占比(%) 图表27:25Q2-26Q2全球DRAM营收占比(%) 17图表28:新产品与新技术迭代正持续抬升晶圆产能需求 18图表29:各季度中芯国际月产能和稼动率(万片，%) 图表30:各季度华虹宏力月产能和稼动率(万片，%) 敬请关注文后特别声明与免责条款1扩产景气叠加协同创新，国产供应链加速渗透全球半导体设备支出进入加速增长阶段，设备建产线逐步转入运营，材料环节需求亦同步释放。据SEMI数据，2026年全球300mm晶圆厂前道设备支出预计达1490亿美元，同比增长31%,并有望保持两位数增长至2029年的2270亿美元。从产能落地节奏看，SEMI预计2026年全球将有13座新300mm晶圆厂/产线投产或实现首批晶圆下线，2027年进一步增至23座。新建产能的陆续投放，将为设备、零部件及材料需求提供持续支撑。图表1:全球12英寸晶圆厂设备支出及同比(亿美元，%)0设备开发模式正从参数对标转向联合定义。据北方华创表述，2025年以前国内半导体产业路径依赖较强，设备环节迭代偏慢；2026年起晶圆厂客户开始主动发起联合攻关，回归底层技术逻辑共同定义设备开发，合作模式由早期参数对标转向方案设计，正向设计占比显著提升。产业协同同步提速，第26届工博会上华虹集团分别与北方华创、中微公司、盛美上海、华海清科签署战略合作协议，国产晶圆制造与设备端的协同进一步深化。在先进设备和工艺获取受限的背景下，本土晶圆厂难以照搬海外龙头的发展路径，转而从新结构、新工艺、新材料等多维度推进创新，以提升芯片性能。这使其更加依赖材料、设备、零部件、EDA与工艺之间的协同优化，也为与国产供应链开展联合开发、验证和迭代创造更多机会，进而为供应链国产替代拓展更大空间，并在共同定义工艺、深度绑定产线的过程中增强客户黏性。从长存Xtacking架构、长鑫4F²的垂直环绕栅极与键合解耦，到华为“韬定律”的逻辑折叠，三者共同表明芯片性能提升正从平面制程微缩转向三维结构创新。3D化推动竞争维度由单一光刻节点向刻蚀、薄膜、CMP、键合、清洗及量检测等设备环节延伸，相关设备的技术门槛与价值量同步抬升，成为制约性能兑现与良率爬坡的关键瓶颈。设备价值量与技术门槛同步抬升，具备协同开发能力的国产设备厂商有望获得结构性增量机会。5敬请关注文后特别声明与免责条款20302032203420362038~NAND:当前全球3DNANDFlash持续向更高堆叠层数演进，混合键合已成为行业主流发展方向。长江存储Xtacking⑧架构通过异质集成、同质多堆栈堆叠、晶背信号与电源引出、无台阶自对准字线引出等多项架构创新，从架构层面缓解氢热耦合矛盾与超高层工艺集成难题，为3DNAND向更高层数演进提供了新的技术路径。其中，异质集成将存储阵列与外围电路通过异质混合键合集成，结合新型铜机械研磨工艺、背面应力补偿工艺、光刻修正技术及新型绝缘介质材料，实现百亿根铜通孔亚微米级对准精度的互连，键合密度较同期业界水平领先约一个数量级。独立的制造工艺进行两片晶圆的键合资料来源：长江存储，方正证券研究所DRAM:长鑫存储预计2026年底推出融合4F²架构与混合键合等先进技术的新一代DDR5RDIMM产品。长鑫4F²架构采用自研VSG(VerticalGate)晶体管，以垂直包围沟道结构增强栅控能力，缓解漏电与短沟道效应，同时以竖立器件压缩平面占用面积、提升存储密度。集成层面，长鑫将DRAM与CMOS工艺解耦，通过晶圆级混合键合实现高速互联，突破传统一体化制造中阵列与外围电路相互牵制的瓶颈，使逻辑性能与存储单元的密度、可靠性得以独立优化。该技术组合推动DRAM微缩不再单靠平面制程推进，而是向三维集成延伸，也为国产存储缩小与海外龙头的位元密度差距提供了可行技术路径。6敬请关注文后特别声明与免责条款L随着传统二维DRAM逼近电学与物理微缩的极限，3DD密度提升路径。3DDRAM降低了对光刻设备的依赖，而将工艺难点集中转移到高深宽比的刻蚀与沉积工序上，从而为受限于EUV光刻机资源的国产存储厂商提供了一条绕开制程封锁的可行通道。设备与工艺端，北方华创已开发出面向64层3DDRAM中SiGe/Si多层叠层结构的两步循环刻蚀工艺。器件架构端，长鑫存储2026年披露的五层水平单元堆叠方案采用垂直字线与柱状电容器设计，并借助关键单元工艺的开发验证了向64层堆叠扩展的可行性。敬请关注文后特别声明与免责条款逻辑：华为韬定律将半导体设计逻辑从几何缩微转向时间缩微，即以RC优化目标，构建器件层、电路层、芯片层、系统层四层技术框架。优化晶体管结构与互连方式降低RC:电路层以逻辑折叠突破平面布局限制.大显示：Kirin2026在40nm制程上实现1.5微米键合间距、约5000万个垂直互连通道；Kirin2027将实现1微米间距、超1亿个通道；三年内目标为720nm间距、超2亿个通道；远期进一步向480nm演进。半导体设备国产化进入深水区，面向先进制程的高端工艺能力与提供成套解决方案的平台能力，正成为国产设备厂商的核心竞争力。当前，国产设备已在成熟制程、特色工艺等领域实现规模化应用，主工艺设备基本具备28-14nm制程能力，并持续向7-5nm推进，先进制程国产替代攻坚将成为主线。随着晶圆厂对一站式工艺解决方案和全流程设备协同的需求提升，国产头部设备厂商正推进平台化战略，整合多品类装备、工艺支持与服务保障，提供确保生产效率、良率与长期稳定性的整体解决方案。2026年10月湾芯展上，多家头部设备厂商集中发布技术成果，覆盖离子注入、薄膜沉积、刻蚀等关键环节，国产设备高端化与平台化趋势持续强化。华海清科推出中束流离子注入机iHQ-900E,其剂量均匀性、角度、DoseRate、BeamCurrent及WPH等关键指标优于国外竞品。该机型具备高精度离子束角度与束形控制能力，可保障晶圆注入剂量精准稳定；整机采用先进三磁铁架构，有效去除金属、颗粒等污染物，构建行业领先的高洁净束线环境；产出效率较高，与进口POR设备置换比达1:1。应用端，iHQ-900E适配多类高端芯片制造存储芯片量产制程，降低单片制造成本；凭借优异的金属污染控制能力满足CMOS图像传感器严苛制造要求；搭载高温注入工艺模块，覆盖SiC功率器件掺杂需求。华海清科成功构建“装备+服务”的平台化发展格局，产品覆盖CMP装备、减薄/划切等磨划装备、离子注入装备与湿法装备，并延伸至晶圆再生、关键耗材及维保服务。依托全系列核心装备布局优势，华海清科可提供3DIC全流程一体化解决方案，精准匹配Al芯片、HBM、Chiplet等前沿技术领域的量产刚需，深度贴合下游高端半导体产业的迭代发展趋势。减薄贴膜一体机Versatle-GM300晶圆再生是对集成电路制造过程中使用的控片、挡片等晶圆进行再生，公司天津厂区产能20万片/月已满产关键耗材与维保服务主要为客户提供CMP装备关键易磨损零部件的维保、更新服务敬请关注文后特别声明与免责条款8敬请关注文后特别声明与免责条款微导纳米在湾芯展发布iMagtron系列磁控溅射系统两款产品和iTomic®MeT系列原子层沉积系统Ru工艺，标志着公司以ALD、CVD、PVD为核心的薄膜沉积平台化战略正式成型，成为国内少数同时具备三大薄膜沉积技术研发与量产交付能力的设备厂商之一。iMagtron系列磁控溅射系统包括两类产品：一是应用于铜互连的PVDCu1、PVDCu2的iMagtronSC系列高离化磁控溅射系统，通过硬件复用拓宽工艺窗口，覆盖逻辑、存储、TSV、RDL先进封装等应用，并实现量产型PVD专用设备的通用化、模块化、平台化设计；二是应用于平面结构PVDTi/TiN的iMagtronBK系列直流磁控溅射系统，用于阻挡层、衬垫层与硬掩模层沉积，可应用于逻辑(HardMask、Barrier&Adhesion、HR)及存储(RRAM、BitLine)等平面膜场图表9:iMagtronSC系列高离化磁控溅射系统图表10:iMagtronBK系列直流磁控溅射系统微导纳米基于原子级形核调控技术突破RuALD超薄连续成膜工艺，在多种衬底上实现厚度小于5nm的连续Ru薄膜，关键指标达到量产水平。公司通过工艺与硬件协同优化，降低Ru成膜临界厚度与ALD循环次数，为规模化量产奠定产能与成本基础。iTomic®MeT系列Ru工艺专用ALD设备采用微导CTP技术，实现化学源高效输送与精准控制。敬请关注文后特别声明与免责条款9敬请关注文后特别声明与免责条款图表11:iTomic⑧MeT系列原子层沉积系统Ru工艺专用设备中微公司推出PrimoXD-RIETM70到90:1极高深宽比刻蚀机和Prefima宽比刻蚀机依托完全自主知识产权研发打造，在多项有专利保护的核心技术上实现突破，适配先进存储芯片的高端制造需求。PrefimaUnicoreTAM12英寸ALD钼设备填补中微在原子层沉积钼工艺领域的技术空白，助力存储厂商迎战超高层数堆叠，有望在全球存储龙头集中向钼基字线切换的产业窗口期内率先布图表12:PrimoXD-RIE70到90:1极高深宽比刻蚀机AdvancedRF图表13:PrefimaUnicoreTMAM12英寸ALD钼设备产品特点产品特点独立紧凑的反应空间，搭配自主设计真空卡盘加热台，实现在高层结构中优异的台阶覆盖率产品优势中微公司计划未来3-5年开发102款“补短板、实现赶超”新设备，研发总投资近130亿元。公司平台化战略已全面落地，进入规模化发展新阶段，成为国内极少数同时具备刻蚀、薄膜沉积、量检测与湿法四大前道核心工艺能力的半导体设备平台型企业。后续公司拟通过内生增长与外延拓展，覆盖刻蚀、薄膜、湿法及量检测设备等60%以上的高端半导体设备市场，以及70%以上的先进封装设备市场。敬请关注文后特别声明与免责条款敬请关注文后特别声明与免责条款图表14:中微公司平台化战略已全面落地拓荆科技发布非晶碳薄膜沉积技术—可流动碳膜(FlowableCarbon)。该技术系列选用拓荆的高性能和高产能NF-300MSupra-H产品，通过对前驱体的选择和工艺条件的控制，稳定地实现两种填充性能不同的可流动碳膜工艺：Capi-Carbon可覆盖槽孔顶部与平坦化，Sedi-Carbon则实现自下而上的全填充。拓荆科技已围绕上述两种可流动性碳膜沉积技术，与3DNAND、DRAM以及逻辑芯片制造企业展开合作，围绕客户实际结构与工艺需求解决应用难题，持续拓展碳膜技术应用场景。此外，拓荆科技拟以发行股份及支付现金方式，合计25亿元收购无锡尚积100%股权。本次并购将快速补齐PVD设备与刻蚀设备产品线，完善薄膜沉积设备全工艺覆盖，加速公司向综合工艺解决方案服务商转型。LowAR;Multi-CDLowAR;Multi-CD敬请关注文后特别声明与免责条款敬请关注文后特别声明与免责条款北方华创在湾芯展集中展示光刻、刻蚀、薄膜沉积等成套设备与工艺解决方案，覆盖晶圆制造多道核心工序。公司拟全资收购诺合键维，强化3D集成布局。诺合键维在光学对准、补偿算法、机械运动控制、精密震动控制及键合头设计等混合键合核心环节形成关键技术储备，其出厂设备已实现纳米级精度对准，相关产品已获重复订单。本次收购有望增强北方华创在混合键合装备及三维集成全流程装备平台的技术能力与市场竞争力。3零部件：低国产化率叠加供给趋紧，替代窗口加速打开半导体设备零部件是半导体设备的重要组成部分，半导体设备成本约有80%至90%为直接材料。零部件需求主要来自两方面：一是晶圆制造商现有设备的定期更换需求，二是新购设备生产中的增量配套需求。当前，下游晶圆厂扩产带动的设备整机需求已向零部件端传导设备厂提前锁定供应并增加关键零部件备货，而零部件厂商新增产能释放尚需周期，零部件供需关系趋于紧张。根据弗若斯特沙利文数据，2025年全球半导体精密零部件市场规模约4288亿元，中国市场规模约1384亿元。全球零部件市场主要被美国、日本企业占据，本土厂商营收体量仍较小，发展空间广阔。根据臻宝科技公告，国内主流代工厂全年日常运营过程中领用的零部件(包括维保更换和失效更换的零部件)超2000种，但国产占有率仅约8%,美国和日本占有率分别为59.7%和26.7%。图表17:A股主要半导体零部件公司2025年零部件营收和全球市占率(亿元，%)公司富创精密正帆科技中科仪恒运昌英杰电气凯德石英半导体集成电路芯片用石英产品高凯技术流量控制系列弗若斯特沙利文国产零部件已在部分环节实现突破和替代，但静电卡盘、射频电源、质量流量控制器、真空泵等高端产品仍处于国产化初期，且制程越先进，自主可控程度越低。全球零部件供应趋紧进一步放大了这一结构性短板：海外厂商优先保障敬请关注文后特别声明与免责条款敬请关注文后特别声明与免责条款半导体行业深度报告海外头部大厂，国产设备厂商物料紧缺问题更为突出。北方华创表示，受个别供应商物料交付紧张影响，部分订单交付存在一定压力。供给缺口正倒逼本土配套加速验证与导入。图表18:各类半导体设备零部件情况机械类金属工艺件腔、内衬、匀气盘等性、密封性、洁净度、真空品类繁多，国内已出现如富创精密等较高，但高端产品国产化率较低作为应用最广，市场别，具体品类繁多，突破和国产替代，应用于高制程设备的产品技术突破难度仍较高金属结托盘、冷却板、底座、非金属盘、橡胶密类管路、管路满足真空度、净度、SEMI定设备和离子注入设备等干法设备品类较为繁多，少收购部分产品进入国际半导体设备厂商，整体国产化率处于中等水平，大部分品类的高端产品未国产化品类繁多，部分产品已实现技术突破，但与国外有差距，其中真空系统类泵、真空阀门等满足抽气后的靠性、稳定性、一致性等设备和离子注入设备等干法设备类阀门、接头、过滤满足真空度、表面粗糙度、洁净度、使用腐蚀等指标主要应用于化学机械抛光设备、设备力计等满足量程时间、流量测量精度、温度测量精度、压力度影响小等指标国内企业自研产品导体设备厂商，国产化率低，高端产品尚未国产化对测量/控制的精准率低，技术突破难度电气类射频电源、射频匹配电系统、工控电脑等的稳定性、电质量、频率质频电源等),国内企业少量应用于国内半导体设备厂商，主要应用于光伏、LED等泛半导设备中作为控制工艺敬请关注文后特别声明与免责条款敬请关注文后特别声明与免责条款半导体行业深度报告半导体行业深度报告国产化手、加热带、腔体模台、浸液系统、温控系统等满足真空度、洁净度、放气率、SEMI定制标准等指标，同时保证多次性和稳定性，不同具体产品台和浸液系统仅品类较为繁多，国内已出现如富创精密等进入国际半导商，大多品类国内厂商主要供应国内半导体设备厂商，整体国产化率不高，功能复杂的高端产品未国产化品类繁多，部分产品已实现技术突破，但与国外有差距，技术难度适中光学元件、度、分辨率、曝光能力、光学误差小等指标主要应用于光刻设备、量测设备等国内企业已少量应国产化高，鉴于光刻设备国际市场高度垄断，高端产品一家独大，国内光刻设备尚在发定制装置、-一资料来源：高凯技术，方正证券研究所出于保障供应链可获得性与稳定性、降低采购成本、提升采购效率的考虑，本土半导体设备厂商与晶圆制造厂商正加快导入国产零部件供应商。在全球零部件供需趋紧的背景下，国产零部件有望获得更多导入机会，验证进程亦有望提速。同时，本土零部件厂商正从新设备研发阶段切入，与设备厂商同步参与协同设计，由“替代”逻辑转向“协同创新”,通过绑定设备端新研发需求、重构质量体系，逐步向高端领域渗透。从产品维度看，华海清科iHQ-900E中束流离子注入机整机国产化率达95.6%,目标2027年实现100%国产化。供应商端，从供应商结构看，中微公司表示将加速推动上游零部件国产化；2025年本地供应商比例达87%,同比提升4个百分点。屹唐股份立足国内与国际两个市场，推进供应链多元化、本土化，构建安全稳定的供应链体系；2025年供应商数量369家，其中中国大陆供应商307家。芯源微明确提出加速关键核心物料国产替代，降低对国外原料依赖，目前机械手、胶泵、热盘等核心部件已陆续实现国产化；2025年合格供应商总数312家，其中本土化供应商约86家。图表19:历年中微公司供应商分布(%)图表19:历年中微公司供应商分布(%)图表21:历年华海清科不同地区供应商数量(个)图表22:历年盛美上海不同地区供应商数量(个)0敬请关注文后特别声明与免责条款敬请关注文后特别声明与免责条款图表23:2025年屹唐股份供应商分布(%)港澳台图表23:2025年屹唐股份供应商分布(%)港澳台本土供应商其他供应商4材料：存量满产与增量释放共振，材料需求确定性强半导体材料需求与晶圆厂产能及稼动率高度绑定。当前中芯国际、华虹、长鑫存储、长江存储等本土晶圆厂处于满载运行叠加加速扩产的共振阶段：存量产线高稼动率决定单位时间内的材料消耗强度，新建产能逐步释放拓宽材料需求的中长期空间。存量满产与增量释放共振，材料需求确定性强，材料行业规模有望随扩产节奏稳步增长。材料端供给格局的切换速度慢于需求扩张。半导体材料种类繁多、单一成本占比低，但对良率与可靠性影响显著,晶圆厂更换供应商意愿低，验证周期长、份额爬坡渐进，部分品类还受专用供应系统物理绑定约束。因此，扩产周期中的材料增量优先流向已进入头部晶圆厂供应体系、实现批量稳定供货的厂商。具备多品类覆盖或单品深度渗透能力的材料企业，有望率先承接新建产线增量，其份额提升速度将快于行业整体量增，有望获得超额增长。产能：中国大陆12英寸晶圆产能正加速扩张，为半导体材料需求提供持续增量。根据SEMI数据，截至2024年末，中国大陆拥有62座12英寸量产晶圆厂 (含西安三星、无锡SK海力士、南京台积电等外资晶圆厂);预计2026年量产数量将超过70座，产能增至321万片/月，约占届时全球12英寸晶圆产能的1/3。其中，以中芯国际、华虹集团、长江存储、长鑫存储为代表的内资晶圆厂产能将增至约250万片/月，内资产能占比同步提升。远期看，沪硅产业预计2030年中国大陆12英寸晶圆产能将达450—500万片/月。下游晶圆厂产能的快速扩张，将从存量消耗与增量投放两个层面形成对半导体材料的显著拉动。敬请关注文后特别声明与免责条款敬请关注文后特别声明与免责条款图表25:2021年和2030年全球成熟制程产能分布(%)40%额，位列全球第四。两家厂商虽已进入全球前列，但与国际头部相距，现有产能也难以匹配国内市场需求。存储芯片标本开支大，规模效应是成本竞争力的重要来源，产能规模升：通过规模效应降低成本、缩小与头部差距，同时提升全球份额并保障国内图表26:25Q1-26Q2全球NAND出货量占比(%)图表27:25Q2-26Q2全球DRAM营收占比(%)图表26:25Q1-26Q2全球NAND出货量占比(%)Q32025Q42025新产品与新技术迭代正持续抬升晶圆产能需求。以HBM为例，根据SEMI数据，受生产良率、堆叠工艺复杂度及更大芯片尺寸影响，同等存储容量HBM对12英寸晶圆产能的消耗约为主流DRAM的3倍。NANDFlash向200层、300层乃至400层演进，厂商将切换至多片晶圆键合制作1个NAND完整晶圆的工艺。技术升级以更多晶圆投入换取性能与容量，推升晶圆产能需求；产能需求的增加进而向上游传导，形成对半导体材料的增量拉动。敬请关注文后特别声明与免责条款敬请关注文后特别声明与免责条款图表28:新产品与新技术迭代正持续抬升晶圆产能需求higherspeed.processingspeed,with稼动率：中芯国际、华虹集团、晶合集成等中国大陆主要晶圆厂产线保持满载运行。华虹公司表示2027年需求仍将保持强劲，表明高稼动率有望延续。半导体材料属于典型耗材，需求与产线稼动率高度同步，稼动率高位