AI资本开支猛增下 半导体设备与零部件迎来哪些机遇？这场沙龙给出一线研判

《科创板日报》7月24日讯（记者 陈俊清）在AI资本开支沿“算力需求—芯片与存储—晶圆厂扩产—设备采购—核心部件”逐级传导的背景下，“半导体设备景气度将如何传导、持续多久？”“结构性繁荣取代全面普涨，哪些设备环节将率先获得规模订单？”“核心部件成为瓶颈中的瓶颈，国产化窗口究竟有多大？”

这些问题成为当下投资者关注的话题。

近日，由中国科技发展基金会青年科学家产学研创新联合体等主办的半导体设备与核心部件研讨沙龙在上海市长宁区举行，来自产业链人士与券商研究人士就上述话题展开讨论。

多数业内人士认为，未来三年全球半导体设备市场规模有望从1万亿元扩容至2万亿元，本轮行业高景气周期预计维持3至5年。晶圆厂持续扩产叠加技术迭代，各类半导体设备均迎来增量空间。叠加设备整机订单高速增长、设备企业补库需求释放、国产替代持续抢占全球份额三重驱动，上游核心零部件行业的景气弹性将高于设备整机赛道。

▍全球设备市场预期三年翻倍 上游零部件短缺或超预期

据SEMI（国际半导体产业协会）发布最新预测，全球半导体设备销售额将在2026年达到1659亿美元（约合人民币1.12万亿元），同比增长23.2%。SEMI预计2028年将达2295亿美元（约合人民币1.55万亿元），创历史新高，2026-2028三年复合年增长率达19.44%，连续五年增长。

相比产业预测，与会人士的想法则更为乐观。据专注半导体设备零部件的产业投资人测算，过去二三十年，全球半导体设备市场保持5%-10%的年化增速，当前整体规模约1200亿-1300亿美元。而在AI需求的拉动下，这一市场未来三年有望翻倍增长至2万亿元规模。若韩国等国家的千亿级半导体中长期投资计划落地，全球设备需求的增长弹性将进一步放大。

当前，全球设备产业链龙头ASML自身正推动扩产，计划基于2026年约65台低数值孔径EUV的产能规划之上，在2027年将产能提升30%，并正研究于2028年进一步提高30%的产能。同时，计划基于2026年约130台浸润式DUV的产能规划之上，在2027年将产能提升30%，并正研究于2028年再提高30%的产能。

“AMSL已经给出了未来两年每年扩产30%的规划，基本对应三年翻倍的节奏，整个全球产业链都在按这个目标做准备。” 参会者表示。

国内市场的成长空间则更为突出。有券商人士在会上表示，过去国内半导体资本开支占全球的比重稳定在35%-40%，若在本轮周期中维持这一份额，对应国内年设备市场规模未来几年将达1500亿美元，相当于当前全球市场的总量。

“国内市场的特殊性在于，除了行业总量增长，还有国产化率提升的逻辑。”其表示，当前国内高端设备环节国产化率不足30%，未来三年有望提升至40%-50%，叠加市场总量的扩张，国内头部设备企业的订单年复合增速有望达到60%-80%。

景气度沿产业链自上而下传导的过程中，上游核心零部件正成为最紧张的环节之一，短缺程度与持续时间均超出市场此前预期。

与会人士判断，半导体设备零部件的景气弹性显著高于设备整机。其增长逻辑来自三重叠加：设备订单高增长的基础带动、设备厂商补库存的需求放大，以及国产替代加速的份额提升。也正因如此，本轮周期中零部件的供需矛盾比设备端更为突出。

会上，有业内人士分享近期产业调研，其表示，原本市场普遍预计零部件紧缺将在今年年底显现，但实际上从今年4月开始，多家零部件厂商就已经收到海外供应商交期拉长的通知，部分品类甚至已经出现缺货。

更具标志性的信号是，两年前还在清理产能的海外设备厂商，现已主动联系苏州等国内城市的零部件企业，寻求供应链补充。

“晶圆厂的扩产周期大概在1.5-2年，长于设备厂商的产能建设周期，设备厂有相对充足的时间做准备；但更上游的零部件厂商，扩产决策要谨慎得多。” 上述产业投资人表示，很多海外零部件企业对AI需求的持续性存疑，不愿大规模投入扩产，叠加部分高精密零部件的扩产本身工艺复杂、周期长，最终导致零部件环节的产能弹性远低于下游设备厂，供需缺口将持续存在。

这一判断得到了设备厂商的印证。国内某头部半导体设备厂商负责人表示，去年四季度以来公司订单进入爆发期，当前最核心的两大制约因素就是人和零部件。“去年我们（公司）全年人员增速约10%；今年公司的人员增长目标上调至50%以上。”其表示，人才缺口是全行业的共性问题。

零部件端的压力更为直接。上述人士透露，当前海外零部件厂商的产能基本被海外头部设备厂占据，无法再满足国内厂商的增量订单，部分日企供应商甚至直接表示无法承接翻倍的订单需求。“零部件的增速必须高于设备增速，因为我们还要补库存、做备货。过去两年行业下行期我们在去库存，现在进入补库周期，零部件的需求弹性比设备本身更大。”

值得注意的是，海外供应链紧张正给国内零部件厂商带来出海窗口期。与会的国内某零部件厂商负责人表示，近一个月已经有多家设备商主动找上门，寻求在国内配套模块。“以前是我们主动出海拓展，现在是海外客户主动来谈，核心原因就是他们本土供应链跟不上，同时也有降本的需求。”

▍3D堆叠与先进封装打开新成长曲线 检测需求进一步提升

除了总量扩张，技术路线的变革正为半导体设备产业创造全新的增量市场，成为与会人士热议的另一核心话题。

多位技术专家认为，传统平面制程的演进已逼近物理极限，7nm以下制程节点的命名意义逐渐大于实际物理增益：从5nm到3nm，芯片逻辑部分的面积缩小仅5%-10%，性能和功耗的提升幅度也同步收窄，但研发和制造成本却大幅上升，摩尔定律的边际效益正在递减。

在此背景下，3D堆叠技术成为延续性能提升的重要路径，也被业内视为国内在先进制程受限背景下的破局方向。

“通过多层晶圆堆叠的方式，可以用成熟制程等效出先进制程的晶体管密度。” 专家表示，两层6nm工艺的芯片堆叠，等效性能可以接近甚至达到3nm-2nm的水平；未来堆叠层数还可以进一步增加到3层、4层，持续提升集成度。

据透露，国内头部手机厂即或将在下半年发布的新一代旗舰机型中落地相关3D堆叠技术的旗舰芯片，若验证成功，未来该技术将逐步向大算力芯片领域延伸。

先进封装设备是最直接的受益赛道。与会的国内键合设备厂商相关人士表示，2.5D/3D先进封装是当前AI芯片的刚需，而芯片与芯片直接互联的键合工艺，是3D堆叠的终局技术路线。“虽然当前键合设备的市场体量还不大，但阿斯麦、应用材料等全球龙头都已经纷纷入局，足见其战略价值” 。

该人士介绍，目前国内某头部存储厂商3D NAND产线的键合良率已达99.9%以上，实现了规模化量产；而未来3D NAND向千层堆叠演进时，需要通过两次键合工艺实现，将进一步拉动键合设备的需求。除此之外，配套的晶圆减薄、打孔、量测测试设备，也都将迎来显著的增量空间。

硅光领域同样迎来扩产高峰。与会外资厂商代表透露，当前全球范围内22nm逻辑和硅光产线正在大规模扩产，光芯片测试、先进制程工艺设备的需求快速放量，交期持续拉长。

第三方检测机构的视角也印证了技术升级带来的设备增量。国内某半导体检测设备厂商相关人士表示，先进制程和先进封装的工艺复杂度大幅提升，失效成本和验证频率显著增加，带动了良率提升、量测分析类设备的需求增长。而国产设备的导入仍需时间，多数客户仍先在研发产线验证，通常需要半年以上的验证周期才会导入量产线。

▍可靠性与材料决定长期优势

从周期长度看，与会研究人士判断，本轮半导体设备的供需缺口将持续远超市场预期。“最下游的AI云投资回报率极高，海外科技巨头的资本开支还在加速上行，台积电也已启动新一轮涨价，设备端的供需紧张大概率会持续到2030年”。 券商研究人士表示，越往上游的零部件环节，供给刚性越强，景气周期也会越长。

尽管窗口期已经打开，但多位产业人士坦言，国产半导体设备零部件真正站稳供应链，仍需跨越长期可靠性与基础材料能力两道核心关卡。

当前多数国产零部件的功能参数不难验证，但真正的差距在10年维度的可靠性。海外一线品牌的机械手电厂能用10年才大修，国产产品价格可能只有一半，但3年就要维护一次，单次维护成本达到售价的三成，全生命周期成本反而更高。

更深层的壁垒藏在基础材料领域。多位与会人士提到，国内零部件的差距，最终往往追溯到材料层面：轴承寿命不足，根源是钢材的热处理工艺差距；减速机耐用性不够，核心是特种润滑油脂的配方短板。而抛光液、分散剂等耗材，其核心成分占比极低，几乎无法通过逆向分析破解。“在材料领域，这些看不见的配方和工艺，才是真正需要花十年甚至二十年去突破的深水区”。

尽管挑战重重，但与会人士普遍认为，本轮周期为国产零部件打开的市场窗口，是历史上规模最大、确定性最高的一次，其增量来自本土替代与全球出海两大维度。

在内需市场，国产替代已从“政策驱动”转向 “自发驱动”。一方面，长鑫科技、长江存储、中芯国际等头部产商为保障供应链安全，正积极开展验证导入本土零部件；另一方面，国内设备厂主动下场扶持供应链，通过产业投资、联合研发、优先验证等方式加速零部件国产化。据透露，仅国内某头部设备厂，通过自身及旗下产业基金投资了20余家零部件企业。

对于行业担忧的“内卷”问题，多数观点认为当前无需过度担心。“全球市场空间足够大，且国产替代仍在中前期，国内头部企业的产品侧重各有不同，竞争更接近海外应用材料、泛林半导体的良性格局。彼此有交叉，但核心是共同做大国产供应链的蛋糕，而非陷入低价恶性竞争。”

整体来看，本轮全球半导体扩产周期，是国内零部件产业从走向从本土走向全球的关键窗口期。短期供需缺口为企业提供了切入供应链的机会，但真正站稳全球供应链，仍需跨越可靠性、材料工艺的长坡。

（科创板日报记者 陈俊清）