AI 算力正快速飙升——与此同时，整个半导体产业的需求逻辑也在被重写。在这条产业链上，有一个典型的“卖铲子”赛道正在进入高确定性的增长阶段：半导体设备。
01 半导体设备驶入“快车道”
2025 年，存储市场的涨价周期贯穿全年。叠加 HBM（高带宽内存）与 DDR5 需求的集中爆发，以及全球行业巨头的扩产动作，半导体设备市场等于直接驶入需求增长的“快车道”，成为最大的受益领域之一。
行业预测已释放出清晰信号。SEMI 在其最新发布的《半导体设备年终预测——OEM 视角》报告中指出，全球半导体制造设备 OEM 销售额预计将在 2025 年达到创纪录的 1330 亿美元，同比增长 13.7%。未来两年仍将延续上行趋势，预计 2026 年达到 1450 亿美元、2027 年达到 1560 亿美元。核心驱动来自 AI 相关投资，尤其集中在先进逻辑、存储与先进封装技术应用。
从细分维度看，增长同样明确。SEMI 提到，晶圆厂设备（WFE）在 2024 年创下 1040 亿美元纪录后，预计 2025 年将再增长 11.0% 至 1157 亿美元。该数值高于 SEMI 2025 年中期预测的 1108 亿美元，反映出为支撑 AI 计算，DRAM 与高带宽内存（HBM）投资力度超出预期。
简而言之，存储厂商的扩产与技术升级，正在成为拉动设备需求的关键引擎。
在国内，长鑫存储的招股书显示，其募资将重点投向三大方向：面向量产的“存储器晶圆制造产线技术升级改造项目”（拟投入 75 亿元）、“DRAM 存储器技术升级项目”（拟投入 130 亿元），以及前瞻研发项目。随着这些项目落地，半导体设备市场有望迎来更直接的需求提振。
国际存储龙头同样在加速。韩国的三星电子与 SK 海力士正在推进内存产能扩张。三星近期不仅提升了韩国本土 DRAM 与 NAND 闪存产线的运行效率，也将资源更集中于 HBM 等高端产品制造。同时，公司在 11 月重启平泽第五工厂建设，计划于 2028 年启动量产，以增强先进存储技术的供应能力。
与此同时，SK 海力士位于清州的 M15X 新工厂已进入投产前关键准备阶段，聚焦 DRAM 及面向 AI 的存储解决方案。业内人士透露，SK 海力士正力争在 2027 年前完成龙仁半导体园区内首座晶圆厂建设，该项目整体规模相当于六座 M15X 级别工厂，显示出其对未来需求的积极布局。值得注意的是，SK 海力士 DRAM 月产能约 50 万片晶圆，即使加上 M15X 也仅约 55 万片；相比之下，三星电子月产能约 65 万片晶圆。
SEMI 数据还显示，到 2026 年韩国预计将重回全球芯片设备支出第二位，支出约 296.6 亿美元，较 2025 年预计的 233.2 亿美元增长 27.2%。这一明显增幅，体现了在存储需求带动下，韩国半导体资本开支的强劲反弹。
从全球设备投资格局的阶段变化看，2025 年中国台湾预计以约 261.6 亿美元位列全球第二，略高于韩国；但到 2026 年，排名预计将发生逆转——韩国重回第二，中国大陆仍将稳居第一，预计当年半导体设备投入约 392.5 亿美元。
那么，在存储周期升温的背景下，哪些设备品类的拉动最为显著？
02 这些设备品类热度快速升温
存储芯片的演进，本质是一场“空间争夺战”。从 2D 平面缩放走向 3D 堆叠，NAND 闪存层数已突破 400 层，并向 1000 层迈进。DRAM 正朝垂直通道晶体管（VCT）架构演进，HBM 通过 TSV（硅通孔）实现芯片垂直互联。技术路线的跃迁，正在从根本上抬高对半导体设备的要求。
在最直接的受益方向上，3D NAND 扩产与 DRAM 技术演进，对刻蚀与沉积设备形成最强拉动；HBM 扩产则进一步推升光刻、ALD 与混合键合设备需求。
3D NAND / DRAM：刻蚀与沉积需求激增
刻蚀设备可以理解为半导体制造的“精密雕刻刀”，核心任务是按照预设图形选择性去除晶圆表面的材料。
与 2D NAND 时代刻蚀主要作为光刻配套不同，3D NAND 提升集成度的关键路径不再是缩小单层线宽，而是增加堆叠层数。刻蚀需要在氧化硅与氮化硅交替叠层结构中，加工极深孔或极深沟槽（深宽比约 40:1 到 60:1）。层数越高，刻蚀技术对更高深宽比的要求就越苛刻。
以某条 3D NAND 工艺路线为例，在假设月产能 15 万片晶圆的情况下，随着堆叠层数提升，刻蚀设备用量占比持续上升。当层数从 32 层提升到 128 层时，刻蚀设备占比从 34.9% 升至 48.4%。不同节点下，CMOS 外围驱动部分对刻蚀设备需求相对稳定，而存储阵列结构的变化更为明显，涉及沟道孔（Channel Hole）、台阶（Stair Step）、狭缝（Slit）、接触孔（Contact Via）与清理（Clear Out）等关键刻蚀工艺。由于台阶刻蚀单次形成台阶数量固定，设备需求几乎与堆叠层数成正比。另一方面，堆叠越高、膜厚越大，沟道孔、狭缝、接触孔的刻蚀时间会变长甚至翻倍，导致单台设备 WPH（每小时处理晶圆数）下降，从而进一步推高设备数量需求。
SEMI 预测，2026—2028 年全球存储领域设备支出将达 1360 亿美元，其中 3D NAND 相关投资占比超过 40%。作为核心环节的刻蚀设备，将持续享受扩产红利。
DRAM 也存在向更“立体化”结构演进的路线图，使刻蚀设备的需求量与性能要求呈加速提升趋势。
如果说刻蚀是“减法”，薄膜沉积就是“加法”——通过在晶圆表面交替堆叠导电膜、绝缘膜等材料，构建器件的基础叠层结构。3D NAND 层数越多，沉积步骤就越多，对沉积设备的需求也会同步爆发。例如从 24 层走到 232 层，每层都需要薄膜沉积工艺步骤，自然带来更多沉积设备需求。
薄膜沉积主要包括 CVD（化学气相沉积）与 PVD（物理气相沉积），也会少量采用电镀、蒸发等工艺。近年来更先进的 ALD（原子层沉积）在高精度场景中的重要性不断上升。
与 CVD、PVD 相比，ALD 能在高深宽比结构与极窄开口的场景下实现更优异的台阶覆盖率，并具备更精准的膜厚控制能力。因此，在 NAND 从 2D 转向 3D 堆叠结构后，ALD 的需求占比会提高。东京电子披露数据显示，在 Flash 产线资本开支结构中，薄膜沉积设备占比从 2D 时代的 18% 提升至 3D 时代的 26%。随着层数继续增加、深宽比持续拉大，ALD 设备需求还将进一步提升。
HBM：光刻、ALD 与键合需求跃升
HBM 通过垂直堆叠多层 DRAM 芯片（通常 4—16 层），每层容量可达 2—24GB，并利用 TSV 技术形成高密度互联与存储单元。
除刻蚀与薄膜沉积之外，HBM 对光刻设备与混合键合设备也提出更高要求。
光刻设备升级的核心原因来自两方面：DRAM 制程持续微缩，以及 HBM 超高密度互联对图形化精度的极致要求。DRAM 第六代制程（D1c）已规模化应用 EUV 光刻。尽管三星、美光与 SK 海力士在工艺路线中存在差异，但都依赖 EUV 实现精度突破。与 ArFi 相比，EUV 的 13.5nm 波长可减少多重图案化依赖，为 VCT 架构成型提供支撑。HBM 领域 TSV 接口数量继续提升（如 HBM4 达 2048 个）且布线间距达到微米级，也进一步推高 EUV 光刻的优先级。
混合键合设备是 HBM 制造的重要装备之一。现阶段 HBM3/3E（8—12 层）主要采用传统微凸块（Micro Bump）技术，对应的热压键合（TCB）设备形成两条并行路线：TC-NCF（非导电薄膜热压键合）与 TC-MUF（模塑底部填充热压键合）。随着堆叠层数提高，传统 TC-NCF 的散热挑战会被放大，TC-MUF 更可能成为新一代 HBM 量产的主流技术。进一步往后，在总高度受限、层数继续增加的前提下，混合键合被视为 HBM 继续演进的关键路径。
03 设备国产化：迈向更高阶
随着 3D NAND、DRAM 与 HBM 等存储技术快速迭代，刻蚀、薄膜沉积、混合键合三类核心设备的需求将持续扩张，成为推动存储产业升级的关键支撑。同时，清洗、离子注入、快速热处理、涂胶显影、封装检测、电镀、CMP 抛光等配套设备，也会在晶圆厂扩产与存储需求激增中同步受益，共同构成完整的设备体系。
在刻蚀设备方面，国内代表厂商包括中微公司（AMEC）、北方华创（NAURA）与屹唐半导体等。中微是刻蚀设备的重要领军者，其 CCP 设备已覆盖 28nm 及以上的大多数应用，并在 28nm 及以下节点取得关键进展。在 3D NAND 高深宽比刻蚀与逻辑芯片前端刻蚀方面，中微的技术已进入部分先进节点，并被全球顶级芯片制造商采用。
北方华创的 CCP 设备在 8 英寸产线的硅刻蚀与介质刻蚀应用中占据优势地位，在 12 英寸产线也已应用于硬掩模刻蚀、铝垫刻蚀等关键非核心工艺步骤。
屹唐半导体前身为应用材料旗下的湿法设备业务部门，2015 年通过国产化收购重组成立，目前已形成刻蚀、薄膜沉积与快速热处理三大核心设备产品线。
在薄膜沉积设备方面，北方华创、拓荆科技、中微公司、微导纳米等国内厂商加速崛起。拓荆科技深耕薄膜沉积设备，形成 PECVD、ALD、SACVD、HDPCVD 及 Flowable CVD 等系列产品，广泛应用于逻辑芯片与存储芯片制造，客户覆盖中芯国际、华虹集团等。
中微公司早在 2023 年就向客户交付薄膜设备，主要包括 CVD/HAR/ALD 钨（W）设备，以及 TiN/TiAl/TaN 等 ALD 设备。其 2025 年三季度财报显示，为先进存储与逻辑器件开发的 LPCVD、ALD 等多款薄膜设备已顺利进入市场。
北方华创是国内 PVD 龙头，同时在 LPCVD、APCVD、ALD 等领域亦有所布局。微导纳米以 ALD 设备起家，是国内首家将量产型 High-k ALD 成功应用于 28nm 前道制造产线的国产设备公司。盛美上海则以清洗设备起步，正逐步向平台型设备公司扩展，在清洗、电镀、Track、抛光、薄膜沉积等多领域推出产品。
在键合设备方面，国内在混合键合领域的突破尤为明显。
青禾晶元于 2025 年发布全球首台独立研发的 C2W&W2W 双模式混合键合设备 SAB82CWW 系列，已陆续完成交付并通过市场验证，在存储、Micro-LED 显示、CMOS 图像传感器、光电集成等领域展现应用潜力。
拓荆科技依托薄膜沉积技术积累，推出 Dione 300 系列晶圆对晶圆（W2W）键合设备，可实现常温下多材料表面的高精度键合，广泛应用于 3D IC、先进封装与 CIS 等高端领域；Dione 300 eX 面向更高精度 W2W 混合键合，已发货进入客户端验证。同时推出 Pollux 系列芯片对晶圆（D2W）键合表面预处理设备，形成“预处理 + 键合”的完整解决方案，在对准精度与键合强度等关键指标上接近国际一流水平；并推出 C2W 混合键合设备 Pleione 300，主要面向 HBM 与三维集成应用，目前正进行产业化验证。
迈为股份聚焦半导体泛切割与 2.5D/3D 先进封装，提供封装工艺整体解决方案，已开发晶圆混合键合、晶圆临时键合、D2W TCB 键合等设备。
热压键合（TCB）设备也成为 CIS 与 3D IC 封装的重要支撑，青禾晶元 SAB6310 已成功导入头部客户 CIS 产线。引线键合设备在功率半导体与 LED 封装领域需求稳定，奥特维、新益昌、微宸科技等厂商凭借高性价比与稳定性能，占据国内中小封测厂的主要市场。与此同时，临时键合/解键合与常温键合设备快速兴起，芯源微的临时键合机 KS-C300-2TB 与解键合机 KS-S300-1DBL 面向 Chiplet 场景打造，兼容国内外主流胶材工艺，可支持 60μm 及以上超大膜厚涂胶需求。
在国产化浪潮与政策扶持的双重驱动下，国内设备企业正加速打破国际垄断，在多个细分领域实现从技术突破到量产应用的跨越。但在高端先进制程领域，差距仍然客观存在。
