摘要：刻蝕機是一種用于制造微細結構的設備，常見于半導體、光學和電子工業(yè)中。刻蝕機通過將化學反應物和物理能量相結合，去除材料表面的一部分，從而創(chuàng)建所需的微細結構。刻蝕機主要分為濕法刻蝕機和干法刻蝕機，其中，濕法刻蝕機分為化學刻蝕機和電解刻蝕機；干法刻蝕機分為離子銑刻蝕機、等離子刻蝕機和反應離子刻蝕機。目前中國刻蝕機的國產(chǎn)化率正在逐步提高。雖然總體核心半導體產(chǎn)業(yè)設備國產(chǎn)化率不足10%，但是刻蝕機領域的國產(chǎn)化率約為20%。刻蝕機是我國最具優(yōu)勢的半導體設備領域，也是國產(chǎn)替代占比最高的重要半導體設備之一。不斷發(fā)生的半導體貿(mào)易限制事件，讓刻蝕機等半導體設備的戰(zhàn)略重要性凸顯，未來刻蝕機的國產(chǎn)替代有望加快。

一、定義及分類

刻蝕機是一種用于制造微細結構的設備，常見于半導體、光學和電子工業(yè)中?？涛g機通過將化學反應物和物理能量相結合，去除材料表面的一部分，從而創(chuàng)建所需的微細結構?？涛g機主要分為濕法刻蝕機和干法刻蝕機，其中，濕法刻蝕機分為化學刻蝕機和電解刻蝕機；干法刻蝕機分為離子銑刻蝕機、等離子刻蝕機和反應離子刻蝕機。

二、行業(yè)政策

刻蝕是半導體圖案化過程的核心工藝，刻蝕機被視為半導體制造三大核心設備之一。近年來，國家對半導體產(chǎn)業(yè)的重視和大力支持，半導體設備行業(yè)迎來了前所未有的發(fā)展，刻蝕機作為其中的重要組成部分，也迎來了顯著的發(fā)展。2022年3月，黑龍江省人民政府印發(fā)《黑龍江省“十四五”數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》，提出要布局建設芯片制造產(chǎn)業(yè)，推動現(xiàn)有硅基晶圓和電子元器件擴產(chǎn)，提升器件級、晶圓級和系統(tǒng)級半導體與集成電路封裝測試配套能力，探索發(fā)展刻蝕機、離子注入機等集成電路關鍵裝備制造。2024年1月，工信部等七部門印發(fā)《關于推動未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實施意見》，提出要推動有色金屬、化工、無機非金屬等先進基礎材料升級，發(fā)展高性能碳纖維、先進半導體等關鍵戰(zhàn)略材料，加快超導材料等前沿新材料創(chuàng)新應用。

三、行業(yè)壁壘

1、技術壁壘

刻蝕機行業(yè)屬于典型技術密集型行業(yè)，產(chǎn)品技術含量高、附加值高、進入壁壘高。刻蝕機企業(yè)注重研發(fā)投入、對配套產(chǎn)業(yè)要求高、客戶認證周期長，對研發(fā)、采購、銷售等業(yè)務管理能力提出了較高的要求。因此，新進入刻蝕機行業(yè)的企業(yè)存在一定的技術壁壘。

2、資金壁壘

刻蝕機的研發(fā)、生產(chǎn)和測試都需要投入大量的資金，因此，刻蝕機行業(yè)的資金壁壘相對較高。與此同時，為了保持技術領先和滿足市場需求，刻蝕機企業(yè)還需要不斷進行技術升級和產(chǎn)能擴張，這也需要大量的資金投入。此外，由于刻蝕機行業(yè)的集中度較高，市場競爭激烈，刻蝕機企業(yè)需要投入更多的資金進行市場推廣和品牌建設，以提高客戶認可度和市場份額。

3、客戶認可度壁壘

由于刻蝕機行業(yè)的技術門檻較高，客戶在選擇供應商時往往更加注重產(chǎn)品的技術性能、穩(wěn)定性和可靠性。因此，新進入者需要花費大量的時間和資金來建立品牌聲譽和客戶信任。此外，由于刻蝕機行業(yè)的客戶多為大型半導體制造商，這些客戶對供應商的選擇非常嚴格，新進入刻蝕機行業(yè)的企業(yè)需要滿足客戶的各種要求和標準，才能獲得客戶的認可和訂單。

四、產(chǎn)業(yè)鏈

1、行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分析

刻蝕機產(chǎn)業(yè)鏈上游為半導體材料和零部件，包括預真空室、刻蝕腔體、供氣系統(tǒng)和真空系統(tǒng)；產(chǎn)業(yè)鏈中游為刻蝕機制造；產(chǎn)業(yè)鏈下游為刻蝕機的應用，包括半導體器件、太陽能電池和其他微機械制造。

刻蝕機行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈

預真空室

沈陽富創(chuàng)精密設備股份有限公司

北京銳潔機器人科技有限公司

上海廣川科技有限公司

沈陽新松機器人自動化股份有限公司

刻蝕腔體

四川英杰電氣股份有限公司

昆山國力電子科技股份有限公司

深圳市恒運昌真空技術股份有限公司

北京華卓精科科技股份有限公司

供氣系統(tǒng)

北京康斯特儀表科技股份有限公司

上海萬業(yè)企業(yè)股份有限公司

沈陽富創(chuàng)精密設備股份有限公司

江蘇盛劍環(huán)境設備有限公司

真空系統(tǒng)

中國科學院沈陽科學儀器股份有限公司

北京中科科儀股份有限公司

深圳市博英真空系統(tǒng)有限公司

川北真空科技（北京）有限公司

上游

北方華創(chuàng)科技集團股份有限公司

中微半導體設備（上海）股份有限公司

中國電子科技集團有限公司

北京屹唐半導體科技股份有限公司

中游

半導體器件

太陽能電池

其他微機械制造

下游

2、行業(yè)領先企業(yè)分析

（1）中微半導體設備（上海）股份有限公司

中微半導體設備（上海）股份有限公司主要從事高端半導體設備及泛半導體設備的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。公司瞄準世界科技前沿，基于在半導體設備制造產(chǎn)業(yè)多年積累的專業(yè)技術，涉足半導體集成電路制造、先進封裝、LED外延片生產(chǎn)、功率器件、MEMS制造以及其他微觀工藝的高端設備領域。數(shù)據(jù)顯示，2024年上半年，中微公司半導體設備收入為34.48億元，同比增長36.45%。公司的等離子體刻蝕設備在國內(nèi)外持續(xù)獲得更多客戶的認可，針對先進邏輯和存儲器件制造中關鍵刻蝕工藝的高端產(chǎn)品新增付運量顯著提升，CCP和ICP刻蝕設備的銷售增長和在國內(nèi)主要客戶芯片生產(chǎn)線上市占率均大幅提升。2024年上半年，公司刻蝕設備收入為26.98億元，較2023年同期增長約56.68%，刻蝕設備占營業(yè)收入的比重由2023年上半年的68.16%提升至2024年上半年的78.26%。

（2）北方華創(chuàng)科技集團股份有限公司

北方華創(chuàng)科技集團股份有限公司專注于半導體基礎產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和技術服務，主要產(chǎn)品為電子工藝裝備和電子元器件。電子工藝裝備包括半導體裝備、真空及新能源鋰電裝備，電子元器件包括電阻、電容、晶體器件、模塊電源、微波組件等。北方華創(chuàng)始終堅持科技創(chuàng)新，不斷推進新產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)品迭代升級，積極拓展產(chǎn)品應用領域，以滿足快速發(fā)展的市場需求。在半導體裝備業(yè)務板塊，北方華創(chuàng)的主要產(chǎn)品包括刻蝕、薄膜沉積、爐管、清洗、快速退火、晶體生長等核心工藝裝備，廣泛應用于集成電路、功率半導體、三維集成和先進封裝、化合物半導體、新型顯示、新能源光伏、襯底材料等制造領域。北方華創(chuàng)借助產(chǎn)品技術領先、種類多樣、工藝覆蓋廣泛等優(yōu)勢，以產(chǎn)品迭代升級和成套解決方案為客戶創(chuàng)造更大價值。數(shù)據(jù)顯示，2024年前三季度，北方華創(chuàng)營業(yè)收入為203.53億元，同比增長39.51%。

五、行業(yè)現(xiàn)狀

近年來，中國政府出臺了一系列政策扶持半導體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，包括鼓勵國產(chǎn)替代、支持研發(fā)創(chuàng)新等。這些政策為中國刻蝕機行業(yè)的發(fā)展提供了良好的政策環(huán)境。目前中國刻蝕機的國產(chǎn)化率正在逐步提高。雖然總體核心半導體產(chǎn)業(yè)設備國產(chǎn)化率不足10%，但是刻蝕機領域的國產(chǎn)化率約為20%?？涛g機是我國最具優(yōu)勢的半導體設備領域，也是國產(chǎn)替代占比最高的重要半導體設備之一。不斷發(fā)生的半導體貿(mào)易限制事件，讓刻蝕機等半導體設備的戰(zhàn)略重要性凸顯，未來刻蝕機的國產(chǎn)替代有望加快。

六、發(fā)展因素

1、有利因素

（1）全球半導體重心向我國轉移帶來產(chǎn)業(yè)擴張和升級機遇

隨著我國成為世界電子信息產(chǎn)品最重要的生產(chǎn)基地之一，越來越多的國際半導體企業(yè)向我國轉移產(chǎn)能，持續(xù)的產(chǎn)能轉移不僅帶動了國內(nèi)半導體整體產(chǎn)業(yè)規(guī)模和技術水平的提高，同時也為刻蝕機等半導體設備制造業(yè)提供了巨大的市場空間，促進了我國半導體產(chǎn)業(yè)專業(yè)人才的培養(yǎng)及配套行業(yè)的發(fā)展，半導體產(chǎn)業(yè)環(huán)境的良性發(fā)展為我國刻蝕機產(chǎn)業(yè)的擴張和升級提供了機遇。

（2）國家產(chǎn)業(yè)政策的支持

我國高度重視刻蝕機產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，紛紛出臺了一系列政策支持刻蝕機產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，主要包括《制造業(yè)可靠性提升實施意見》《關于推進鈣鈦礦太陽能電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實施方案》《關于推動未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實施意見》《關于加力支持大規(guī)模設備更新和消費品以舊換新的若干措施》等政策，這些政策不僅包括資金支持，還包括稅收優(yōu)惠、人才培養(yǎng)等。政策的支持為刻蝕機行業(yè)的發(fā)展提供了良好的外部環(huán)境，有利于刻蝕機行業(yè)的健康發(fā)展。

（3）市場需求持續(xù)向好

近年來，電子信息技術發(fā)展迅速，各類智能化、網(wǎng)絡化和移動化的便攜消費電子產(chǎn)品層出不窮，而新一代網(wǎng)絡通信、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、節(jié)能環(huán)保等新興產(chǎn)業(yè)更成為刻蝕機產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新動力，共同推動全球刻蝕機行業(yè)持續(xù)快速蓬勃發(fā)展。作為全球電子產(chǎn)品制造大國和消費大國，我國對刻蝕機產(chǎn)品需求很大，然而當前我國刻蝕機產(chǎn)品對外依存度較高，嚴重影響了國家信息產(chǎn)業(yè)安全，國產(chǎn)芯片自主創(chuàng)新與進口替代勢在必行。隨著國內(nèi)刻蝕機產(chǎn)品市場需求的不斷增長以及國產(chǎn)刻蝕機替代進口的不斷推進，刻蝕機行業(yè)將迎來新一輪的投資周期，為我國刻蝕機提供了良好市場發(fā)展空間。

2、不利因素

（1）技術創(chuàng)新不足

隨著半導體工藝的不斷發(fā)展，對刻蝕機的精度、效率、穩(wěn)定性等方面的要求越來越高。然而，國內(nèi)刻蝕機企業(yè)在技術創(chuàng)新方面還存在一定短板，如研發(fā)能力不足、創(chuàng)新機制不完善、知識產(chǎn)權保護意識薄弱等，從而導致國內(nèi)刻蝕機在高端市場缺乏競爭力，難以滿足客戶對高性能設備的需求。同時，技術創(chuàng)新不足也限制了國內(nèi)刻蝕機企業(yè)在產(chǎn)業(yè)鏈上下游的拓展能力，影響了刻蝕機的整體競爭力。

（2）產(chǎn)業(yè)鏈配套不完善

刻蝕機的制造需要依賴大量的上游原材料和零部件供應商。然而，國內(nèi)刻蝕機企業(yè)在上游供應鏈方面還存在不穩(wěn)定因素，如供應商數(shù)量有限、質(zhì)量參差不齊等。與此同時，國內(nèi)半導體產(chǎn)業(yè)在快速發(fā)展過程中，對刻蝕機的需求也在不斷增加。然而，由于國內(nèi)半導體制造企業(yè)與刻蝕機企業(yè)之間的技術水平和需求差異較大，導致下游應用需求與刻蝕機性能之間存在不匹配的問題。

（3）國際競爭差距大

隨著半導體的發(fā)展，對刻蝕機的精度和性能要求越來越高，推動了市場的發(fā)展。目前，全球刻蝕機市場主要由少數(shù)幾家國際巨頭占據(jù)主導地位，這些刻蝕機企業(yè)在技術、品牌、市場份額等方面擁有顯著優(yōu)勢。相比之下，國內(nèi)刻蝕機企業(yè)在技術積累、制造工藝、供應鏈管理等方面還存在一定差距。雖然國內(nèi)刻蝕機企業(yè)在中低端刻蝕機領域已實現(xiàn)一定國產(chǎn)化，但高端刻蝕機仍依賴進口。

七、競爭格局

國內(nèi)刻蝕機企業(yè)起步較晚，目前全球市場大多被海外巨頭占據(jù)；國際刻蝕機市場呈現(xiàn)高度壟斷格局，泛林半導體、東京電子和應用材料這三大巨頭一直占據(jù)著主導地位。目前，中國刻蝕機行業(yè)企業(yè)主要包括北方華創(chuàng)、中微公司、中國電科、屹唐半導體、創(chuàng)世威納科技、金盛微納科技、芯源科創(chuàng)、華林科納等。

八、發(fā)展趨勢

隨著半導體技術的不斷進步，三維刻蝕需求顯著增加。特別是在3D NAND和DRAM等領域，高層數(shù)堆疊和更小的制程節(jié)點對刻蝕技術提出了更高要求。未來，隨著新能源汽車、高性能計算等領域的快速發(fā)展，三維刻蝕機的需求將進一步擴大，為中國刻蝕機行業(yè)帶來新的發(fā)展機遇。與此同時，智能化和自適應性的提升是刻蝕機行業(yè)發(fā)展的重要趨勢。結合人工智能、機器學習和大數(shù)據(jù)分析，刻蝕系統(tǒng)將能夠?qū)崟r調(diào)整、優(yōu)化和預測工藝參數(shù)，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。未來，智能化刻蝕系統(tǒng)將成為行業(yè)主流，推動中國刻蝕機行業(yè)向更高水平發(fā)展。