机械设备行业：AI带动半导体设备需求增长，国产替代加速

分析师赵璐登记编号：S1220524010001AI带动半导体设备需求增长，国产替代加速机 械 团 队 • 行 业 深 度 报 告证券研究报告 | 机械设备 | 2026年10月7日报告摘要自2020年疫情以来，21-22年晶圆厂不断扩产以支持高性能计算和汽车等终端需求增长，此外，各地区为避免类似疫情期间半导体供应链受限，也持续投资。2023年，由于下游需求疲软以及存储库存调整，韩国资本开支下降明显。进入2024年，受益于先进逻辑、成熟逻辑、先进封装、高带宽存储（HBM）产能扩张以及中国投资的大幅增长，设备销售额强劲复苏。2025年开始，受益于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，设备需求继续保持强劲增长，但部分消费、汽车、工业需求持续疲软。据SEMI报告，预计2026年全球半导体设备销售额将达到1659亿美元新高，同比增长23.2%，相比25年15.1%的增速提升。预计到2028年设备市场规模将达到2295亿美元，实现连续五年增长。这一乐观增速预期主要来自于AI基建投资的加速，以及更高计算密度、高带宽存储（HBM）投资和更加复杂的器件架构所需要的先进逻辑、存储和后端技术投资的增加。从细分市场来看，近年，受益于AI加速器、高性能计算和高端移动处理器前沿节点产能建设，用于Foundry和Logic应用的前道设备销售额稳健增长，SEMI预计该领域设备销售额26-28年分别增长18.9%、18.1%、13.6%。存储相关设备领域，DRAM受HBM需求、先进DRAM节点迁移以及NAND技术转型推动，同时，3D NAND层数迁移和更高密度架构投资也带动了NAND设备投资的增长。从需求端看，一方面AI发展趋势下，驱动存储、逻辑均带动了设备需求的增长，另一方面，从技术迭代角度看，先进制程使得晶圆制造的复杂度和工序量都大大提升，为保证产能，产线上需要更多的设备，而在 FLASH 存储芯片领域，随着主流制造工艺已由 2D NAND 发展为 3D NAND 结构，结构的复杂化导致对于薄膜沉积设备的需求量也在逐步增加，从供给端看，国内半导体设备厂商经历多年产品打磨，在刻蚀、沉积、清洗、CMP等领域已经取得国产化率提升的突破，部分国内厂商甚至实现了从国产替代到出口的跨越，并有多家头部企业向平台化发展，例如北方华创、中微公司、长川科技等，但在先进制程领域，以及涂胶显影、量检测、离子注入等环节，目前国产化率依然较低。总体上，需求端设备市场空间广阔+下游需求旺盛+技术迭代，供给端国产替代+出口，造就半导体设备即使在诸多景气机械设备赛道中也处于前列，且持续性较好。投资建议：建议关注前道设备平台化企业北方华创、中微公司，低国产化率环节如离子注入环节的华海清科，涂胶显影环节的芯源微、量测设备领域中科飞测、精测电子、天准科技等，薄膜沉积环节的拓荆科技、微导纳米、盛美上海。后道封装测试设备关注长川科技、华峰测控、精智达。设备零部件环节重点关注富创精密、正帆科技、英杰电气、强一股份、臻宝科技、高凯技术、超纯应材、托伦斯、矽电股份、珂玛科技、新莱应材等。风险提示：技术进展不及预期、下游需求不及预期、宏观经济波动、行业竞争加剧风险2目录1、全球半导体设备行业概述1.1 全球半导体设备销售额26年或增长23.1%至1439亿美元，预计到2028年将持续增长1.2 分地区：受益于AI和先进逻辑与存储、推进区域供应链韧性建设，设备市场强劲增长1.3 分下游：设备需求受益于AI加速器、高端移动处理器前沿节点产能建设、先进存储技术转型推动2、前道设备2.1集成电路设备投资构成2.2 前道制造：光刻设备（占比20%）2.3 前道制造：刻蚀/去胶设备（占比20%）2.4 前道制造：退火/扩散/注入设备（占比5%）2.5 前道制造：薄膜沉积设备（占比20%）2.6 前道制造：CMP/表面处理/清洁设备（占比3-13%）2.7 前道制造：量检测设备（占比10-15%）3、后道设备3.1 封装设备3.2 测试设备4、投资建议31.1 全球半导体设备销售额26年或增长23.1%至1439亿美元，预计到2028年将持续增长4自2020年疫情以来，21-22年晶圆厂不断扩产以支持高性能计算和汽车等终端需求增长，此外，各地区为避免类似疫情期间半导体供应链受限，也持续投资。2023年，由于下游需求疲软以及存储库存调整，韩国资本开支下降明显，24年受益于先进逻辑、成熟逻辑、先进封装、高带宽存储（HBM）产能扩张以及中国投资的大幅增长，设备销售额强劲复苏。2025年开始，受益于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，设备需求继续保持强劲增长，但部分消费、汽车、工业需求持续疲软。据SEMI报告，预计2026年全球半导体设备销售额将达到1659亿美元新高，同比增长23.2%，相比25年15.1%的增速提升。预计到2028年设备市场规模将达到2295亿美元，实现连续五年增长。这一乐观增速预期主要来自于AI基建投资的加速，以及更高计算密度、高带宽存储（HBM）投资和更加复杂的器件架构所需要的先进逻辑、存储和后端技术投资的增加。从细分设备来看：晶圆厂设备（Wafer Fab Equpment，WFE）：2025年WFE达到1169亿元销售额，预计2026年将增长23.1%，达到1439亿美元，较此前25年末预测大幅上调，主要受益于先进存储（尤其是HBM相关DRAM技术）、前沿逻辑应用投资，预计到2028年将到2000亿美元以上。测试设备（Test Quipment,TE)；2025年测试设备销售额约为117亿美元，预计2026年将增长31%至153亿美元，预计到2028年将达到208亿美元。封装设备（Assembly&Package Equipment,A&P）：2025年封装设备销售额约为61亿美元，预计2026年将增长9.6%至67亿美元，预计到2028年将达到86亿美元，主要得益于器件复杂度提升、先进异构封装采用率提高、AI和HBM器件对性能和可靠性更加严格。资料来源：SEMI，方正证券研究所图：全球半导体设备市场销售额变化（亿美元）图：全球半导体设备销售额（按工艺环节划分，亿美元）1.2 分地区：受益于AI和先进逻辑与存储、推进区域供应链韧性建设，设备市场强劲增长5图：全球分地区半导体设备销售额变化（亿美元）20202021202220232024202526Q12026E2027E2028E欧洲26336365492910yoy23.1%93.2%2.9%-24.9%-41.2%9.2%日本76788479789522yoy2.9%7.1%-5.0%-1.3%21.5%-0.9%北美657610512113710933yoy16.5%37.7%15.0%13.6%-20.5%11.9%韩国16125021519920525889yoy55.3%-13.9%-7.3%2.7%25.8%16.1%中国台湾17224926819616631588yoy45.4%7.5%-26.8%-15.6%90.3%23.7%中国大陆187296283366496493110yoy58.2%-4.6%29.5