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中国半导体设备跻身全球Top20:谁是产业良性互动背后的核心密钥?

  中国半导体设备产业正在迎来里程碑式突破。近期,日本研究机构Global Net发布的2025年全球芯片设备制造商前30强榜单中,五家中国企业成功上榜,打破美、日、荷巨头长期垄断格局。其中北方华创从2022年全球第八跃升至第五,中微公司、上海微电子闯入Top20,盛美上海、华海清科跻身前30,彰显国产设备整体崛起之势。

  另据日本Techno Systems Research数据,中国半导体设备本土制造率已达20%-30%,较三年前的10%实现翻倍。回望发展历程,中国半导体设备企业步履维艰。长期以来,“瓦森纳协定”实施严格技术封锁,美国应用材料、荷兰阿斯麦、日本东京电子等巨头进一步构筑技术与市场壁垒,垄断高端市场,让中国企业夹缝求生。

  从《瓦森纳协定》的技术管制,到应用材料、阿斯麦、东京电子等公司的市场主导,这些贯穿始终的外部制约,构成了中国半导体设备行业发展的核心挑战。

  从全球榜单“无名”到Top30占五席,国产设备的崛起绝非单纯营收增长,更标志着中国半导体产业在全球产业链中话语权提升,为自主自强奠定基础。

  人们惊叹于这场集体突围时,核心问题随之而来:推动国产设备跨越式发展的“隐形推手”是谁?半导体行业内有个共识:设备不是“闭门造出来”的,而是“打磨出来”的。高端设备的成熟,离不开大规模产线验证,脱离应用场景,再精密的设备也只是“工业摆件”。

  无论是光刻机、刻蚀机等核心设备,还是辅助设备,想要达到产业级标准,必须经过晶圆厂24小时不间断的严苛考验。唯有在实际生产中经历数以亿次工艺验证,才能优化缺陷、完善性能,从“实验室产品”转变为“产业级神器”。工艺水平决定设备先进程度,没有高端芯片制造作为“磨刀石”,再精密的设备也无法实现技术突破。

  当前国内资本市场迎来AI芯片、存储芯片企业上市热潮,背后是产业发展模式的根本转变:中国半导体进入国产芯片与设备、材料等上下游协同发展、螺旋上升的全新周期,“产业共生”正是突围胜利的核心密码。

  值得注意的是,拉动高端设备发展的关键,是“大规模制造”与“高端芯片”两大要素,即CPU、GPU、AI芯片等逻辑芯片,以及DRAM内存芯片等存储芯片。当前国内多数AI芯片企业为设计企业(Fabless模式),不涉足制造,无法拉动设备需求;真正扛起采购大旗的,是重资产运营的IDM(垂直整合制造)企业,而DRAM产业更是公认的本土供应链“最佳练兵场”。

  DRAM能成为“练兵场”,核心在于其高度标准化的结构。一枚晶圆上密布数以亿计的相同存储单元,可为设备提供稳定高频的测试环境。国产设备只要在DRAM产线跑通一个工艺环节,就能快速复制应用、加速成熟。相比之下,CPU、GPU等逻辑芯片结构复杂、设计迭代快,无法提供标准化验证环境,不适合大规模设备打磨。

  全球产业历史早已印证这一逻辑:上世纪80年代,日本东京电子崛起,伴随东芝、NEC称霸DRAM市场;90年代,韩国三星、海力士的DRAM帝国,拉动SEMES等本土设备巨头成长。可见,DRAM产业是本土半导体供应链起飞的“一级助推火箭”。

  回到中国市场,目前能实现DRAM规模量产、承担“练兵场”重任的IDM企业,仅有长鑫存储。其近期披露的招股书显示,长鑫积极与上下游企业合作,推动DRAM市场发展与生态完善,为国产设备提供了宝贵的产线验证机会。

  在长鑫带动下,中国半导体产业形成高速运转的“正向飞轮”:DRAM产线作为验证平台,为设备厂商提供一线工艺数据;厂商依托数据优化设备,甚至反向定义新工艺;设备升级又降低芯片扩产成本,提升供应链安全系数,形成“制造拉设备、设备赋能制造”的良性循环。

  必须清醒认识到,国产化之路充满艰辛。从商业逻辑看,用国产新设备替换进口成熟设备,短期内并不划算,晶圆制造精度极高,设备参数微小波动就可能导致整批晶圆报废,损失以亿计。多数追求短期利润的晶圆厂更倾向沿用国外设备,这让国产设备错失迭代机会。

  在此背景下,长鑫的选择更显珍贵。它以自身产能、研发投入和风险承担,协同带动国产供应链发展,这种选择超越商业考量,是将企业与产业链命运深度捆绑的战略举措。长鑫不仅是DRAM制造者,更是半导体供应链自主可控之路上的“破壁人”,为国产设备崛起铺路。

  国开证券指出,综合来看,长鑫存储IPO的产业意义,并不局限于单一企业融资或产能扩张,而在于其推动DRAM产业由“点状突破”向“体系化推进”演进。长鑫上市进程的推进意味着产业链协同正在进入更深水区,对上游设备与材料环节等拉动也将更具持续性。

  这份“破壁”努力收获了丰厚回报,五家国产设备企业跻身全球Top30、三家位列Top20就是最好证明。据SEMI数据,全球半导体设备和材料市场常年稳定在2000亿美元(约1.4万亿人民币),随着国产化替代加快,国产企业必将分得更大市场份额。

  事实上,国产设备跻身全球Top20是“果”而非“因”。这个“果”,是下游制造企业用资本开支、验证成本和战略耐心浇灌的,是上下游协同发力的成果,是中国半导体产业自主自强的缩影。

  看待长鑫,不应只关注其内存条产量和市场份额,更要看到其作为“链主”的聚合带动作用——它像磁石一样,拉动上游数百家设备、材料企业共同成长,构建完整国产供应链生态。

  在这场关乎国家科技实力的半导体突围战中,没有企业是孤岛。DRAM产线的每一次良率提升,设备的每一次迭代,都是中国硬科技产业链的集体胜利。未来,随着“正向飞轮”持续转动,国产半导体设备产业必将实现更高质量发展,在全球市场占据更重要地位,书写硬科技逆袭新篇章。

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