2025年,全球半导体设备市场在人工智能产业的强势拉动下,迎来了历史性的增长节点。SEMI在最新发布的《年终总半导体设备预测报告》中指出,2025年全球半导体制造设备总销售额预计达1330亿美元,同比增长13.7%,远超2024年1043亿美元的纪录,创下历史新高。
AI相关投资的爆发式增长成为贯穿全年的核心主线,尖端逻辑电路、存储芯片及先进封装三大领域的设备需求持续旺盛,推动市场规模不断突破。与此同时,中国市场持续领跑全球,国产半导体设备企业在政策支持与技术攻坚下加速突围,行业格局正在发生变革。
我国稳居全球最大半导体设备市场
从季度表现来看,头部设备厂商订单量从2025年第三季度起持续攀升,全球半导体设备市场总销售额同比增长11%,环比超越2024年第四季度的335.6亿美元,创下2005年以来季度历史新高,实现连续6个季度增长且增幅连续5个季度保持两位数水准,为全年销售额突破1300亿美元大关奠定了基础。
区域表现上,中国大陆连续第10个季度稳居全球最大半导体设备市场,2025年第三季度销售额达145.6亿美元,同比增长13%,占全球整体销售额的比重攀升至43%,为近4个季度以来首次突破40%。这一成绩的背后,是本土晶圆厂在成熟制程扩产与先进节点攻坚上的双重发力,即便面临全球供应链波动,国内头部晶圆厂仍保持稳定的资本开支,为设备需求提供了核心支撑。中国台湾市场则实现爆发式增长,第三季度销售额同比暴涨75%至82.1亿美元,连续两个季度超越韩国跻身全球第二,主要受益于台积电等领军企业面向AI与高性能计算的尖端产能建设,尤其是CoWoS先进封装与3nm及以下制程的扩产计划,直接拉动了刻蚀、薄膜沉积等设备的订单增长。
韩国市场以50.7亿美元的销售额位居第三,同比增长12%,其增长动力高度聚焦于先进存储器领域,三星、SK海力士等企业为抢占HBM(高带宽存储器)市场先机,大幅加码DRAM设备投资,推动韩国成为全球HBM相关设备需求最集中的区域。相比之下,北美与欧洲市场表现疲软,第三季度北美销售额同比暴跌52%至21.1亿美元,欧洲市场同比大跌50%至5.2亿美元,主要因当地传统逻辑芯片产能调整,且AI相关投资集中于设计端而非制造端,导致设备需求承压。日本市场则保持稳健增长,第三季度销售额同比增加5%至18.3亿美元,凭借在半导体材料与精密设备领域的技术积累,持续分享全球先进制程扩产的红利。
SEMI预计至2027年,中国大陆、中国台湾和韩国仍将位居设备支出前三甲,中国大陆有望在预测期内保持首位。
AI算力仍是最大驱动力
2025年,芯片制造商为满足AI加速器、高性能计算和高端移动处理器的产能需求,持续加码先进节点投资,行业正加速向2nm GAA节点的大批量生产迈进。这一过程直接拉动了刻蚀、薄膜沉积、光刻等高端设备的需求,其中刻蚀设备因GAA制程对工艺精度的严苛要求,市场规模同比增长超20%。
SEMI数据显示,2025年用于先进节点(7nm及以下)的逻辑电路设备销售额占比超过60%,其中GAA工艺相关设备需求同比增长超40%。国外头部厂商中,ASML作为EUV光刻机的核心供应商,2025年全年EUV设备交付量达60余台,同比增长20%,其中新一代EXE:5200机型交付18台,单台设备售价突破1.8亿美元,台积电、三星为主要抢购企业,两者合计采购45台,分别用于3nm规模化量产及2nm制程研发。应用材料推出新一代Endura CoWoS封装沉积设备,可实现10nm级薄膜厚度控制,2025年出货量超300台,客户涵盖台积电、英特尔,全年相关设备营收同比增长35%。TEL发布用于GAA工艺的刻蚀设备TEO-3000,加工精度达单原子水平,2025年出货量120台,其中三星采购58台用于2nm产线搭建。
中微公司的半导体刻蚀设备产品矩阵图
国内企业方面,中微公司的CCP刻蚀设备已成功进入先进制程供应链,其60:1超高深宽比介质刻蚀设备成为国内先进制程标配,量产指标稳步提升,下一代90:1超高深宽比介质刻蚀设备即将进入市场;北方华创的深硅刻蚀设备实现先进逻辑电路制造批量应用,该公司2025年第三季度财报显示,营业收入为273亿元,同比上升34.1%,主要业务涵盖集成电路装备的研发、生产和销售。
AI芯片的快速迭代进一步放大了设备需求。以GPU、ASIC为代表的AI加速芯片对制程精度和性能的要求持续提升,推动芯片制造企业加大对超高精度薄膜沉积、离子注入等设备的投资。2025年全球AI芯片相关设备销售额突破300亿美元,占逻辑电路设备市场的46%,成为拉动尖端逻辑电路设备增长的核心动力。科磊(KLA)推出AI驱动的晶圆缺陷检测设备KLA-T2000,检测准确率提升至99.2%,2025年出货量280台,台积电、英伟达均批量采购用于AI芯片产线;泛林半导体(Lam Research)的HBM专用刻蚀设备2025年出货量同比增长65%,SK海力士、美光为主要客户,全年营收贡献超20亿美元。
存储芯片超级周期展示强势拉动力
晶圆厂设备(含晶圆加工、晶圆厂设施和掩膜/掩模版设备)销售额在2024年创下1040亿美元纪录后,预计2025年增长11%至1157亿美元,核心驱动力是DRAM与HBM领域的超预期投资。
存储设备赛道在HBM需求的强力拉动下,DRAM设备2025年预计增长15.4%至225亿美元,2026、2027年再增长15.1%和7.8%,存储厂商持续扩产HBM并升级制程工艺以满足AI与数据中心需求。三星、SK海力士、美光等头部厂商纷纷扩充HBM产能并升级至更先进制程节点,HBM4的迭代进一步提升了探针卡等设备的ASP(平均售价),Form Factor等企业的HBM相关营收实现翻倍增长。NAND设备市场则以技术升级为主、产能扩张为辅,2025年预计增长45.4%至140亿美元,受益于3D NAND堆叠技术进步及主流产能扩张,预计2026、2027年再增12.7%和7.3%,分别达到157亿美元和169亿美元。3D NAND叠层技术持续突破,长江存储等企业的NAND产线扩产,带动深宽比刻蚀设备需求激增。
北方华创的部分产品展示
HBM的制造流程涵盖TSV、凸点制造、堆叠键合、封装测试等关键环节,其中TSV工艺占HBM总成本的30%,对设备的工艺精度和稳定性要求极高。在TSV制造环节,深孔刻蚀设备、气相沉积设备、铜填充设备成为核心需求。国外厂商中,应用材料的TSV铜填充设备2025年出货量占全球市场份额的68%,三星、SK海力士采购量占其总出货量的75%;科磊的TSV缺陷检测设备出货量同比增长52%,在全球高端HBM检测设备市场占据重要地位。
国内企业方面,盛美上海表示,公司已推出多款适配HBM工艺的设备。其中,公司的UltraECP3d设备可用于TSV铜填充;全线湿法清洗设备及电镀铜设备等均可用于HBM工艺,全线封测设备(包括湿法设备、涂胶、显影设备及电镀铜设备)亦可应用于大算力芯片2.5D封装工艺。北方华创在HBM芯片制造领域可提供深硅刻蚀、薄膜沉积、热处理、湿法清洗、电镀等多款核心设备。中微公司在先进封装领域(包含HBM工艺)全面布局,包含刻蚀、CVD、PVD、晶圆量检测设备等,且已经发布TSV深硅通孔设备。迈为股份表示,目前公司高选择比刻蚀设备及混合键合设备等可用于HBM工艺,刻蚀和薄膜沉积设备已广泛应用于存储芯片、逻辑芯片制造领域。拓荆科技的HBM专用ALD设备通过头部存储厂商验证,2025年实现小批量出货。华卓精科研发推出全系列HBM高端装备,包括混合键合设备、熔融键合设备、芯粒键合设备、激光剥离设备、激光退火设备,其CMP装备、减薄装备、划切装备、边抛装备等产品均作为HBM、CoWos等芯片堆叠与先进封装工艺的关键核心装备,目前已在多家头部客户获得应用。
拓荆科技董事长吕光泉认为,存储价格上涨反映出市场仍存在较大需求缺口,从中长期来看,有望带动存储芯片制造厂持续扩大产能。数据量的快速增长正驱动HBM向三维集成等方向演进,3D NAND Flash芯片堆叠层数不断提高,技术发展趋势将同步抬升下游客户对先进硬掩模、关键介质薄膜以及相关薄膜沉积、键合设备的技术要求和采购需求。
全球存储巨头的扩产计划进一步拉动设备需求。三星电子2025~2027年计划投入500亿美元用于HBM产能扩张,2025年新增HBM产线3条,采购ASML EUV设备8台、应用材料沉积设备25台;SK海力士将HBM产能提升至每月12万片晶圆,2025年采购东京电子刻蚀设备30台、科磊检测设备40台;美光科技加速推进HBM4世代技术研发,2025年采购泛林半导体刻蚀设备22台,用于HBM4产线搭建。在此背景下,2025年全球HBM相关设备订单量同比增长65%,其中刻蚀、沉积类设备订单占比超70%。尽管当前中国HBM产业链在关键设备端的国产化率不足5%,但国产设备企业正加速突破,在键合、检测等环节已实现部分替代。
后道封装与测试设备成为AI驱动下的“新增长极”
随着AI芯片复杂度提升,封装环节从传统的“打包工”升级为“性能架构师”,在高端AI芯片成本中的占比升至35%以上,部分GPU封装成本甚至超过晶圆制造,CoWoS、HBM等先进封装技术成为竞争焦点。2025年半导体测试设备销售额预计激增48.1%至112亿美元,封装设备销售额增长19.6%至64亿美元。2026、2027年测试设备销售额预计继续增长12.0%和7.1%,封装设备销售额预计增长9.2%和6.9%。驱动力来自器件架构复杂度提升、先进/异构封装加速渗透,以及AI与HBM对性能的严苛要求。
国外厂商中,TEL推出新一代CoWoS封装设备,可支持8层芯片堆叠,2025年出货量85台,台积电采购50台用于AI芯片封装产线,全年封装设备营收同比增长28%;科磊的先进封装缺陷检测设备出货量同比增长45%,客户涵盖英特尔、AMD。
拓荆科技的产品系列
国内企业方面,拓荆科技作为国内唯一实现混合键合设备(W2W)量产的厂商,其晶圆对晶圆键合产品(dione 300)达到国际领先水平,2025年出货量30台,新一代产品已发货至客户端验证;华卓精科自主研发的混合键合设备、熔融键合设备等全系列HBM高端装备;长电科技作为封测龙头,2025年第三季度先进封装业务营收占比提升至38%,同比增长45%,毛利率达26%,其Chiplet封装设备为国际头部GPU企业批量供货,AI算力芯片封装订单同比增长120%。
先进封装的快速发展还推动了前道设备向封装领域延伸,形成"跨赛道"竞争格局。盛美上海开发的后道先进封装工艺设备,将前道湿法清洗、电镀铜设备应用于先进封装场景,2025年出货量同比增长32%;北方华创在HBM芯片制造与先进封装领域,可提供刻蚀、薄膜沉积、热处理等多款核心设备,全年为先进封装领域供货超50台;中微公司则在先进封装领域全面布局刻蚀、CVD、PVD等设备,进一步拓宽市场空间。封测设备企业也迎来业绩爆发,华峰测控2025年上半年营收同比增长40.99%,归母净利润同比激增74.04%;长川科技2025年上半年营收同比增长41.80%,归母净利润同比增长98.73%,核心受益于AI驱动下先进封装设备需求的快速增长。
2025年是中国半导体设备国产化进入深水区的关键一年,在技术攻坚与市场需求的多重赋能下,本土企业不仅在成熟制程设备领域实现份额稳步提升,更在先进制程赛道取得突破性进展。但同时,行业也面临研发投入高企、盈利分化加剧等挑战,仍需在技术迭代与生态协同中稳步推进。
展望未来,随着AI算力需求的持续释放、国内晶圆厂扩产计划的推进,国产半导体设备行业有望继续保持上升态势。本土企业将持续提升技术实力与市场份额,推动国产化从成熟制程向先进制程、从单一设备向全产业链解决方案延伸,逐步改变全球半导体设备市场的竞争格局。
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