国内半导体产业链自给率低。从全球半导体产业链区域占比看，美国、欧洲等国家区域具有多数份额，国内仅在产业链中游的晶圆制造和封装测试占有一定比例。但在上游EDA&IP、设备、高端制造材料等供应链环节仍无法满足自给，存在“受制于人”情况。美日荷联合发布对华出口管制条例，设备和芯片端制裁力度最大。自2022年10月7日美国商务部公布BIS条例以来，美日荷相继发布对华出口管制措施，主要限制范围在于国内薄弱的先进制程芯片和相关制造设备。上游设备、制造材料和EDA&IP等存在“卡脖子”风险的领域是芯片制造的基础，国内仍要依靠美日荷进口。当前国际环境下上述领域已成为供应链高风险环节，国产替代愈发迫切。

上游供应链：国产薄弱环节，“卡脖子”风险大

2025年全球半导体设备销售额有望加速增长。根据SEMI在2024年7月发布的《年中总半导体设备预测报告》：2024年全球晶圆厂设备支出将由2023年的956亿美元增长至983亿美元，同比增长3%，主要系行业逐步好转，进入周期上行阶段。展望2025年，人工智能等行业对高性能芯片需求进一步增长，叠加汽车、消费电子和工业等行业的需求复苏，全球晶圆厂设备支出有望增长至1128亿美元，实现同比增长15%。

半导体设备是高技术门槛&高附加值行业。前道晶圆加工的主要工序包括光刻、刻蚀和薄膜沉积等，其特点是对晶圆加工精度要求极高，通常在几十至几百纳米；并且部分工序需要多次进行，对设备产能效率要求高。上述原因也导致用于前道晶圆加工的半导体设备价格高昂，一条产能1万片/月的12英寸晶圆产线设备投资额在数十亿元。

全球半导体设备市场被美日荷垄断。半导体设备行业是高壁垒行业，AMAT（应用材料）、ASML、LAM（泛林半导体）、TEL（东京电子）、KLA（科磊半导体）等公司起步较早，在技术和工艺上积累深厚，占据了全球主要市场份额。近年来北方华创、中微公司和盛美上海等国产厂商在热处理、薄膜沉积、刻蚀和清洗等领域已取得较大突破，客户端进展顺利。而涂胶显影和过程控制设备属于国产设备薄弱环节，在目前国际形势下“补短板”需求迫切。根据芯源微公告，公司已在2022年底发布可用于28nm节点的第三代浸没式机型，有望迎来“0-1突破”后的放量阶段。目前光刻机国产化率几乎为零，上海微电子是目前最有望打破光刻机进口垄断的国产公司，目前公司官网已推出光刻精度在90nm的ArF光刻机，并正在开展28nm浸没式光刻机的研发工作。

半导体材料：

根据SEMI公布数据，2023年全球半导体材料市场下滑至667亿美元。其中晶圆制造材料和封装材料市场分别为415亿美元和252亿美元，分别同比下滑7.0%和10.1%。半导体材料市场景气度与制造端稼动率密切相关，2023年受需求疲软和芯片库存过剩影响，晶圆厂和封测厂产能利用率有所下降。看好2024年行业周期反弹后对半导体材料的需求拉升。

材料特点是多而杂，需要逐一突破。硅材料、工艺化学品、光掩膜是晶圆制造材料前三大品类，市场份额分别约占33%、14%和12.9%。其中CMP抛光材料、光刻胶和电子气体等是国产薄弱环节，具有对应不同工艺的多个细分品类，造成国产突破难度大，需要长时间的积累和逐一攻克。封装材料市场中，主要材料有封装基板、引线框架、键合导线和密封胶等。

我们整理了硅材料、特气、光刻胶和CMP抛光材料等晶圆制造材料领域的国内外主要企业，整体来看晶圆制造材料市场中美日企业占垄断地位，国产份额仍处于较低水平，且材料细分品类较多、突破难度较大。未来的材料国产突破会是一场长时间的攻坚战，需要晶圆厂与上游材料厂商的密切合作与反馈试错。雄安新区高新技术产业区构建“一核两翼三支撑”的空间格局，并设立有新材料园，以增材制造、储能材料、半导体材料为主发展新材料产业，有望助力半导体材料自主可控。

EDA&IPEDA：

工具是“芯片之母”，是连接设计和制造两个环节的纽带和桥梁。百亿级美元的EDA市场支撑了千亿级美元的半导体市场发展。EDA工具主要分为三类，可用于晶圆厂工艺平台开发（开发IP模块）、fabless厂电路设计和晶圆厂制造测试环节。

从EDA工具竞争格局看，市场被欧美企业占据。Synopsys、Cadence和SiemensEDA是全球三强，合计占2022年全球份额的74%。其中以Synopsys、Cadence的产品体系最为健全，而SiemensEDA在部分环节较为优秀。同时EDA工具中通常内嵌IP模块，方便IC设计企业使用，二者构成更坚固壁垒。而从中国市场看，华大九天、概伦电子和广立微只占到2022年中国市场11%的份额。其中华大九天在模拟电路设计领域实现全流程覆盖，数字电路设计领域部分覆盖；概伦电子在工艺平台开发类EDA运用较多，并往电路设计类EDA拓展；广立微主要覆盖制造测试类EDA产品。如果把集成电路设计比作搭积木，IP则是其中的积木块。半导体IP授权业务是将集成电路设计中可重复使用且具备特定功能的IP模块授权给客户使用，并提供相应的配套软件。在芯片向先进制程节点演进过程中，芯片单位面积内晶体管数量大幅上升，增加IC设计复杂度，为提升IC设计效率、降低成本，会使用更多的IP种类。以28nm芯片为例，会使用到50个数字IP和37个数模混合IP。根据IPNest数据，2022年全球IP市场规模为66.8亿美元，其中应用于处理器的IP占比约为50%。

国内晶圆产能稳步提升，推动半导体设备国产化

2023年中国晶圆产能稳步增长。2023年中国晶圆产能合计达658.72万片/月，同比增长13.8%。其中12英寸产能占比达56.9%，8英寸和6英寸及以下晶圆产能占比分别为24.4%和18.6%。

晶圆厂产能稳步扩建，半导体产业国产供应链有望受益。根据Semi在2023年Q3的预测，预计2023年全球8寸晶圆厂的产能约为670万片/月，在汽车芯片、工业芯片等行业拉动下，在2026年增长14%至770万片/月的产能。此外Semi在2023年Q1预测2023年全球12英寸晶圆厂产能约为730万片/月，并在2026年增长至960万片/月。半导体材料作为晶圆生产的必备制材，需求有望受益产能扩建。雄安新区高新技术产业区构建“一核两翼三支撑”的空间格局，并设立有新材料园，以增材制造、储能材料、半导体材料为主发展新材料产业，有望助力半导体材料自主可控。

中国大陆大力推动成熟制程扩产，利好半导体材料国产化。受美日荷联动对华半导体设备进口制裁影响，中国大陆先进制程扩产受阻。根据TrendForce数据，2021年全球晶圆出货量中成熟制程占比为86%，销售额占76%。成熟制程芯片主要有驱动芯片、CIS/ISP、功率器件等，在显示面板、消费电子、5G、汽车和工业领域应用广泛。国内大力推动成熟制程产能扩产，提高国产芯片比例。根据TrendForce在2023年12月的预测，2023-2027年中国大陆的成熟制程产能占比将由31%增长至39%。成熟制程相对于先进制程工艺制程节点更低，对半导体材料要求中等，国产半导体材料厂商有望抓住机遇，推动自身产品进入供应链。

成熟制程仍是扩产主流，国产半导体材料厂商切入机会大。对中国大陆成熟制程产线扩建项目梳理，部分项目规划产能合计超40万片/月。中国大陆厂商作为扩产主力，在美国制裁后推动供应链国产化的意识逐步增强，国产半导体材料厂商有望获得更多机会。