晶圆扩产带动半导体设备非金属零部件需求放量 硅、石英、陶瓷主导我国采购结构

一、半导体设备非金属零部件是半导体设备零部件重要组成部分，包括非消耗型和消耗型零部件两大类

半导体设备非金属零部件是半导体设备零部件重要组成部分。半导体设备零部件是指在材料、结构、工艺、品质、精度、可靠性及稳定性等性能方面达到半导体设备及技术要求的零部件，是半导体设备的重要组成部分。按照应用领域划分，半导体设备零部件主要包含机械类、气体/液体/真空系统类、电气类、机电一体类、仪器仪表类及光学类零部件等。其中，半导体设备机械类零部件又分为金属工艺件 、金属结构件及非金属零部件等。

半导体设备零部件分类

资料来源：重庆臻宝科技股份有限公司招股说明书，观研天下整理

根据观研报告网发布的《中国半导体设备非金属零部件行业现状深度分析与发展前景预测报告（2026-2033年）》显示，半导体设备非金属零部件是指在半导体制造设备中，采用非金属材料制成的、满足高精度、高洁净度、耐腐蚀、耐高温等严苛技术要求的功能性部件。它们不以金属为主要构成，而是依托陶瓷、石英、硅、碳化硅、高分子材料等非金属材质，广泛应用于光刻、刻蚀、薄膜沉积、离子注入、化学机械抛光（CMP）等关键工艺环节，是保障半导体设备性能与晶圆良率的核心组成部分。

根据使用周期和更换频率，半导体设备非金属零部件可分为消耗型零部件（Consumable）与非消耗型零部件（Non-Consumable）。消耗型零部件直接参与工艺反应，需定期更换，如硅零部件、陶瓷类零部件、石英类零部件等；非消耗型零部件主要起结构支撑作用，寿命较长。

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当前，全球AI浪潮推动算力芯片紧缺，晶圆厂先进制程产能加速扩产，叠加半导体设备在先进制程中运行强度提升，非金属零部件损耗速率显著加快，因此半导体设备的非金属零部件采购以消耗型零部件为主，且需求持续攀升。

以刻蚀设备为例，刻蚀设备作为半导体制造中实现晶圆材料精密去除的关键设备，是晶圆制造中步骤最多、技术难度最高的设备之一，其投资占晶圆厂设备总投资的22%左右，且随着芯片制程升级持续提升。当前芯片线宽不断缩小，推动晶圆制造工序道数大幅增加，其中刻蚀步骤的增幅最为显著——据行业数据显示，制造7nm芯片所需的刻蚀步骤达140道，较14nm芯片提升115%。同时，先进制程对刻蚀设备的均匀性、高选择比、效率等各维度提出了更为严苛的要求，带动刻蚀设备在先进半导体产线中的投资占比持续攀升，进而大幅拉动刻蚀设备配套消耗型非金属零部件的市场需求。

二、晶圆厂扩产潮持续升温，驱动我国半导体设备非金属零部件需求放量

半导体设备非金属零部件的需求主要受晶圆厂建设与扩产影响。每一座新建或扩建的晶圆厂都需要配置完整的半导体制造设备，如刻蚀机、薄膜沉积设备、光刻机等。这些设备内部集成了大量非金属零部件，例如陶瓷静电卡盘（ESC）、石英匀气盘、硅/碳化硅部件等。‌

当前，我国内地晶圆厂建设与扩产势头持续强劲，为非金属零部件需求提供了坚实支撑。截止2025年末，中国内地在建、投产硅晶圆制造线共 209 条。其中已建成12英寸晶圆厂58座，规划产能290万片，实际开出产能约在210-220万片之间；在建19座，规划产能105万片；规划兴建或改造22座，规划产能88万片；全部建成后产能合计480 万片。

已建成8英寸晶圆厂36座，规划产能188万片，已装机产能162万片，实际开出产量约140万片；在建4座，规划产能 13 万片；规划兴建或改造8座，规划产能24万片；全部产能合计225万片。

已建成6英寸晶圆厂48座，规划产能264万片，已装机产能 200 万片，实际产量约 180 万片；在建6座，规划产能35万片；规划兴建或改造7座，规划产能 44 万片；全部产能合计343万片。

与此同时，国内晶圆代工厂的建设步伐同样提速。据SEMI统计及预测，国内已投产及在建的晶圆代工厂数量将实现跨越式增长，从2024年的29座大幅增至2027年的71座。

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随着晶圆厂扩产潮持续升温，我国半导体设备非金属零部件需求迎来快速增长，相关采购数据也充分印证了这一趋势。弗若斯特沙利文数据显示，2020-2024年我国晶圆厂非金属零部件采购额从44亿元增长至113.5亿元，年复合增长率（CAGR）为26.7%；展望未来，需求增长态势将持续延续，预计到2029年，我国晶圆厂非金属零部件采购额将攀升至262.7亿元，2025-2029年期间年复合增长率（CAGR）为16.0%。

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三、我国晶圆厂非金属零部件以直接向零部件厂商采购为主

从采购渠道来看，目前我国晶圆厂非金属零部件主要通过设备厂和零部件厂商两大渠道进行采购。结合当前行业现状，由于半导体设备的非金属零部件采购以消耗型零部件为主，这类零部件需求频次高、更换周期短，因此晶圆厂更倾向于直接向零部件厂商采购，使得直接采购占比相对更高，且这一占比呈稳步提升态势。具体来看，2024年我国晶圆厂向零部件厂商直接采购的占比已达70.8%，对应采购额达80.4亿元；展望2029年，这一直接采购占比预计将提升至80.7%，采购额将进一步增至212亿元，零部件厂商在采购供应链中的市场地位将持续稳固。

数据来源：弗若斯特沙利文，观研天下整理

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四、硅零部件、石英类零部件、陶瓷类零部件是目前我国晶圆厂非金属零部件的主要采购类型

根据材料特性不同，半导体设备非金属零部件可分为硅零部件、石英类零部件、陶瓷类零部件及其他类。目前，硅零部件、石英类零部件、陶瓷类零部件是我国晶圆厂非金属零部件的主要采购类型，占据采购市场的主导地位。

半导体设备非金属零部件分类

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从上文图表可以看出，硅零部件目前是我国晶圆厂非金属零部件采购中最主要的类型。这一现状主要得益于硅零部件与晶圆电特性匹配度高、不易产生缺陷，能有效提升芯片加工良率，尤其适配7nm及以下先进制程的刻蚀、炉管等核心设备。数据显示，2024年我国晶圆厂硅零部件采购额达43.8亿元，占非金属零部件总采购额的38.6%；其中，向零部件厂商直接采购金额为35.7亿元，占硅零部件采购额的81.6%，直接采购占比显著高于其他品类。展望2029年，随着先进制程持续渗透，硅零部件需求将进一步释放，预计采购额将攀升至108.6亿元，占非金属零部件总采购额的比例提升至41.3%，持续巩固其主导地位。

数据来源：弗若斯特沙利文，观研天下整理

其次为石英零部件，作为晶圆制造中的核心耗材，石英零部件广泛应用于光刻、刻蚀等工艺环节，但其使用受温度限制，在高温场景下易出现变形、翘曲等问题，一定程度上限制了其采购占比的进一步提升。2024年我国晶圆厂石英零部件采购额为34.8 亿元，占非金属零部件总采购额30.7%。其中向零部件厂商直接采购金额为 22.7 亿元，占石英零部件采购额 65.3%。预计到2029年，随着合成石英等高端产品的应用推广，我国晶圆厂石英零部件采购额将增长至74.4亿元，但受硅零部件需求提升影响，其占非金属零部件总采购额的比例将下降至28.3%。

数据来源：弗若斯特沙利文，观研天下整理

相比之下，陶瓷零部件采购市场规模相对较小，但近年来随着先进制程对设备精度、稳定性要求的提升，陶瓷零部件（如氮化铝陶瓷静电卡盘）的需求呈稳步增长态势，尤其在高端设备中的应用占比持续提升。2024年我国晶圆厂陶瓷零部件采购额为 29.4 亿元，占非金属零部件总采购额25.9%。其中向零部件厂商直接采购金额为 19.3 亿元，占陶瓷零部件采购额65.6%。预计到2029年，我国晶圆厂陶瓷零部件采购额将增至69.7亿元，占非金属零部件总采购额的比例微升至26.5%，市场规模稳步扩容，与石英零部件的采购差距逐步缩小。

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