半导体设计/制造
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国产半导体,当前发展如何?

2025-09-22 来源:EEWORLD

近几年,受地缘摩擦持续影响,全球半导体市场格局愈发复杂多变。在此背景下,“国产替代”已成为当前半导体领域的核心关键词。


从当前国内半导体设备行业的国产化进程来看,各环节国产化率存在显著差异:其中去胶设备的国产化率相对较高,而刻蚀、清洗、CMP、PVD 等其他关键环节的国产化率均处于较低水平。在高端制程设备领域,市场仍由国外头部企业主导;国内头部厂商如北方华创、中微公司等,已在各自擅长的细分设备领域深耕布局,构建起一定的竞争壁垒。具体从各个环节来看:


前道工艺设备(晶圆制造


在芯片制造的前道工艺中,光刻机是国产化率最低的环节之一。相比之下,刻蚀设备领域进展较为显著,其他关键环节的国产化进程不一:CMP设备国产化率约16.5%,华海清科成为国内唯一实现12英寸CMP商业机型量产的企业;清洗设备国产化率约35%,盛美上海的创新清洗技术已进入SK海力士等国际供应链;而离子注入机和测量与检测设备的国产化率仍低于5%,高端市场被应用材料、科磊等国际巨头垄断。


  • 光刻机:2024年国内光刻机市场规模超400亿元,但国产化率仅2.5%,ASML、Nikon、Canon引领全球,国内中低端制程(如90nm~65nm)已初步量产,但高端领域(28nm以下)仍高度依赖进口;

  • 刻蚀机:国内刻蚀设备国产化率约为20%~30%,LAM、TEL、AMAT引领全球,国内主要包括中微公司和北方华创;

  • 薄膜沉积设备:国产化率约为22.7%,AMAT、LAM、TEL引领全球,国内主要包括北方华创、拓荆科技、微导纳米、盛美上海等;

  • 离子注入机:国产化率低于5%,长期被AMAT和Axcelis垄断,国内主要包括凯世通(万业企业旗下)等;

  • 化学机械抛光(CMP)设备:国产化率约为16.5%,AMAT、Revasum、Ebara引领全球,国内主要包括华海清科等;

  • 清洗设备:国产化率约35%,DNS、TEL、KLA、LAM引领全球,国内主要包括盛美上海、至纯科技等;

  • 测量与检测设备:国产化率不足5%,长期被KLA、AMAT、日立等垄断,国内40余家企业多集中于低端市场,高端设备因核心零部件禁运、研发周期长等问题进展缓慢,国内主要包括中科飞测等;

  • 热处理设备:国产化率在20%~25%之间,AMAT、TEL引领全球,国内主要包括北方华创和屹唐半导体。


后道工艺设备(封装与测试)


在封装测试后道环节,国产化程度总体高于前道工艺。随着AI芯片推动先进封装需求增长,面板级封装等新技术正成为国内企业突破的重点。全球面板级封装市场预计在2027年突破15亿美元,为国产设备提供了新机遇。


  • 划片机:国产化率在10%~20%之间,日本Disco占据份额高达70%,国内主要包括光力科技、德龙激光、大族激光;

  • 晶圆减薄机:国产化率在5%~10%之间,日本DISCO和东京精密合计市占率(CR2)达70%左右,国内主要包括华海清科等;

  • 引线键合机:国产化率约20%~30%,美国K&S(库力索法)、ASMPT占据全球80%以上市场份额,国内主要包括中电45所、北京创世杰、奥特维等;

  • 探针台:国产化率在20%左右,东京精密、东京电子主导全球市场,国内主要包括矽电股份;

  • 测试机:国产化率在25%左右,泰瑞达、爱德万、科休主导全球,国内主要包括广立微、华峰测控、长川科技等;

  • 分选机:国产化率在35%左右,科休、爱德万、ASM主导全球,国内主要包括长川科技、金海通、上海中艺、格朗瑞等。


制造软件


国产半导体制造软件EDA与CIM在 2025 年均呈现加速追赶、局部突破的态势,但在先进制程覆盖与生态完善度上仍与国际领先存在差距。


  • 制造类EDA:由Synopsys、Cadence、Siemens EDA主导全球市场,我国方面,掩膜版校准包括培风图南、东方晶源、全芯智造、华大九天,光学临近校正包括培风图南、东方晶源、国微芯,工艺仿真包括培风图南,器件仿真包括培风图南,良率分析包括培风图南、广立微,值得注意的是2024年,国家大基金相继投资九同方、鸿芯微纳、全芯智造和行芯科技4家EDA企业;

  • CIM:AMAT和IBM两家公司主导全球,国内主要包括喆塔科技、赛美特、哥瑞利、上扬软件、芯享科技、铠铂科技、格创东智、华经信息。


在国产半导体设备领域,经过持续投入与技术攻关,国内已实现显著进步,取得了长足发展。然而,在肯定成绩的同时,行业面临的深层挑战亦不容忽视。半导体设备研发具有高投入、长周期的典型特点。一款设备从研发到通过晶圆厂验证通常需要数年时间,且一旦通过验证,厂商不会轻易更换,这构成了国产设备进入市场的天然壁垒。目前,国内半导体设备创业窗口已基本关闭,各细分赛道被头部企业占据,市场格局趋于稳定。北方华创、中微公司等平台型企业凭借全品类布局构建了较强的竞争优势。


面对传统制程设备的追赶压力,部分行业专家指出,3D封装技术带来的设备与材料新需求正成为国产半导体产业链的新增长点。玻璃基板技术等新兴领域有望突破传统有机载板的性能瓶颈,为国产企业提供差异化发展机会。


总体而言,中国半导体设备行业已在多个细分领域实现从0到1的突破,但在高端制程设备方面仍面临技术积累与供应链验证的双重挑战。未来五年将是国产设备从“可用”向“好用”升级的关键期,需要产业链上下游的协同创新才能实现真正意义上的自主可控。

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