行业具有较高的技术壁垒、市场壁垒和客户认知壁垒。全球半导体设备市场主要由国外厂商主导，美国、日本、荷兰等企业处于市场垄断地位。2020年全球半导体设备行业头部五家企业有：应用材料（AMAT）、阿斯麦尔（ASML）、泛林半导体（LAM）、东京电子（TEL）和科磊半导体（KLA）

　　2020年全球前五大半导体硅片厂商分 别为日本信越化学、日本盛高（SUMCO）、中国地区的环球晶圆、德国SiltronicAG以及韩国的SKSiltron。其中，日本的信越化学和SUMCO合计份额约市场总量的一半，前五大厂商一共占据全球半导体硅片市场超过85%的份额，虽较2019年市场占比总和有所下降，但头部企业集中度依然较高，行业整体呈现寡头垄断格局。

　　全球光刻机市场主要由荷兰的阿斯麦（ASML）、日本尼康和佳能三家把持，其中ASML更是全球绝对龙头。2020年各公司年报数据统计，ASML、尼康、佳能的光刻机销量分别为258台、33台、122台，占比分别为62%、8%、30%；销售额分别约为780亿元、120亿元、88亿元，销售额占比分别为79%、12%、9%。ASML销售额占比高于销量占比的原因，主要是ASML在高端光刻机领域具有绝对领先优势，尤其在EUV光刻机领域，更是全球独家供应商。

　　全球集成电路制造刻蚀设备市场基本由干法刻蚀设备构成，而干法刻蚀设备市场主要由国际巨头主导。由于刻蚀工艺复杂、技术壁垒高，早期进入市场的国际巨头如泛林半导体、东京电子、应用材料等拥有领先的技术工艺及客户资源，预计短期内较难被其他竞争对手超越。据行行查数据显示，2020年前三大厂商泛林半导体、东京电子及应用材料合计占有全球干法刻蚀设备领域90%的市场份额，市场格局高度集中，寡头垄断现状较难打破。

　　在政策和资金的双轮推动下，国内设备厂商已成功进入大多数集成电路制造设备细分领域，集成电路制造设备国产化潜力巨大。当前刻蚀设备国产化率在20%左右，主要国内厂家有中微公司、北方华创与屹唐半导体等。

　　2020年全球等离子体CVD设备市场空间达47亿美元，远超其他类别的沉积设备。应用材料（AMAT）、泛林半导体（LAM）的此类设备市占率分别为49% 和34% ，设备种类齐全，在薄膜材料和淀积指标上处在领先地位。ALD设备已成为薄膜沉积工艺的主流技术，各大主流设备厂商均有布局。2020年全球ALD设备市场空间近18亿美元，在沉积设备市场的份额达到13% ，仅次于等离子体CVD和PVD。其中荷兰先晶半导体（ASMI）的占比高达到46% ，应用材料（AMAT）、泛林半导体（LAM）等设备巨头也均有一定的竞争力。

　　2020年全球管式CVD设备市场空间约为14亿美元，在各类薄膜设备中占比约为10%，已逐渐被应用更广的等离子体和原子层沉积技术超过。日本半导体设备厂商同业国际电气（KokusaiElectric，已被应用材料收购）和东京电子（TokyoElectron）在全球管式CVD设备市场中分别占据51%和46%的份额成为垄断该细分市场的两家巨头企业。2020年全球非管式LPCVD设备市场空间达10亿美元，其中泛林半导体（LAM）、东京电子（TokyoElectron）和应用材料（AMAT）分别占据40%、36%和19%的市场份额。

　　在全球半导体设备竞争格局市场中，以应用材料（AMAT）、泛林半导体（LAM）等国际半导体巨头形成的垄断格局已经较为明显。2020年全球薄膜沉积设备细分市场中，应用材料（AMAT）在溅射PVD设备成为行业绝对龙头，占据了约86%的市场份额，在等离子体CVD设备生产领域也有近50% 的份额；而在全球电镀ECD设备市场，泛林半导体（LAM）则是一家独大，占据了80%左右的市场份额。

　　中国整个薄膜沉积设备领域98%依赖进口，国产化率仅为2% 左右，未来替代空间巨大。国内厂商中，北方华创和拓荆科技处于行业领先地位，北方华创的CVD、PVD等相关设备已具备28nm工艺水平，14/10/7nm等先进制程正处于研发与验证阶段。拓荆科技CVD和ALD相关设备已广泛应用于国内晶圆厂14nm及以上制程集成电路制造产线nm及以下制程产品验证测试。

　　在全球清洗设备市场，迪恩士（DNS）占据40%以上的市场份额，此外，东京电子（TEL）、泛林半导体（LAM）等也在行业占据了较高的市场份额，市场集中度较高。

　　中国能提供半导体清洗设备的企业较少，主要包括盛美上海、北方华创、芯源微及至纯科技，盛美上海和北方华创是国产清洗设备商的代表，2019年的全球份额分别为3%和1%。2020年盛美上海毛利率为44%，北方华创、芯源微、至纯科技三家公司的平均毛利率为39%。盛美上海作为国内清洗设备龙头，其成本控制在国内竞争环境中具有优势。

　　美国应用材料与日本荏原垄断全球90%以上的半导体CMP设备市场。2020年应用材料公司在全球CMP设备市场占据了约70%的市场份额，CMP设备销售收入11.33亿美元，同比增长18%。日本荏原机械在CMP设备领域全球市占率第二，CMP装置累计出货量2,500台以上。公司2020年精密器械部门中的CMP设备收入约5.14亿美元，同比增长25.8%，占全球CMP市场份额的25%左右。

　　在抛光垫技术领域，陶氏集团具有统治性地位，市场占比达80%。其余市场主要被托马斯科技、卡博特微电子等公司占据。国内企业在抛光垫领域起步较晚，与国际先进水平有较大差距，通常只能生产用于蓝宝石行业的中低端产品。长期以来，全球化学机械抛光液市场被美日企业所垄断，包括美国的卡博特微电子以及日本的日立、富士美等，其中美国卡博特公司是全球抛光液市场的龙头，但其市占率已从2000年的约80%下降至2020年的约33%，这表明全球抛光液市场正朝多元化方向发展。

　　国内CMP设备高端市场，绝大部分仍然依赖进口，在14nm以下最先进制程工艺的大生产线上所应用的CMP设备仅由美国应用材料和日本荏原两家国际巨头提供。应用材料与日本荏原分别已实现5nm制程和部分材质5nm制程的工艺应用；但是在成熟制程领域，以华海清科为代表的国内企业已经打破了国外巨头常年垄断的局面，并且已经在国内CMP市场占据了重要份额。

　　国内芯片生产过程中所用抛光液主要由卡博特、陶氏、富士美、惠盛材料、日立等国外头部企业供应。国产化率不足10%。国内抛光液领域以安集科技为代表的企业打破了国外厂商在抛光液领域的垄断，成功实现了进口替代，占据全球市场约2-5%的份额，使得中国拥有了在抛光液领域的自主供应能力。

　　离子注入在芯片制造前道工艺中是不可或缺的工艺，而低能大束流离子注入机更是半导体制造中最为核心设备之一，其开发难度仅次于光刻机，存在较高的行业竞争壁垒。全球离子注入机市场高度集中。全球能够生产制造离子注入机的厂家较少，主要企业为应用材料（AMAT）、亚舍立（Axcelis）、汉辰科技（AIBT）、日新、Intevac、日本真空技术株式会社、日本住友重机械工业株式会社、凯世通等。应用材料公司和Axcelis公司合计占据全球70%以上的市场，市场集中度高。其余厂商在集成电路领域均有涉足，但市场份额较小。凯世通与中科信是国内仅有的两家掌握集成电路离子注入机核心技术的企业。

　　全球热处理设备市场中，美国应用材料（AMAT）的炉式设备全球领先，日立电气（HITACHI）、东京电子（TEL）紧追在后。国产方面，目前主要的热处理设备以炉管销售为主，北方华创、屹唐半导体等企业已经实现大规模国产化。目前北方华创的炉管设备产品线齐全，已经在国内半导体制造商产线实现大规模量产，在全球也有较强的竞争实力。屹唐半导体通过收购Mattson后具备丰富的快速热处理设备，未来潜力巨大。

　　北方华创与屹唐半导体两家公司的产品互补，并且基本涵盖了主要的热处理设备，使得国产热处理设备具备国际竞争力。北方华创在氧化扩散炉领域具备相当技术实力，是传统技术强项，目前大量供货国内一线晶圆厂。屹唐半导体在快速热处理（RTP）领域具备相当实力，市场份额占据全球第二，公司客户包括台积电、三星、中芯国际、华虹、长江存储等一线厂商。

　　目前全球先进测试设备制造技术基本掌握在美国、日本等厂商手中，得益于长期的技术积累，国外厂商在半导体量测设备领域长期居于垄断地位。2020年全球前道量测设备厂商中，科磊（KLA）排名第一，占比52%；应用材料（AMAT）、日立高新（Hitachi）分列第二、三位，分别占比12%、11%。

　　前道测试设备细分市场又可以分为量测设备、缺陷检测设备、过程控制软件三部分。据SEMI数据显示，2020年量测设备占前道检测设备的34%，缺陷检测设备占55%，过程控制软件占11%。

　　全球封装设备市场格局相对比较集中，ASM太平洋科技有限公司（ASMPacific）、日本新川（Shinkawa）、荷兰Besi、美国Kulicke&Soffa、日本东和（Towa）五家龙头瓜分近80%的市场份额，其中市场份额位列全球前三的企业市占率总和超50%，市场高度集中。在封装设备细分种类中，除热压机、切筋成型设备外，国内企业基本都有布局，在半导体设备国产化浪潮中，封装设备行业的中国企业正迎头追赶，积极参与竞争。

　　据行行查数据显示，2020年全球扇出型晶圆级封装市场中台积电（中国）市场占有率最高，达67%，其次依次为日月光、长电科技、安靠公司（Amkor），市占率分别为20%、5%、3%。2020年全球系统级封装（SIP）市场竞争较为充分，日月光（中国）、长电科技（中国）、台积电（中国）等企业在市场中占据重要一席之地。

　　全球测试设备市场集中度较高，美日企业处于市场垄断地位。美国泰瑞达（Teradyne）、日本爱德万（Advantest）、美国科休（Cohu）和美国科利登（Xcerra）占据了主要市场份额，市占率超80%。

　　中国测试设备市场中本土企业占比低于10%。近年来，包括上海中微半导体、北方微电子、七星电子、华峰测控及长川科技在内的少数专用设备制造商通过多年的研发和积累，已掌握了相关核心技术，拥有自主知识产权，具备较大规模和一定品牌知名度，占据了一定市场份额。其中以华峰测控、长川科技为代表的测试设备优势企业产品已成功进入国内封测龙头企业供应链体系，奠定了一定的市场地位。与国外知名企业相比，国内优势企业对客户需求更为理解，服务方式更为灵活，产品性价比更高，具有一定的本土优势。