半導體產業國產替代關鍵賽道及重點企業梳理

2025-06-23 17:22 行業研究報告

導語
我國半導體產業的薄弱環節包括半導體材料和裝置、EDA和IP等。
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來源：火石創造
半導體作為現代科技的基石，廣泛應用於各個領域，從日常生活中的智慧手機、電腦、家電，到推動社會進步的人工智慧、大資料、物聯網，再到保障國家安全的航空航天、軍事裝備等領域，支撐著現代科技的飛速發展。
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01
出口管制與關稅壁壘雙重承壓
半導體也是美國對華出口管制以及受關稅壁壘影響的重點領域。
出口管制上，美國透過《出口管理條例》（EAR）將大量半導體技術、裝置及材料納入管制清單，限制向中國出口先進製程晶片、EDA軟體、光刻機等關鍵技術。
2024年12月，美國商務部宣佈了140家中國涉半導體企業的“實體清單”，對半導體制造裝置和高寬頻記憶體的對華出口進行限制，24種新半導體制造裝置和三種軟體工具被列入對華出口管制清單。
關稅壁壘層面，美國已於4月9日正式實施對中國商品徵收104%關稅。中國採取反制措施，對美國商品徵收相34%的關稅，涉及半導體裝置、EDA軟體等關鍵領域。
無論是從技術限制還是關稅壁壘來看，半導體產業加速國產化替代迫在眉睫。
02
半導體產業現狀
半導體產業鏈上游由半導體材料和半導體裝置等構成；中游為半導體制造產業鏈，包含IC的設計、製造和封測等環節；下游是半導體的具體應用領域，涉及消費電子、行動通訊、新能源、人工智慧和航空航天等領域。
從全球格局來看，美國在產業鏈的多個環節上處於絕對領先地位，尤其是技術壁壘極高的IC設計、半導體裝置和軟體；日本在半導體材料上擁有強大話語權，在全球半導體材料市場佔比約六成，其中關鍵材料光刻膠佔據全球市場份額的80%；韓國半導體制造工藝已達到行業領先水平，優勢為儲存晶片，其市場份額達到全球七成左右；中國有全球最大的半導體消費市場，但受制於專利壁壘、人才儲備等因素，目前國內半導體制造主要集中在封裝測試等勞動力密集型環節。
從產業集聚來看，目前國內半導體產業發展呈現以長三角為核心，多點開花的局面。
長三角是國內半導體產業基礎最紮實、產業鏈最完整、技術最先進的區域。上海的半導體產業起步最早、規模最大、產業鏈最齊全，晶片設計領域領跑全國，另外還擁有先進晶圓製造代表企業如中芯國際、華虹半導體等。江蘇在封測領域發展迅速，長電科技和富通微電子都是全球封測領域先進企業；浙江主要著力點在積體電路設計領域；安徽屬於後發區域，主要以引進成熟企業為主，合肥市先後投資晶合整合和長鑫儲存兩家晶圓製造企業，精準佈局。
此外，北京是我國最早的三大微電子基地之一，在產業發展上具有先發優勢。珠三角城市群中，廣州聚焦分立器件製造建設半導體產業叢集，深圳則在設計、裝置環節形成產業集聚。
03
國產替代核心環節
我國半導體產業的薄弱環節包括半導體材料和裝置、EDA和IP等。
半導體材料成本佔比較高的環節包括矽片、電子特氣、光刻膠等，其中特種電子氣體國產化率較低，主要依賴進口；12英寸大矽片（尤其是用於14nm以下製程）90%以上依賴進口。在高階光刻膠方面也高度依賴進口，特別是用於7nm晶片的EUV光刻膠，完全依賴進口‌。
裝置中，光刻機、刻蝕機等核心裝置國產化率不足5%，ASML壟斷EUV（極紫外）光刻機，KLA掌控全球85%的檢測裝置。
EDA是半導體設計的基石，貫穿晶片設計全流程，包括電路設計、模擬、驗證和物理實現等，被譽為“晶片之母”，是推動半導體技術進步的核心力量。美國三巨頭（Synopsys、Cadence、Siemens EDA）壟斷70%以上份額。
IP是預設計的可複用功能模組（如處理器、儲存器介面），能顯著降低晶片開發門檻。透過組合不同IP核（如CPU、GPU、NPU），可快速構建高效能SoC晶片。目前我國絕大部分晶片建立於國外IP架構之上，內地僅有芯原股份一家躋身全球前十，佔比2.0%。
表：半導體國產化替代關鍵環節
來源：火石創造產業資料中心
代表性企業國產化情況
【北京】華大九天
國內最大的EDA企業，唯一一家可以提供部分領域全流程化EDA產品的公司，並且在類比電路設計和平板顯示電路設計領域實現了對設計全流程工具的覆蓋。公司在類比電路設計及驗證工具方面已能滿足大部分模擬設計客戶的需求，且在平板顯示工具領域具有較強的產品能力，在國際市場上也處於領先地位。
【北京】北方華創
國內唯一提供刻蝕、薄膜沉積、清洗等全流程裝置的龍頭，2025年併購芯源微後，補齊塗膠顯影裝置短板，技術覆蓋14nm至成熟製程。2024年營收同比增長44.73%，中芯國際、華虹等大廠採購佔比超40%，替代泛林集團、應用材料份額。
【上海】滬矽產業
國內唯一能量產 12 英寸（300mm）大矽片的廠商，2025年良率突破80%，打破信越化學、SUMCO壟斷。12 英寸矽片國產化率從10%提升至25%，進入臺積電、中芯國際供應鏈。
【蘇州】南大光電
南大光電專注先進前驅體（包含MO源）、電子特氣和光刻膠等三大核心電子材料的研發、生產和銷售，是國內唯一實現ArF光刻膠（用於28nm以下先進製程）商業化量產的企業，2024年光刻膠業務營收同比增長102.03%，全球主要的MO源供應商，國內市場份額超40%。
【瀋陽】拓荊科技
國內薄膜沉積裝置龍頭企業，唯一量產PECVD裝置、SACVD裝置、HDPCVD裝置廠商。2025年釋出3D-IC封裝專用沉積裝置，突破高深寬比填充技術，進入7nm邏輯晶片供應鏈。 2024年薄膜沉積裝置國產化率從5%提升至18%，替代東京電子、應用材料訂單，客戶包括長江儲存、華虹。
【深圳】新凱來工業機器
國內首個覆蓋半導體制造全流程的裝置廠商，釋出30多款裝置，包括對標國際頂尖水平的“武夷山系列”刻蝕機（7nm以下製程），核心零部件100%國產化。2025年訂單增長超50%，替代應用材料、東京電子的刻蝕和薄膜沉積裝置，進入中芯國際、長江儲存供應鏈。
半導體原材料與裝置是“硬科技”競爭的制高點，我國在部分細分領域已實現從0到1的突破，如中微刻蝕機、南大光電MO 源產品等，但整體仍處於追趕階段。目前我國半導體產業雖然面臨技術和國際政治的雙重挑戰，但高速增長的國內市場規模為我國半導體產業結構升級優提供了重要機遇。
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