AI算力资本开支持续高增，自上而下拉动半导体设备需求
本轮半导体设备行业景气上行的核心驱动力，源自全球AI数据中心大规模扩建带来的算力需求扩容。北美头部云厂商资本开支持续爆发式增长，2024年微软、亚马逊、Alphabet、Meta、甲骨文五家云厂商合计资本开支达2463亿美元，2025年增长至4454亿美元，根据2026年市场指引中值，五家企业合计资本开支将攀升至8125亿美元，同比大幅增长82%。
全球云厂商高强度资本开支，直接拉动AI服务器整机需求放量，服务器数量扩容带动GPU、ASIC、HBM、高端存储芯片等核心算力芯片需求持续攀升。为匹配下游爆发式订单需求，全球晶圆厂持续加码先进制程、存储芯片、先进封装产线扩建，自上而下带动半导体设备订单持续释放，行业需求确定性极强。
晶圆制造属于重设备投入行业，设备投资占产线总投资比例高达70%—80%，同时先进逻辑产线从开工建设到正式投产存在2—3年周期，行业供给具备强刚性。SEMI数据显示，全球300mm晶圆厂设备投资将持续稳步增长，从2025年1127亿美元增至2026年1330亿美元，2029年进一步攀升至1720亿美元，中长期设备需求扩容趋势明确。
国产替代持续深化，多类低国产化率设备实现批量落地
国内半导体设备行业除海外算力扩容带来的增量需求外，自主可控的国产替代逻辑持续兑现。此前多数国产半导体设备仅处于客户送样、测试验证的导入阶段，现阶段技术、性能、稳定性持续突破，多款设备通过客户认证、斩获正式订单，实现规模化批量供货，进入持续稳定采购阶段。
其中此前国产化短板突出的细分领域进展尤为显著，量测检测设备、探针台、探针卡、存储测试设备、真空泵、划片机等长期依赖进口的设备品类，国产厂商突破速度加快，持续抢占海外厂商市场份额，成为国内设备企业核心增量赛道。
不同芯片工艺路径差异化发展，带动设备需求结构性分化
AI算力对半导体设备的拉动，不仅体现在芯片出货数量的增长，更体现在不同工艺芯片迭代带来的结构性设备增量。先进逻辑、DRAM、3D NAND、HBM四类核心芯片制造工艺差异显著，对应的核心设备需求、工艺步骤、技术要求完全不同，推动半导体设备细分赛道全面景气。
先进逻辑芯片以晶体管微缩迭代为核心发展方向，工艺从7nm迭代至5nm、3nm，并持续向2nm进阶，制程精度持续提升，对光刻机加工精度、晶圆量测设备的检测精度、分辨率、稳定性要求持续抬升，高端光刻、量测设备需求持续扩容。
3D NAND存储芯片采用堆叠层数升级的发展路径，通过增加堆叠层数提升存储容量，工艺迭代带来加工步骤大幅增加。层数越高，薄膜沉积、刻蚀工艺的次数、难度同步提升，需要反复沉积多层材料、蚀刻深孔结构。国信证券测算数据显示，128层以上3D NAND单片晶圆刻蚀工序超100次，192层产品薄膜沉积工序可达500—600次。相较于先进逻辑、DRAM芯片，3D NAND产线对刻蚀、薄膜沉积、清洗、CMP设备的需求量、价值量更高，存储产能扩张持续带动四类设备放量。
HBM高带宽内存芯片新增大量特色工艺工序，带来专属设备增量。普通DRAM芯片完成晶圆制造后即可进入封装环节，而HBM需要将多层DRAM芯片堆叠集成，依托TSV工艺制作垂直导通通道，实现芯片间高速数据传输。为保障堆叠精度与良率，晶圆需要从常规775微米厚度减薄至50微米，部分高端产品需减薄至30—35微米。同时为规避多层堆叠后单颗芯片瑕疵导致整体报废的问题，堆叠前需对每一层DRAM芯片完成单独测试。因此HBM扩产除拉动前道刻蚀、薄膜沉积、量测设备需求外，还新增TSV加工、晶圆减薄、探针测试、先进封装、成品测试等专属设备需求，丰富设备行业增量空间。
存储产线持续扩产，存储类设备市场规模稳步扩容
全球存储芯片产能持续扩张，带动配套设备市场规模稳步增长，DRAM、NAND设备赛道景气度持续上行。根据SEMI预测，全球NAND设备市场规模将从2025年140亿美元增长至2026年158亿美元，2027年达到169亿美元；DRAM设备市场体量更大，预计2025年规模225亿美元，2026年增至259亿美元，2027年进一步提升至279亿美元，存储设备赛道持续兑现高增长。
工艺迭代叠加工序增加，量测检测设备成为核心增量赛道
芯片制造工艺难度持续提升、工序不断增加，带动量测检测设备需求大幅增长。晶圆制造并非完工后统一检测，而是在每一道关键工序完成后，实时开展膜厚测量、线宽检测、套刻精度校验、晶圆表面缺陷排查，保障工艺稳定性与产品良率。
3D NAND堆叠层数突破400层、DRAM制程持续微缩、HBM与CoWoS先进封装工艺普及，让芯片制造、封装工序大幅增加，工艺误差管控难度提升，需要检测、量测的点位与场景持续增多，量测检测设备渗透率与采购量持续提升。目前量测检测设备占晶圆前道设备总投资的10%—11%，已成为仅次于光刻、薄膜沉积、刻蚀的第四大核心设备品类。
设备国产化结构性差异显著，短板赛道替代空间广阔
国内半导体设备国产化呈现明显结构性分化，不同赛道替代进度差距较大。量测检测设备是当前国产化短板最突出的领域，2023年海外龙头KLA独占全球55.8%的市场份额，国内厂商整体市占率不足5%，替代空间极为广阔。
前道设备各细分领域进度不一，刻蚀、清洗设备国产化率已突破50%，实现规模化替代；CMP、热处理设备国产化率处于30%—40%区间，替代进程稳步推进；薄膜沉积、离子注入、涂胶显影、量测检测、光刻设备国产化率偏低，其中高端光刻设备国产化率不足1%，是核心卡脖子环节。
后道设备国产化短板同样突出，晶圆减薄、划片、引线键合等设备长期由海外厂商主导，其中晶圆减薄、划片设备国产化率仅10%左右。高端测试设备领域，SoC芯片、数字芯片、存储芯片测试设备市场，长期被Advantest、Teradyne等海外巨头垄断。当前国内设备厂商正集中发力短板赛道，逐步切入高端进口替代领域，未来成长空间充足。
相关公司
联讯仪器原来的优势主要在SiC和高速光通信测试。2025年，公司半导体测试设备收入达到5.57亿元，占总收入46.7%，已经成为第一大业务。公司现在又开始进入DRAM和HBM测试，正在开发KGD分选测试系统。KGD主要是在多层芯片堆叠之前先进行测试，把不合格的芯片筛出去，避免一颗坏芯片影响整颗HBM。
精智达公司半导体业务收入占比已经接近60%，产品覆盖DRAM和HBM的晶圆测试、成品测试、老化测试和探针卡。其中9Gbps高速FT测试机已经量产交付，老化设备在头部存储客户的份额超过50%。
300***最早从膜厚设备进入半导体量测，目前产品已经扩展到OCD、电子束和明暗场缺陷检测。公司的膜厚和OCD设备已经完成7nm先进制程交付和验收，2025年先进制程新签订单占半导体板块新签订单的六成以上。上海精测近半年取得6.51亿元前道量测订单，公司半导体在手订单约25.33亿元。
002***在半导体领域主要做干式真空泵，产品已经覆盖刻蚀、薄膜沉积和离子注入等工艺。目前公司的相关产品已经获得多家国内头部芯片制造商认可并进入批量供货，同时进入中微公司、盛美等设备厂商供应链，可以跟随整机设备进入晶圆厂。14nm及以下先进制程产品则仍在海外客户验证阶段。
688***主要做探针卡。2025年公司收入10.12亿元，同比增长57.81%；归母净利润3.95亿元，同比增长69.43%。公司的2D MEMS探针卡已经用于AI算力芯片测试。面向Flash、DRAM和HBM的2.5D MEMS探针卡目前已经有小批量出货，同时仍处在客户验证过程中；110GHz薄膜探针卡则处于送样验证阶段。几个产品的进度不同，不能统一按照已经批量供货计算。
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作者：于晓明 执业证书编号：A0680622030012
AI算力资本开支持续高增，自上而下拉动半导体设备需求
本轮半导体设备行业景气上行的核心驱动力，源自全球AI数据中心大规模扩建带来的算力需求扩容。北美头部云厂商资本开支持续爆发式增长，2024年微软、亚马逊、Alphabet、Meta、甲骨文五家云厂商合计资本开支达2463亿美元，2025年增长至4454亿美元，根据2026年市场指引中值，五家企业合计资本开支将攀升至8125亿美元，同比大幅增长82%。
全球云厂商高强度资本开支，直接拉动AI服务器整机需求放量，服务器数量扩容带动GPU、ASIC、HBM、高端存储芯片等核心算力芯片需求持续攀升。为匹配下游爆发式订单需求，全球晶圆厂持续加码先进制程、存储芯片、先进封装产线扩建，自上而下带动半导体设备订单持续释放，行业需求确定性极强。
晶圆制造属于重设备投入行业，设备投资占产线总投资比例高达70%—80%，同时先进逻辑产线从开工建设到正式投产存在2—3年周期，行业供给具备强刚性。SEMI数据显示，全球300mm晶圆厂设备投资将持续稳步增长，从2025年1127亿美元增至2026年1330亿美元，2029年进一步攀升至1720亿美元，中长期设备需求扩容趋势明确。
国产替代持续深化，多类低国产化率设备实现批量落地
国内半导体设备行业除海外算力扩容带来的增量需求外，自主可控的国产替代逻辑持续兑现。此前多数国产半导体设备仅处于客户送样、测试验证的导入阶段，现阶段技术、性能、稳定性持续突破，多款设备通过客户认证、斩获正式订单，实现规模化批量供货，进入持续稳定采购阶段。
其中此前国产化短板突出的细分领域进展尤为显著，量测检测设备、探针台、探针卡、存储测试设备、真空泵、划片机等长期依赖进口的设备品类，国产厂商突破速度加快，持续抢占海外厂商市场份额，成为国内设备企业核心增量赛道。
不同芯片工艺路径差异化发展，带动设备需求结构性分化
AI算力对半导体设备的拉动，不仅体现在芯片出货数量的增长，更体现在不同工艺芯片迭代带来的结构性设备增量。先进逻辑、DRAM、3D NAND、HBM四类核心芯片制造工艺差异显著，对应的核心设备需求、工艺步骤、技术要求完全不同，推动半导体设备细分赛道全面景气。
先进逻辑芯片以晶体管微缩迭代为核心发展方向，工艺从7nm迭代至5nm、3nm，并持续向2nm进阶，制程精度持续提升，对光刻机加工精度、晶圆量测设备的检测精度、分辨率、稳定性要求持续抬升，高端光刻、量测设备需求持续扩容。
3D NAND存储芯片采用堆叠层数升级的发展路径，通过增加堆叠层数提升存储容量，工艺迭代带来加工步骤大幅增加。层数越高，薄膜沉积、刻蚀工艺的次数、难度同步提升，需要反复沉积多层材料、蚀刻深孔结构。国信证券测算数据显示，128层以上3D NAND单片晶圆刻蚀工序超100次，192层产品薄膜沉积工序可达500—600次。相较于先进逻辑、DRAM芯片，3D NAND产线对刻蚀、薄膜沉积、清洗、CMP设备的需求量、价值量更高，存储产能扩张持续带动四类设备放量。
HBM高带宽内存芯片新增大量特色工艺工序，带来专属设备增量。普通DRAM芯片完成晶圆制造后即可进入封装环节，而HBM需要将多层DRAM芯片堆叠集成，依托TSV工艺制作垂直导通通道，实现芯片间高速数据传输。为保障堆叠精度与良率，晶圆需要从常规775微米厚度减薄至50微米，部分高端产品需减薄至30—35微米。同时为规避多层堆叠后单颗芯片瑕疵导致整体报废的问题，堆叠前需对每一层DRAM芯片完成单独测试。因此HBM扩产除拉动前道刻蚀、薄膜沉积、量测设备需求外，还新增TSV加工、晶圆减薄、探针测试、先进封装、成品测试等专属设备需求，丰富设备行业增量空间。
存储产线持续扩产，存储类设备市场规模稳步扩容
全球存储芯片产能持续扩张，带动配套设备市场规模稳步增长，DRAM、NAND设备赛道景气度持续上行。根据SEMI预测，全球NAND设备市场规模将从2025年140亿美元增长至2026年158亿美元，2027年达到169亿美元；DRAM设备市场体量更大，预计2025年规模225亿美元，2026年增至259亿美元，2027年进一步提升至279亿美元，存储设备赛道持续兑现高增长。
工艺迭代叠加工序增加，量测检测设备成为核心增量赛道
芯片制造工艺难度持续提升、工序不断增加，带动量测检测设备需求大幅增长。晶圆制造并非完工后统一检测，而是在每一道关键工序完成后，实时开展膜厚测量、线宽检测、套刻精度校验、晶圆表面缺陷排查，保障工艺稳定性与产品良率。
3D NAND堆叠层数突破400层、DRAM制程持续微缩、HBM与CoWoS先进封装工艺普及，让芯片制造、封装工序大幅增加，工艺误差管控难度提升，需要检测、量测的点位与场景持续增多，量测检测设备渗透率与采购量持续提升。目前量测检测设备占晶圆前道设备总投资的10%—11%，已成为仅次于光刻、薄膜沉积、刻蚀的第四大核心设备品类。
设备国产化结构性差异显著，短板赛道替代空间广阔
国内半导体设备国产化呈现明显结构性分化，不同赛道替代进度差距较大。量测检测设备是当前国产化短板最突出的领域，2023年海外龙头KLA独占全球55.8%的市场份额，国内厂商整体市占率不足5%，替代空间极为广阔。
前道设备各细分领域进度不一，刻蚀、清洗设备国产化率已突破50%，实现规模化替代；CMP、热处理设备国产化率处于30%—40%区间，替代进程稳步推进；薄膜沉积、离子注入、涂胶显影、量测检测、光刻设备国产化率偏低，其中高端光刻设备国产化率不足1%，是核心卡脖子环节。
后道设备国产化短板同样突出，晶圆减薄、划片、引线键合等设备长期由海外厂商主导，其中晶圆减薄、划片设备国产化率仅10%左右。高端测试设备领域，SoC芯片、数字芯片、存储芯片测试设备市场，长期被Advantest、Teradyne等海外巨头垄断。当前国内设备厂商正集中发力短板赛道，逐步切入高端进口替代领域，未来成长空间充足。
相关公司
联讯仪器原来的优势主要在SiC和高速光通信测试。2025年，公司半导体测试设备收入达到5.57亿元，占总收入46.7%，已经成为第一大业务。公司现在又开始进入DRAM和HBM测试，正在开发KGD分选测试系统。KGD主要是在多层芯片堆叠之前先进行测试，把不合格的芯片筛出去，避免一颗坏芯片影响整颗HBM。
精智达公司半导体业务收入占比已经接近60%，产品覆盖DRAM和HBM的晶圆测试、成品测试、老化测试和探针卡。其中9Gbps高速FT测试机已经量产交付，老化设备在头部存储客户的份额超过50%。
300***最早从膜厚设备进入半导体量测，目前产品已经扩展到OCD、电子束和明暗场缺陷检测。公司的膜厚和OCD设备已经完成7nm先进制程交付和验收，2025年先进制程新签订单占半导体板块新签订单的六成以上。上海精测近半年取得6.51亿元前道量测订单，公司半导体在手订单约25.33亿元。
002***在半导体领域主要做干式真空泵，产品已经覆盖刻蚀、薄膜沉积和离子注入等工艺。目前公司的相关产品已经获得多家国内头部芯片制造商认可并进入批量供货，同时进入中微公司、盛美等设备厂商供应链，可以跟随整机设备进入晶圆厂。14nm及以下先进制程产品则仍在海外客户验证阶段。
688***主要做探针卡。2025年公司收入10.12亿元，同比增长57.81%；归母净利润3.95亿元，同比增长69.43%。公司的2D MEMS探针卡已经用于AI算力芯片测试。面向Flash、DRAM和HBM的2.5D MEMS探针卡目前已经有小批量出货，同时仍处在客户验证过程中；110GHz薄膜探针卡则处于送样验证阶段。几个产品的进度不同，不能统一按照已经批量供货计算。
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作者：于晓明 执业证书编号：A0680622030012
