【编者按】本文作者韦豪创芯 鲍妍、张迪，集微网经授权转发。
今年 SEMICON 比去年更为火热。北方华创进行了重磅收购，新凯来横空出世。这给中国半导体前道设备市场带来了很大的撼动。在算力大模型驱动算力需求呈指数级增长（预计 2025 年全球算力芯片市场规模将突破 2000 亿美元）的背景下，半导体前道设备成为了重构全球产业链的核心变量。碳化硅材料制备方面，先进封装技术方面，国产替代深化方面，全球化竞争方面，前道设备端的创新正通过“一代技术、一代工艺、一代设备”的范式来重塑产业格局。本报告作为韦豪创芯本期月度思考的破题之作，力图结合产业链调研与市场分析，对当下中国半导体前道设备领域的投资机会进行梳理。
一、投资视角：国产替代与技术升级双轮驱动
1. 国产替代进程加速
政策推动与技术突破相结合：由于受到海外技术封锁以及出口管制的影响，中国半导体前道设备的国产化率有了显著的提升。在刻蚀机、薄膜沉积、清洗机等领域，已经能够实现成熟制程的自主可控。然而，在高端光刻机以及量检测设备方面，仍然存在较大的替代空间。
国产设备的替代路径在不断深化：从外围的辅助设备（这类设备对工艺窗口的容忍度较高）开始，逐渐向核心设备（具备超高精度且适用于先进制程）进行渗透。头部厂商由于国产替代的深化而受益，其市场份额和盈利能力持续得到提升。
2. 技术升级驱动需求扩张
新兴需求出现爆发态势：算力方面、物联网方面以及智能汽车方面等，推动了高性能芯片的需求急速增长，从而迫使半导体工艺朝着更小的制程（如 FinFET、GAA 等）以及更高的性能进行迭代更新。
国内 FAB 厂的设备升级需求较为明确，他们对先进设备有着迫切的需求，比如高精度光刻机以及纳米级检测设备等。同时，设备厂商也需要同步提升自身的技术能力，以便能够与工艺的演进相匹配。
二、细分赛道机遇分析
1. 碳化硅材料：阶段性过剩与长期潜力并存
2024 年国内碳化硅衬底产能达到 348 万片（等效 6 英寸），这个产能远远超过了下游需求（150 万片）。主要原因是新能源汽车市场内卷，像比亚迪单台车的利润仅为 5000 元，这抑制了碳化硅的渗透率，导致碳化硅的下游应用市场尚未打开。未来，随着汽车市场内卷后形成有序市场，碳化硅市场也会随之改变，其产量也会增长。碳化硅产业正处于整合期。今年的碳化硅资本市场较为冷峻。然而，未来仍有较大的增量空间。
碳化硅领域存在投资机会和价值，不过在整合期甄别难度较大。从短期复购方面来讲，没有任何一家临时采用减薄方式使用的键合设备有相同型号的复购情况，主要是因为客户自身的工艺经验还没有在设备上得到验证和贯通。产业链存在割裂现象，具体表现为设计、应用和模块环节相互脱节，这使得产能利用率出现了分化。因此，需要关注那些具备技术降本能力的企业，例如芯联，它能够结合客户的需求，通过简化工艺来实现成本优势。从长期来看，随着新能源汽车市场的出清以及产业链的整合，碳化硅在高压、高频场景中的应用潜力将会逐步释放出来。
2. 先进封装：CoWoS与FOPLP技术并行突破
技术演进趋势方面，台积电的 CoWoS 封装技术在算力竞赛中占据主导地位，国内厂商正加快对面板级封装（FOPLP）的布局。对 AMD 的算力 MAX395 进行拆解后可以发现：其一，在大小核的边上有许多存储，采用的是 TSV 技术，但这些存储尚未堆叠起来；这表明存在产能不足或工艺尚未成熟的情况。CPU 的面积比较大。如果采用 12 寸的封装拼起来，会浪费较多的面积，导致效率低下。因此认为，CoWoS 很受欢迎，同时认为 FOPLP 和 CoWoS 并不冲突，它们适用于大核、超大核的芯片。
竞争格局方面：面板厂商的优势在于 FOPLP 工艺依赖大板制造经验，国内的面板厂商，像京东方、TCL 华星等，有可能率先突破。在技术瓶颈方面，TSV 堆叠工艺的成熟度还不够，需要提升封装效率，例如优化 12 寸晶圆的利用率。
三、国产化率与设备采购趋势
1. 国产设备采购优先级提升
1）核心环节突破：
订单增长的动能方面：预计 2024 年设备采购支出会同比增长。主要原因是成熟制程的扩产（像晶合集成、燕东微等）以及国产替代政策的驱动。从短期的订单情况来看，先进制程在不断扩张；在存储方面，长鑫的订单略有下降，但下降幅度不大，长存的订单基本保持持平；而成熟制程则在稳步增加投资，去年主要是华虹的订单较多，今年则是晶合集成、燕东微等公司的订单较多。从上市公司设备厂今年新签订单的增速方面来看，华创的增速最低，约为 25%，而其他企业的增速可能比华创更高。综合这些情况可以认为，到 25 年时，同比的设备采购支出仍会有提升。
2. 海外断供倒逼国产供应链培育
设备采购周期方面：2025 年之后新增订单可能会承压（因为洁净间容量有限），不过存量设备的升级需求能够支撑行业收入。由于存量的洁净间有限，所以 25 年之后的设备采购支出和新增订单会略有下降。从另一个角度来看，到目前为止，阿斯麦已经完全停止向中国供应 2000I 和 2050I。据了解，全中国大陆现存的 2000I 与 2025I 加起来不超过 50 台。从这 50 台机器中进行调出，其工作量已经确定。因此，中国的 DUV 何时能够问世至关重要。从需求端来分析，设备采购一方面源于新建工厂的需求，比如在 23 年到 24 年期间，碳化硅带动了一波设备采购。在 24 年到 26 年期间，特朗普上台之后，国产化的需求会多一些。现在，国内 FAB 厂已经在使用国际大厂的设备。后续，这些设备零部件的更换以及维修升级会越来越困难。这会推动国内 FAB 厂对国产化设备进行评估和采购。未来，如果国内 FAB 厂想要大批量生产 7nm、14nm 芯片，那么还是要依赖国产设备的。
零部件存在痛点：国产零部件在品控以及长期稳定性方面有所不足，像会出现参数漂移的情况。需要通过联合算法补偿以及工艺优化来提升其可靠性。国产零部件商一般缺乏相关经验，并且品控意识相对较为淡薄，难以应对因长期使用而导致的参数漂移等状况。普遍的现象是，零部件在机器上运行一年后，可能会产生较大的参数漂移。在这种情况下，零部件并非不能使用，只是需要进行重新校正。零部件厂商也是这样，在制造零部件时，其很多设备从理论上来说是需要重新校正的，然而它却不知道该如何进行校正。而进口供应商对这种设备比较了解，比如泛林的电镀设备，能够做到装机 5 年甚至更久的时间都无需做大的参数调整和漂移。一方面或许是零部件质量足够优良，另一方面则有一定的算法来进行补偿。设备中存在许多零部件无法进行替换，然而算法体系能够对这些变化进行补偿，从而对冲其带来的影响。国产的众多零部件供应商以及设备整机，在预估和应对未来五年的参数漂移方面存在困难，难以有效地进行应对。
四、初创企业生存法则
1. 差异化竞争策略
技术迭代能力方面，要避免仅仅进行单一的国产替代，需提前对下一代技术路线进行规划，例如开展碳化硅键合工艺的创新。
客户绑定深度方面：迭代既考验创始人和团队的技术，又非常需要与客户进行及时沟通。要与标杆客户紧密合作，迅速响应他们的需求并对产品进行优化，从而能够跟上市场的步伐。
2. 资本化路径规划
终局思维：在资本化路径方面，公司需要明确自己想要实现的目标。一是明确 IPO，即要考虑市场体量是否能够承载公司上市；二是明确被并购目标，要清楚公司的差异化价值体现在何处。很多创业公司，虽然表面上有稳定的收入增长和未来预期，然而其资本化路径并不清晰，并且在数轮融资后背负着较大的回购压力。当利润无法覆盖回购时，一旦触发相关情况，公司就会立刻面临破产危机。
3. 同时，一定要重点拓展标杆性大客户，不能过度被小订单占据精力。
3、正确看待市场
设备存在周期，其波动比下游更为明显，因为市场容量小，且所售设备是以台数来计算的。要依据正确的认知，准确踩在投资的合适节点上。初创公司能够从国内的市场、设备销售（依据订单数据、国产替代增量等）、信用资产这三大增量着手，综合考虑结构性问题并对公司的经营情况进行判断，以此帮助投资人设定预期、掌控增资进度。
五、未来展望
算力时代的设备革命不再局限于单一技术维度，而是演变成了材料、工艺和算法的生态级融合。随着前道设备逐渐实现智能化（通过数字孪生连接）并且产业链整合的步伐加快，那些具备技术迭代能力、与客户协同的深度以及有清晰资本化路径的企业，将会主导下一轮的产业升级。
