半导体设备是芯片制造的核心。半导体行业是国家产业政策鼓励和重点支持及发展的行业，产品主要包括集成电路、光电器件、分立器件及传感器等，近年来全球半导体市场规模稳定增加，产业经历了从美国到日本、日本到韩国及中国台湾的两次转移，正经历向中国大陆的第三次转移。芯片需求与日俱增，晶圆厂加速扩产，有力拉动对半导体设备的需求迅速提升，并且伴随着对国产设备供应比例提升的需求。从半导体设备的供需来看，中国大陆已经成为主要的需求地区，但供给角度来看，仍以国外厂商主导，行业集中度较高。对国内半导体设备企业的发展提出新的挑战。
前道工艺技术难度高，相对复杂，设备需求大，占集成电路产线投资约80%，当制程到16/14nm时，设备投资占比达85%，7nm及以下占比将更高。前道工艺主要包括氧化扩散、光刻、刻蚀、薄膜沉积、离子注入、机械抛光、清洗等复杂工艺；后道封装测试工艺主要包括封装工艺和检测工艺。在摩尔定律推动下，元器件集成度大幅提升，集成电路制造工艺更为复杂。根据SEMI统计，28纳米工艺所需工序约为650道，14纳米工艺所需工序约为1000道，而7纳米工艺所需工序已达到1500道，相应前道设备的投资占比也在提升。
2020年全球半导体设备销售额约712亿美元，其中前道设备占比约87%。光刻、薄膜沉积及刻蚀设备是最为核心的三大主要设备，合计占设备销售额约62%，其他相关的设备主要包括清洗、量测、CMP、涂胶显影、离子注入、去胶、热处理、封装、测试等。半导体设备行业呈现高度集中格局，主要制造商集中在美国、日本及荷兰，不同环节的格局略有差异，但基本以海外供应商为主。其中美国应用材料2020年销售额达163.65亿美元，是全球目前销售规模最大的设备制造商，其产品涵盖刻蚀、薄膜沉积、CMP、离子注入、热处理等各环节；荷兰ASML作为光刻机领域的绝对龙头，2020年设备销售额达154亿美元，仅次于应用材料；日本主要设备供应商为东京电子，产品涉及涂胶显影、薄膜沉积、刻蚀及清洗领域。
国内企业已逐步进入到大部分半导体制造细分领域，但整体国产化率仍处于较低水平。根据中国电子专用设备工业协会数据，2018年国产半导体设备自给率约13%，其中集成电路前道设备领域自给率更低。我国对半导体器件的需求持续旺盛，市场需求带动全球产能中心逐步向中国大陆转移，并且随着中国大陆持续新建和扩产晶圆厂，对设备国产化需求日益迫切，市场份额提升将成为未来国内设备企业的主要发展方向。目前在部分环节，已经逐渐成长出一些优秀的国内设备供应企业，整体水平达到28nm制程，并在14nm和7nm制程实现了部分设备的突破。
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