我国半导体装备制造业“十五五“规划建议

作者简介，深圳新摩尔商业管理有限公司总经理，大连海洋大学一带一路研究院2021-2024年特聘教授，清华大学总裁班授课产业规划专家，电话：13823509154。

摘要

面对美国、日本的科技封锁，结合国家的战略需求，我国半导体装备制造业需要加大投入，未来十年估计需要投入1万亿元，力争在“十五五“期间实现80%国产替代，”十六五“期间实现我国集成电路行业的科技自立自强。

争取国家半导体大基金支持亿元以上，省市投入亿元产业基金，加速沈阳半导体装备制造业发展，力争十五五期间沈阳成为我国北方半导体装备制造基地。

 

一、半导体装备制造业进口数据分析

 

     半导体装备制造业是典型的资本密集型、技术密集型产业,而且是多学科、多种工艺集成的具体表现,是一项集半导体材料学、流体力学、化学、精密光学、精密机械学、真空、电子电路、自动化控制和计算机等多学科于一体的大系统工程,需要多学科人员的协同攻关【参考文献1】。2018年开始,以美国为首的发达国家对中国全面封锁半导体高端技术，尤其是对极紫外光刻机等尖端设备的禁运，无疑是悬在中国半导体头顶的达摩克利斯之剑。美国等国家企图阻止中国公司获得新的高品能芯片和技术,甚至要阻止中国自己制造可比技术的能力,导致芯片“卡脖子”问题,严重影响了中国消费电子产品的生产和销售【参考文献2】。

     美国对14纳米艺术芯片技术装备实行严密的封锁，我国能够进口的主要是技术相对落后的装备。日本在半导体产业链上游的统治力，是其技术实力的真正体现。全球超过一半的光刻胶市场被日本企业占据，在诸多关键的半导体制造材料和特种化学品领域，日本企业也处于近乎垄断的地位。此外，东京电子、斯科半导体、尼康精机等日本公司在涂布显影设备、清洗设备等半导体前道设备市场中扮演着决定性角色，2024年对华出口占比为40%。2026年高市早苗再度当选日本政府首相后，她将限制半导体先进装备和技术向中国出口。

      关于2025年我国进口半导体设备（“制造半导体器件或集成电路用的机器及装置”）的数据，目前官方未发布全年汇总，但已有多个月度的详细数据。这些数据显示进口额仍处高位，但数量和金额的月度波动很大。

下面是已公布的部分月度数据，能帮你了解整体趋势：

月份	进口数量（万台）	同比变化	进口金额（亿美元）	同比变化
年1月		下降		增长
年3月		下降		下降
年5月		下降		下降
年6月		下降		增长
年7月		增长		增长
年8月		增长		增长

2025年上半年（1-6月），中国从日本进口的半导体设备金额为‌63.99亿美元‌，约合人民币458亿元（按1美元≈7.16人民币估算）‌。
 

• 主要特征与行业背景

根据现有数据分析，年中国半导体设备进口呈现几个明显特征：

• 金额与数量趋势分化：多数月份进口数量同比下降，但进口金额却同比增长。这通常表明进口设备的单价（或技术水平）在提升，比如企业可能在采购更先进或更昂贵的设备。
• 月度波动剧烈：数据起伏很大，例如7月进口额33.59亿美元，8月就降至26.24亿美元。这种波动可能与企业的具体采购周期、供应链节奏有关。
• 据中国海关的贸易商品分类，2024年全年 “制造半导体器件或集成电路用的机器及装置” 的335.1亿美元进口总额，是一个高度聚合的统计类别。它主要涵盖了半导体制造前道核心工艺环节所需的关键设备。更具体地，可以依据其在芯片工厂（Fab）中的核心用途，划分为以下几个主要大类：

设备大类	主要功能与用途	在进口额中的典型占比/重要性
薄膜沉积设备	在硅片上生长或沉积各种材质的功能薄膜，是构建芯片结构的基础。	极高，是价值量最高的设备类别之一。
光刻设备	通过曝光将电路图形转移到硅片上，是决定芯片制程精度最核心的设备。	极高，尤其是极紫外（EUV） 和深紫外（DUV） 光刻机，单价极高。
刻蚀设备	按照光刻后的图形，对硅片进行选择性去除，形成三维结构。	极高，随着芯片结构复杂化，其重要性持续提升。
过程控制与检测设备	在生产过程中对芯片的尺寸、缺陷、膜厚等进行量测与检查，确保良率。	高，种类繁多，是先进制程不可或缺的环节。
清洗设备	在各个工艺步骤前后去除硅片表面的污染物，对良率影响巨大。	中高，在制程步骤增多时需求显著。
离子注入设备	将特定杂质离子注入硅片，以改变其电学性能。	中，是重要的掺杂工艺设备。
化学机械抛光设备	对硅片表面进行全局平坦化，为后续多层光刻创造平坦基底。	中，在逻辑芯片制造中尤为重要。
其他前端及封装设备	包括扩散、氧化炉管、以及部分先进封装所需的键合、贴片等设备。	构成总额的其余部分。

根据年中国从日本进口的主要货物数据，机械电子类产品进口额为亿元人民币，占进口总额的。其中，半导体制造设备进口额为亿元人民币，占比，进口数量为万台。

二、荷兰和中国光刻机的研发历史

 

• 2.1 荷兰ASML光刻机的研发历史

1988年里程碑：对外出售首台商业化光刻机。ASML从荷兰飞利浦总部独立出来，开始作为一家真正的设备公司运营，并向市场（首先是欧洲的芯片制造商）销售其PAS 2500系列光刻机。这标志着ASML正式进入全球半导体设备市场。

1995年推出双工作台光刻机，生产效率大幅提升，是其技术赶超的关键产品之一。正确的技术选择： 在20世纪90年代末，行业为下一代光刻技术路线（157nm、电子束等）争执不休时，ASML果断押注并全力投入与台积电林本坚博士合作的 “浸没式光刻” 技术。这一革命性的技术选择最终帮助ASML在2004年左右成功推出第一台浸没式光刻机，并自此反超所有竞争对手，成为行业的绝对领导者。

荷兰代尔夫特理工大学、埃因霍温理工大学等顶尖高校与ASML有深度合作，进行物理、材料、计量学等基础研究，这部分投入难以量化但至关重要。荷兰光刻机的科技研发投资是一个以ASML每年近40亿欧元为核心，政府、欧盟基金和学术研究为重要补充的庞大体系。估算ASML的光刻机相关科研投资超过1000亿美元。

2025年ASML光刻机全年净销售额为‌327亿欧元‌，同比增长16%，其中‌EUV光刻机销售额占比近50%‌。根据2025年ASML全年财报数据，中国市场（中国大陆）的净系统销售额为‌80.1亿欧元‌。按2025年平均汇率（1欧元 ≈ 8.3人民币）折算，约合‌665亿元人民币‌。这一数据占ASML全年光刻机销售额（245亿欧元）的33%，是ASML全球最大的单一市场。‌

根据2025年的公开信息，ASML在2025年向中国客户交付的光刻机主要为‌深紫外光刻机（DUV）‌，具体型号包括用于芯片制造前道工艺的‌浸没式DUV光刻机‌和用于先进封装的‌封装光刻机‌。具体类型和型号如下：

TWINSCAN NXT:1980Di‌：这是ASML的主流浸没式DUV光刻机，用于制造14纳米及以上制程的芯片。2025年上半年，中芯国际等企业陆续收到了该型号设备，用于其无锡和北京工厂的扩产项目。

TWINSCAN XT:260‌：这是ASML在2025年第三季度首次交付的、全球首款专为先进封装应用设计的光刻机。它采用i-line光刻技术（波长365纳米），具备大视场曝光和高吞吐量（最高达每小时270片晶圆）的特点，主要用于制造中介层（Interposer）等先进封装核心组件。该设备已在2025年10月的进博会上被正式展示。‌

‌TWINSCAN NXT:870B‌：这款光刻机在2025年也向中国客户交付，它搭载了升级的光学器件和磁悬浮平台，可实现每小时400片以上的晶圆产量，并能为键合后的晶圆提供高精度的套刻校正能力（精度达2.5nm）。
2.2、我国光科机重大科技专项的进展

 

我国围绕光刻机的重大科技专项投入，是国家在半导体领域攻克“卡脖子”难题的核心体现。其特点是以国家重大专项（如02专项）为顶层牵引，集中资金与科研力量进行长期攻关，旨在从原理上打通技术链条，并推动成果向产业化转化。

（一）、 投入机制与战略布局

 

投入主要通过 “国家科技重大专项” 这一核心渠道系统部署。其中，与光刻机直接相关的任务被整合在 “极大规模集成电路制造技术及成套工艺”专项（即专项） 中。该专项自年启动，采取了 “产学研用”一体化协同模式：由国家级科研单位（如中国科学院长春光机所）负责最前沿的原理研究和技术攻关；由国有企业（如上海微电子装备）担任整机集成与产业化主体；同时，牵引一批顶尖高校和零部件供应商共同参与。这种模式将国家战略意志、科研实力和产业需求紧密结合，形成了持续十余年的高强度、体系化投入。

（ 二）、 主要成果与进展分析

 

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1. 整机突破：上海微电子成功研制并交付了 90纳米、28纳米步进扫描投影光刻机。其中，28纳米沉浸式光刻机（SSA/800-10W） 的研制成功是里程碑事件，标志着我国在前道光刻机领域掌握了从设计到集成的全套复杂技术，实现了从“无”到“有”的跨越。
2. 核心子系统攻关：在关键子系统上取得了实质性进展。例如，双工作台技术已实现突破并应用于国产机型；浸没系统完成研发验证；光源系统方面，可用于ArF（193纳米）浸没式光刻的国产光源已取得进展。这些成果为整机性能提升和下一代技术研发奠定了基础。
3. 技术体系与人才储备：专项的实施，在计算光刻、超精密光学、微纳控制等基础领域培养了一支顶尖的研发与工程化队伍，构建了完整的技术资料库和专利体系。这为未来迭代升级和攻克更尖端技术（如EUV）积累了不可替代的核心资产。

（三）、 现状与未来挑战

3246. 光刻机是人类工业皇冠上的明珠，集成了超过10万个精密零件，涉及光学、材料、控制、真空、软件等数十个顶尖学科领域。其三大核心技术壁垒是：

• 极紫外光源系统： 功率需达到250瓦以上且高度稳定的等离子体光源。这是中国科研机构（如中科院）正在攻关的重点，已取得初步进展（如样机），但距离量产要求尚有差距。
• 精密光学系统： 由德国蔡司垄断的、表面粗糙度以皮米计的超高精度反射镜和复杂物镜系统。中国在极紫外光学加工、多层膜镀制方面有研究，但量产顶级镜头的工艺和检测能力仍是巨大挑战。
• 超高精度双工件台： 移动定位精度需达到纳米级。中国的华卓精科等公司在工件台技术上有突破，是全球第二家掌握相关技术的公司，但其性能与ASML使用的顶级产品相比仍需验证和提升。

系统集成与控制：将数十万个部件集成并协同工作，达到纳米级的控制精度和极高的稳定性，需要深厚的工程经验和工艺“诀窍”。

 

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• 中期（5-10年）： 完成国产EUV光刻机原型机的研发与展示，并进行实验室和初步产线测试。但这台原型机的性能、稳定性和产率可能还无法与国际最先进水平竞争。
• 长期（10年以上）： 逐步迭代优化，最终制造出可用于商业化量产先进芯片的国产EUV光刻机。
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• 十四五期间我国半导体装备的投入和进展

 

“十四五”（2021-2025年）期间，中国在半导体装备领域进行了前所未有的战略性投入，在自主化方面取得了从“点”到“线”的关键进展。国家通过“大基金”二期、税收优惠及地方配套资金，为装备研发、验证与采购提供了巨额资金支持，推动产业生态快速成型。

政府补贴对我国半导体企业发展前期帮助较大，上升期帮助企业提升了盈利【参考文献2】。

若以“十四五”期间国内半导体设备市场总规模约5000-6000亿元估算（含进口），按10%-15%的研发投入比例，装备研发投入可能在1000亿元以上（注：此为行业推测，非官方统计）。作为对比，国内已上市的半导体设备龙头公司，如中微公司或北方华创，其2023年单年研发投入均已超过10亿元人民币，且持续增长。

􀥺图1 半导体制造相关装备类别（参考文献3）

半导体装备主要供应商

 

制造环节	主要设备类型	国际主流供应商	国内代表企业	本土供应能力
光刻	I线光刻机	ASML / 尼康 / 佳能	上海微电子（SMEE）	量产
	KrF光刻机			量产
	ArF干式光刻机	ASML / 尼康		验证
	ArF浸没式光刻机		n/a	暂无
	EUV光刻机	ASML	n/a	暂无
	匀胶显影	东电 / SEMES / Screen	芯源微	验证
刻     刻蚀	电容耦合等离子（CCP）刻蚀	泛林 / 应材 / 东电	中微	量产
	电感耦合等离子（ICP）刻蚀	泛林 / 东电	中微 / 华创 / 屹唐	量产
	原则层	泛林 / 东电	北方华创	验证

 

在具体进展上，国产装备实现了重要突破。在成熟制程（如28纳米及以上）领域，国产装备已形成批量销售能力。刻蚀设备、薄膜沉积（PVD/CVD）和清洗设备等大类中，多家领军企业的产品已在国内主流芯片生产线上实现大规模应用，部分产品的市占率显著提升。在更前沿的先进制程研发中，干法刻蚀、去胶等设备已进入客户验证或小批量应用阶段，并开始向光刻、量测等更高难度领域攻坚。

然而，挑战依然严峻。最核心的极紫外光刻机等尖端装备仍需长期攻关，深圳新凯来公司在深圳市政府的大力支持下，重点研发极紫外光刻机等半导体装备。

新凯来成立于2022年6月，其母公司深圳市新凯来技术有限公司成立于2021年8月，由余海担任法定代表人。该公司得到了深圳市产业投资平台的支持。‌

2025年重大突破‌：在2025年上海国际半导体展上，新凯来高调发布了覆盖半导体制造全流程的31款设备，并以“名山系列”命名，引发行业关注。其子公司万里眼发布的90GHz超高速实时示波器，性能提升500%，达到全球第二水平。‌

部分核心零部件、材料与软件仍依赖进口，产业整体的技术积累、可靠性与生态协同与国际顶尖水平存在代差。未来，产业需在持续高强度研发投入的同时，着力提升装备的稳定性与量产能力，并通过与芯片制造商的紧密“产线协同”，在实战中迭代升级，方能在“十五五”期间向全球产业第一梯队发起更有力的冲击。

四、我国“十五五”半导体装备规划建议

 

由于尖端半导体装备的复杂性，建议做好十年规划。“十五五”时期（年）是中国半导体产业攻克“卡脖子”难题、实现战略性崛起的决定性阶段。假设年之前获得万亿元人民币规模的定向科技研发投入，这将构成人类工业史上最大规模的单一产业科技攻坚计划。此规划的核心，是从“点状突破”转向“系统自主”，旨在用五年时间，在半导体装备领域构建一个技术自主、供应链安全、商业可持续的完整产业体系。

 （一）、 核心战略目标：构建自主可控的装备技术体系

 

规划的终极目标，是在年前后，建成不依赖外部最尖端技术许可、能够支撑国内半导体产业持续发展的装备能力。具体体现在：

1. 在成熟制程（28nm及以上）实现装备的全面自主化与市场主导，国产化率提升至70%以上，装备性能与可靠性全面对标国际一流。
2. 在先进制程（14nm及以下）实现从“可用”到“好用”的关键跨越，在刻蚀、薄膜、清洗、掺杂等关键环节形成具有国际竞争力的主力机型。
3. 在尖端领域（如EUV光刻）完成核心原理验证与工程样机集成，打通所有子系统和材料技术链，为下一个五年实现产业化奠定不可逆转的技术基础。

 

 （二）、 投入分配与攻关路径

 

1. 万亿元资金将遵循“基础先行、重点突破、生态协同”的原则进行分配：

- 40% （约4000亿元）用于尖端技术与核心装备攻坚战。这是投入的重心，其中超过2000亿元应专项用于EUV光源、超高精度光学系统、双工作台等光刻机核心系统的研发与集成。其余用于原子级刻蚀、高选择性薄膜沉积、高灵敏度量测等先进工艺装备的迭代。

- 30% （约3000亿元）用于供应链与基础能力筑牢工程。重点攻克高端光学元件、精密机械部件、特种陶瓷材料、先进控制软件等“看不见的”短板。资助必须是长期、稳定的，确保供应链企业能存活并实现技术跨越。

- 20% （约2000亿元）用于产线验证与生态建设。设立“国产装备首台套应用风险补偿基金”，强力补贴芯片制造企业使用国产装备进行试产和量产，形成“研发-验证-反馈-迭代”的闭环。

- 10% （约1000亿元）用于前沿基础研究与人才储备。长期支持计算光刻、新型封装、量子器件等变革性技术的早期研究，并建立跨学科的超大规模人才培养体系。

（ 三）、 实施路径与风险管控

 

此规划的成功，不仅依赖于资金，更取决于前所未有的组织方式：

1. 成立国家级“半导体装备攻坚联合体”： 借鉴“两弹一星”工程经验，由国家级机构进行总协调，将顶尖研究机构、头部装备企业、核心芯片制造商的力量进行“物理整合”，而非“化学联合”，集中力量办大事。
2. 实施“里程碑-赛马”并行的管理模式： 对明确的技术路径（如某型刻蚀机）设定刚性里程碑；对探索性路径（如下一代光刻技术）允许多团队赛马，保持技术多样性。
3. 构建市场化驱动的长效机制： 推动装备企业与芯片制造商成立合资公司，利益深度绑定。通过科创板等资本市场，让攻坚成果接受市场检验并实现价值。

 

结论：一场必须打赢的“科技淮海战役”

 

这笔万亿投入，本质上是为中国半导体产业购买通往未来的“门票”。其成功实施，将意味着中国不仅在半导体装备上摆脱了受制于人的局面，更将催生出一个领先世界的超精密制造工业体系，其技术外溢效应将深远影响航空航天、生物医药等所有高端制造业。这是一场投入巨大、风险极高但回报无可估量的战略决战，需要国家意志、市场力量与科技匠心的完美结合。

五、沈阳市“十五五”半导体装备制造业规划建议

沈阳半导体装备制造业拥有良好的产业基础，从化学气相沉积（CVD）设备、干式真空泵等，“十五五”期间，沈阳要抓住国产替代机会，积极争取国家产业基金：借力基金东风，迈向北方半导体装备产业高地。

（一）、沈阳市半导体装备产业基础分析

沈阳是我国重要的半导体装备制造基地之一，拥有扎实的产业基础和研发实力。其优势主要依托中科院沈阳科学仪器研制中心等科研机构的长期技术积累，以及在真空技术、薄膜沉积、等离子体应用等领域的传统优势。

​1、拓荆科技：主要生产化学气相沉积（CVD）设备，是国内该领域的龙头企业，产品广泛应用于集成电路制造。

2、富创精密：专注于半导体设备精密零部件的制造，为国内外主流设备商提供核心结构件、模组和气体管路系统。

3、中科仪：其产品包括干式真空泵等半导体设备关键子系统，是产业链中的重要供应商。

4、芯源微：虽总部在沈阳，其涂胶显影设备在国内处于领先地位，是前道晶圆加工的关键设备之一

（二）、沈阳市“十五五”半导体装备制造业规划建议

 

在半导体产业竞争日益激烈的当下，沈阳正积极谋划，以强大的资金支持为引擎，加速半导体装备制造业的发展，力争在“十五五”期间成为我国北方半导体装备制造基地。

国家半导体大基金的强力注入是关键一步。争取获得100亿元以上的国家大基金支持，将为沈阳半导体装备制造业带来充沛的资金“活水”。这笔资金可重点投向关键技术研发领域，助力企业突破技术瓶颈，提升自主创新能力，掌握核心技术话语权。同时，能用于引进高端人才，打造一支具有国际视野和创新能力的科研团队，为产业发展提供智力支撑。

省市投入200亿元产业基金同样不可或缺。省市基金可聚焦产业生态构建，加大对半导体装备制造上下游企业的扶持力度，完善产业链条，形成产业集群效应。通过建设公共服务平台，为企业提供技术咨询、检测认证等一站式服务，降低企业运营成本，提高产业整体竞争力。

在资金的有力保障下，沈阳应充分发挥自身优势，整合各方资源。加强与高校、科研机构的合作，建立产学研用协同创新机制，加速科研成果转化。积极营造良好的营商环境，吸引国内外优质企业落户沈阳，提升产业集聚度和影响力。

“十五五”期间，沈阳有决心、有信心凭借强大的资金支持和科学的战略规划，在半导体装备制造业领域实现跨越式发展，成为我国北方半导体装备制造的重要基地，为我国半导体产业的崛起贡献沈阳力量。

参考文献

1、谢海忠，基于经济周期的中国半导体装备制造业竞争力研究，北京交通大学硕士论文，2010年

2、王萍 ，政府补助对半导体设备企业激励效果研究 ——以北方华创为例，海南大学硕士论文，2025年6月16日

3、郝一阳，半导体装备制造与材料行业标的选择与价值研究，北京大学硕士论文，2022年5月