半导体设备是芯片制造的“工业母机”，也是国产化替代中最关键也最艰难的战役。光刻机、刻蚀机和薄膜沉积设备是晶圆制造中价值最高的三大类设备，合计占晶圆厂设备采购支出的60%以上。
光刻机是国产化难度最高的环节。上海微电子的90nm ArF光刻机已实现量产交付，但28nm及以下节点所需的浸没式DUV光刻机仍处于研发攻关阶段。在光源、物镜、双工件台等核心子系统上，国内与国际先进水平存在约两代的技术代差。据行业分析，国产光刻机的突破速度将直接决定国内先进制程产能扩张的节奏，也是整个半导体产业链自主可控的“最后堡垒”。
刻蚀机是国内进展最显著的领域。中微公司的等离子刻蚀设备已实现5nm及更先进节点的量产，产品进入台积电、中芯国际、长江存储等主流晶圆厂的量产产线。中微在介质刻蚀领域已达到国际领先水平，在金属刻蚀领域也在快速追赶。北方华创则聚焦硅刻蚀和金属刻蚀，产品覆盖从成熟制程到先进制程的多个节点，在国内晶圆厂中已实现批量供货。2026年，中微公司刻蚀设备营收预计突破100亿元。
薄膜沉积领域，拓荆科技在PECVD、ALD等设备上持续突破。其PECVD产品已通过28nm量产验证并进入14nm验证阶段，ALD设备在先进逻辑和存储芯片的高k介质沉积中逐步导入。但高端PVD设备和先进ALD设备仍高度依赖应用材料、泛林半导体和东京电子等国际厂商，国产替代尚处于早期渗透阶段。
国产设备替代的核心驱动力，来自国内晶圆厂的持续扩产。预计2026年中国大陆12英寸晶圆产能将增长至321万片/月，约占全球总产能的三分之一。庞大的设备采购需求为国产设备厂商提供了最大的验证场景和迭代机会。从成熟制程到先进制程，国产化正在从“低端替代”走向“中高端渗透”。但核心零部件如射频电源、真空泵、精密运动平台等仍严重依赖进口，供应链的本土化将是下一阶段攻坚的重点。
