近幾年，受地緣摩擦持續影響，全球半導體市場格局愈發復雜多變。在此背景下，“國產替代”已成為當前 FAB（晶圓廠）領域的核心關鍵詞。

在芯片產業全鏈條中，芯片設計環節固然技術壁壘高，但從產業根基與自主可控角度看，芯片制造才是決定行業命脈的重中之重。基于此，深入探究FAB領域國產替代的發展歷程、當前進展，以及一線工程師對當下市場的認知與判斷，具有重要的現實意義。

國外廠商的黃金時代

據工程師分析，在行業發展初期，國內FAB領域的國產軟硬件幾乎處于空白狀態，軟硬件市場主要由國外產品占據。彼時，FAB廠房內僅有少量國產工藝設備投入使用，量測檢測設備則完全依賴進口，其中KLA品牌產品的市場占比高達70%；軟件方面亦全為國外產品，例如MES系統采用FAB300，DMS系統則使用Odyssey/Klarity。

這一時期堪稱國外設備與軟件廠商的黃金發展階段，曾出現某DMS廠商僅指派一名技術人員負責全中國區域的業務支持工作，該人員需兼顧國內技術服務與國外出差任務，客戶若需其提供培訓服務，需提前預約，且其在與客戶對接過程中態度傲慢。

當前，受外部制裁因素影響，國內FAB領域國產軟硬件實現了快速發展。即便無需國外技術限制的推動，國內FAB廠房在采購環節已主動評估軟硬件的國產化屬性，部分企業甚至已啟動全國產化生產線的KPI考核工作。

龐大的國產替代需求催生了大量就業機會。據行業人士觀察，國內FAB廠人員流動率較高，考慮到行業圈子相對固定，經分析發現，國產廠商快速發展吸納了眾多曾就職于FAB廠的從業人員，不少原FAB廠工作人員現轉至國產廠商任職。

目前國內發展基本情況

從當前國內半導體設備行業的國產化進程來看，各環節國產化率存在顯著差異：其中去膠設備的國產化率相對較高，而刻蝕、清洗、CMP、PVD 等其他關鍵環節的國產化率均處于較低水平。在高端制程設備領域，市場仍由國外頭部企業主導；國內頭部廠商如北方華創、中微公司等，已在各自擅長的細分設備領域深耕布局，構建起一定的競爭壁壘。

具體從各個環節來看：

前道工藝設備（晶圓制造）

• 光刻機：2024年國內光刻機市場規模超400億元，但國產化率僅2.5%，ASML、Nikon、Canon引領全球，國內中低端制程（如90nm~65nm）已初步量產，但高端領域（28nm以下）仍高度依賴進口；

• 刻蝕機：國內刻蝕設備國產化率約為20%~30%，LAM、TEL、AMAT引領全球，國內主要包括中微公司和北方華創；

• 薄膜沉積設備：國產化率約為22.7%，AMAT、LAM、TEL引領全球，國內主要包括北方華創、拓荊科技、微導納米、盛美上海等；

• 離子注入機：國產化率低于5%，長期被AMAT和Axcelis壟斷，國內主要包括凱世通（萬業企業旗下）等；

• 化學機械拋光（CMP）設備：國產化率約為16.5%，AMAT、Revasum、Ebara引領全球，國內主要包括華海清科等；

• 清洗設備：國產化率約35%，DNS、TEL、KLA、LAM引領全球，國內主要包括盛美上海、至純科技等；

• 測量與檢測設備：國產化率不足5%，長期被KLA、AMAT、日立等壟斷，國內40余家企業多集中于低端市場，高端設備因核心零部件禁運、研發周期長等問題進展緩慢，國內主要包括中科飛測等；

• 熱處理設備：國產化率在20%~25%之間，AMAT、TEL引領全球，國內主要包括北方華創和屹唐半導體。

后道工藝設備（封裝與測試）

• 劃片機：國產化率在10%~20%之間，日本Disco占據份額高達70%，國內主要包括光力科技、德龍激光、大族激光；

• 晶圓減薄機：國產化率在5%~10%之間，日本DISCO和東京精密合計市占率（CR2）達70%左右，國內主要包括華海清科等；

• 引線鍵合機：國產化率約20%~30%，美國K&S（庫力索法）、ASMPT占據全球80%以上市場份額，國內主要包括中電45所、北京創世杰、奧特維等；

• 探針臺：國產化率在20%左右，東京精密、東京電子主導全球市場，國內主要包括矽電股份；

• 測試機：國產化率在25%左右，泰瑞達、愛德萬、科休主導全球，國內主要包括廣立微、華峰測控、長川科技等；

• 分選機：國產化率在35%左右，科休、愛德萬、ASM主導全球，國內主要包括長川科技、金海通、上海中藝、格朗瑞等。

制造軟件

• 制造類EDA：由Synopsys、Cadence、Siemens EDA主導全球市場，我國方面，掩膜版校準包括培風圖南、東方晶源、全芯智造、華大九天，光學臨近校正包括培風圖南、東方晶源、國微芯，工藝仿真包括培風圖南，器件仿真包括培風圖南，良率分析包括培風圖南、廣立微，值得注意的是2024年，國家大基金相繼投資九同方、鴻芯微納、全芯智造和行芯科技4家EDA企業；

• CIM：AMAT和IBM兩家公司主導全球，國內主要包括喆塔科技、賽美特、哥瑞利、上揚軟件、芯享科技、鎧鉑科技、格創東智、華經信息。

工程師的態度

某工程師表示，FAB國產替代在短期內發展態勢向好，但隨著國內FAB廠房建設數量減少及生產運營逐步穩定，國產廠商間的市場競爭將愈發激烈。盡管國產化已成為行業發展趨勢，但國內相關領域存在“一哄而上”的發展特點，未來一定會出現大規模洗牌。這種洗牌與新能源汽車行業類似，FAB領域當前雖企業數量眾多，但經過市場競爭后將篩選出頭部企業，借助外部制裁帶來的發展窗口期，若能培育出優質國產替代企業，便具有行業價值。

以具體領域為例，除幾家具有長遠的多種設備規劃的企業外，檢測設備領域已有中科飛測、東方晶源等大型企業，同時存在大量小型AOI設備廠商；即便是技術難度較高的EPI設備領域，國內也已有五至六家企業布局，曾出現企業為推動自家設備官宣驗證成功，頻繁協調獲取wafer以開展實驗的情況。軟件領域作為輕資產行業，相關國產企業數量已接近200家。

另一位工程師的觀點則相對極端，認為當前國內半導體設備領域已無創業機會，各細分賽道均被頭部企業占據，半導體材料領域的創業機會也已趨近于無。之所以AOI設備廠商數量多的原因，在于光學與運動模塊可完全外包、對產品品質影響較小且受國產化政策推動。國內表現較好的AOI企業多與科磊存在關聯，公開可查的已有四五十家，私下數量更多。此外一些廠商已經開展價格競爭，且混合鍵合等領域較少采用國產設備。

一位在FAB廠的工程師表示，半導體設備進入FAB廠的流程極為嚴謹，因其直接關系到整條產線的穩定性與產品良率，通常需經歷漫長的驗證周期。一旦設備通過驗證并投入使用，廠商一般不會輕易更換，絕非可“批量拿下”的簡單事項，尤其是頭部FAB廠，設備更換更可能引發“牽一發而動全身”的連鎖影響，需格外謹慎。在國外廠商擁有很高壁壘的背景下，即便一些企業可能在某些特定工藝或客戶合作中取得突破，短期內也難以全面超越國內大部分頭部廠商在眾多產品線中的優勢地位。

半導體設備研發不僅需要投入巨額資金，還需耗費漫長的時間積累技術與經驗。行業的健康發展，離不開企業踏實開展研發、積極推進合作的態度與行動，也期待國產半導體設備行業能摒棄浮躁，在技術突破與市場競爭中實現真正的健康、可持續發展。

而另一位從業人員則稱，相較于當前聚焦FAB設備國產替代，更應關注3D封裝對設備與材料產生的新需求，例如hybrid bonding相關領域。

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*封面圖由AI生成