李星全：存儲擴產+先進制程擴產，半導體設備ETF為什么這么強？

2026-1-13

直播嘉賓：

李星全 國泰基金量化投資部行業研究員

摘 要

半導體設備行業正迎來高景氣周期，受益于先進制程擴產與存儲擴產催生的雙重需求，疊加國產替代持續推進，半導體設備ETF（159516）作為核心標的，具備突出投資價值。

行業基本面堅實：全球半導體設備市場規模穩步增長，晶圓制造設備占比達90%，其中薄膜沉積、光刻、刻蝕為核心工藝。國內市場占全球40%，增速顯著高于全球平均水平，核心驅動力來自消費電子終端放量與自主可控需求。國產替代進程分化：刻蝕設備替代率約28%、薄膜沉積約20%，已實現技術突破；光刻設備仍依賴進口，為未來核心成長賽道。

雙重引擎驅動需求爆發：一方面，GPU放量帶動先進制程擴產，海外英偉達芯片采用4納米制程，國內GPU廠商聚焦7-14納米，疊加消費電子芯片制程升級，先進制程設備需求急迫；另一方面，AI虹吸效應導致存儲供需錯配，DDR4、NAND等產品價格大幅上漲，2026年Q1DRAM合約價預計漲50%-60%，存儲擴產預期升溫。存儲3D化趨勢進一步提升刻蝕、薄膜沉積設備的價值量占比，利好國產優勢環節。

半導體設備行情已從單一自主可控，升級為與海外算力強映射的格局，海外存儲企業資本開支變動對國內板塊催化明顯。當前板塊估值分位低于主流芯片指數，性價比突出。半導體設備ETF（159516）優勢顯著：持倉涵蓋設備與材料領域龍頭，聚焦核心工藝環節；是市場規模最大、流動性最佳的半導體設備主題ETF，當前節點半導體設備ETF（159516）催化邏輯明確，是把握行業景氣周期的優選工具。

正 文

半導體行業景氣上行，核心設備工藝與國產替代現狀

李星全：各位投資者，今天非常榮幸又有機會給大家分享關于國產半導體設備的投資機會。

其實現在大家可能會比較關心AI跟存儲的問題，但是從我們自己研究來看，不管是先進制程，比如GPU放量所帶來的先進制程需求擴產，還是相關的存儲擴展，從當前A股的一些標的來看，半導體設備會是一個確定性較強的賽道。所以今天也是借這個機會，我們想給大家分享相關的一些內容。

不過，今天大部分內容還是會以科普為主，因為要照顧到很多之前沒有深入研究過半導體設備的投資者。當然，我們也會把這一行情的基本面跟后續的一些展望給大家做一個詳盡的介紹。

首先，我們從整個半導體行業的周期來看，2023年以來，半導體行業受到了AI的強力拉動。從全球半導體銷售額來看，2023年至今，銷售額增長非常迅猛，其中絕大部分增量都來自于GPU相關的收入。從海外市場來看，確實有很多優秀的公司走出了強勁行情，甚至締造出了幾家數萬億美元市值的全球龍頭公司。

AI的強力拉動同樣作用于國內半導體產業，對其成長形成強勁支撐。今天我們主要分享半導體設備相關內容，首先給大家介紹半導體行業的一些基本環節情況。

這些年除了個別特殊年份，全球半導體設備行業的市場規模基本保持穩定增長。最主要的原因很簡單：隨著科技發展，我們使用的消費電子產品越來越多，包括手機、電腦、平板電腦、無人機，甚至現在機器人也在逐步走進千家萬戶。這類消費電子終端的放量，會帶動半導體器件的用量大幅增加；而半導體芯片使用量越多，對于半導體設備市場而言，也必然會呈現同步向上的趨勢。

在半導體設備行業中，晶圓制造設備的占比達到90%左右。從晶圓制造設備內部來看，薄膜沉積、刻蝕和光刻這三項技術的占比相對較高，每項占比均在20%左右。

中國市場近年來成長十分迅速，大家可以參考右下角的圖表。核心原因除了剛才提到的半導體芯片需求量上漲帶動設備需求同步上行之外，另一個核心原因則是國內半導體產業自主可控的發展需求。因此，中國半導體設備銷售額的增速顯著高于全球平均水平。

數據來源：wind，semi

目前，中國半導體設備市場已占到全球的40%左右。為什么我們需要大量先進的半導體設備？這還需要從芯片制造的核心環節說起。大家可以看左邊的圖示，這是一個較為易懂的例子。

在光刻過程中，我們通常會在晶圓表面覆蓋一層光刻膠。這層光刻膠具有特殊特性，例如被光照射后會變得易于去除。這樣一來，我們就可以將所需的電路圖案印制在掩膜板上。后續步驟大家可以參考右邊的圖示：我們會在晶圓上保留部分所需的光刻膠，之后通過刻蝕工藝在晶圓表面挖出溝道。刻蝕的方法有很多種，包括干法刻蝕和濕法刻蝕，這部分內容我們后面會詳細說明。但無論采用哪種方法，核心都是在晶圓表面挖出所需的溝道。而有光刻膠覆蓋的區域，光刻膠會對晶圓起到保護作用，因此這部分不會被刻蝕出溝道。通過定向刻蝕，只有我們需要制作溝道的區域會被挖出凹槽。

凹槽形成后，會在其中沉積粒子或直接填充導體，最終形成完整的電路結構。大家可以這樣理解：挖溝道的過程是刻蝕，向凹槽內沉積粒子的過程是薄膜沉積，填充金屬的過程則是金屬化工藝等。

在完整的芯片制造流程中，光刻、刻蝕、薄膜沉積等工藝需要重復成千上萬次。這里的模型旨在幫助大家理解芯片從沙子到成品的制作過程。以硅片制造為例，其核心流程并不復雜：首先對工業砂進行提純，隨后將提純后的材料拉制成晶棒，經過打磨、拋光、切割等工序后，最終形成晶圓。

晶圓制成后，便會進入前文提到的薄膜沉積、光刻等工藝環節。什么是薄膜沉積？我們可以將其理解為芯片制造中的“加法工藝”。其工作原理是：當芯片需要具備額外的導電性等物理特性時，需在芯片的特定層沉積一層其他離子，這一過程即為薄膜沉積。

薄膜沉積的主流方法有三種，分別是CVD（化學氣相沉積）、PVD（物理氣相沉積）和ALD（原子層沉積）。CVD采用化學方法進行沉積，PVD則采用物理方法，ALD同樣屬于化學沉積方法，但其技術更為先進，能夠通過高精度控制將沉積薄膜的厚度精準到原子級別，因此更適用于對薄膜沉積精度要求較高的場景。

CVD包含多種化學沉積方式，例如讓芯片與特定化學溶液或氣體發生反應，使粒子沉積在芯片表面。物理氣相沉積（PVD）的原理則是先將目標粒子氣化，再將芯片置于充滿該粒子的氣體腔中，使粒子自然沉積在芯片表面。無論采用哪種方式，最終目的都是將目標粒子沉積在芯片表面。

從全球市場格局來看，CVD、PVD、ALD等主流薄膜沉積設備的市場份額目前仍主要由海外廠商占據。不過，國內廠商近年來的成長速度十分迅猛。

第二個核心工藝是光刻。光刻工藝的技術壁壘極高，光刻機包含大量核心技術。我們可以了解到：第四代光刻機的波長為193納米，其最小工藝節點可覆蓋20-30納米區間。而最先進的EUV（極紫外線）光刻機，目前仍是先進制程中的主流設備。EUV光刻機目前主要由海外龍頭企業壟斷，國內市場仍完全依賴進口。

從全球市場份額來看，目前光刻機市場主要由阿斯麥（ASML）、佳能和尼康三家公司主導。其中阿斯麥的市場份額超過80%，在EUV光刻機領域更是占據100%的市場份額。也就是說，全球范圍內的芯片制造廠（Fab）若需EUV光刻機，只能向阿斯麥采購。該設備主要應用于先進制程。目前光刻機的國產替代率仍較低，這也將是國內半導體設備行業未來的核心成長賽道。

刻蝕工藝與薄膜沉積相對應：如果說薄膜沉積是“加法工藝”，那么刻蝕就是“減法工藝”。這一說法該如何理解？其實刻蝕工藝在古代就有類似應用。刻蝕主要分為干法刻蝕和濕法刻蝕兩類。濕法刻蝕是將金屬或晶圓置于特定溶液中，利用溶液的腐蝕性在晶圓表面蝕刻出所需圖案，這與古代匠人制作銀器等金屬飾物時的蝕刻工藝有相似之處。

從目前的技術應用來看，濕法刻蝕依賴化學腐蝕作用，因此對化學溶液的腐蝕性要求較高。刻蝕工藝中有兩個關鍵概念：各向同性與各向異性。具體來說：當我們需要刻蝕溝道時，理想狀態是僅沿深度方向進行刻蝕，而非向四周擴散，否則可能破壞整體電路設計。這種僅沿特定方向刻蝕的特性就是各向異性。但濕法刻蝕采用溶液腐蝕的方式，難以精準控制刻蝕方向，隨著半導體工藝不斷進步，其局限性也日益凸顯。因此，干法刻蝕目前已成為半導體工藝中的主流刻蝕方式。

干法刻蝕包含離子束濺射、反應離子刻蝕、等離子體刻蝕等多種方式。但無論采用哪種方式，刻蝕工藝的核心目的都是刻蝕出所需溝道。從當前市場格局來看，刻蝕設備的主流份額仍由海外公司占據，但令人欣喜的是，國內企業近年來已實現多項技術突破。目前，國內頭部企業在刻蝕技術領域已形成深厚積累，并且在產線應用中獲得了明確的市場份額。因此，刻蝕環節的國產替代率顯著高于光刻。此外，離子注入和CMP（化學機械拋光）設備的價值量占比相對較低。離子注入的核心是濺射離子，CMP的核心則是拋光處理。

數據來源：三星官網，芯智訊，電子工程網，興業證券研究所

根據長江證券的測算，截至2024年，半導體設備在不同細分賽道的國產替代率存在差異。其中，光刻目前仍完全依賴進口；薄膜沉積的國產替代率約20%；刻蝕的國產替代率約28%；量檢測、涂膠顯影等環節的國產替代率則相對較低。以上就是半導體設備產業的基本情況。

雙重引擎驅動：GPU放量與存儲漲價催生擴產需求

從未來成長動力來看，對于國內市場而言，GPU市場將成為拉動半導體芯片需求的核心驅動力。全球AI產業正快速發展，北美企業每年需投入數千億元采購英偉達的GPU芯片。

國內云計算市場約占全球五分之一的份額，按理說，國內算力需求也應占到全球20%-30%的份額。因此，中國GPU市場的規模其實非常可觀。

GPU的放量將帶動先進制程的需求加速增長。除了GPU之外，消費電子領域也存在對先進制程的需求。例如，蘋果當前的A18芯片已采用臺積電的先進制程，未來蘋果還計劃將臺積電3納米制程進一步升級至2納米。不過，國內高端手機芯片的制程進度目前仍落后于蘋果。因此，國內消費電子領域未來也將推動手機芯片向更先進制程升級，這將進一步帶動先進制程需求的加速擴張。相應地，先進制程的產能也需要進一步擴充。

另一方面，我們可以看到現在的GPU，海外如英偉達的芯片（包括其H100及當前熱門的GB200），采用的都是臺積電4納米左右的制程。但對于大陸的部分GPU廠商而言，其使用的制程主要集中在7到14納米。因此，若GPU持續放量，將帶來先進制程擴產所需的額外設備需求。由此可見，先進制程當前的擴產需求較為急迫，國產設備在該賽道將迎來更多機會。當然，國內設備廠商未必能在初期就占據較大份額，但這種緩慢替代的過程，已奠定了半導體設備賽道的中長期景氣基礎。

另一個市場關注的焦點是存儲行業的情況。存儲市場分類繁多，但DRAM和NAND兩大產品占據了98%至99%的市場份額，是最核心的品類。不過，這兩類產品的主要市場份額仍由日韓及美國廠商占據，大陸廠商的份額相對較少。

為什么存儲價格會大幅上漲？其實核心原因源于AI的虹吸效應。英偉達這類芯片中會大量使用HBM，這是因為在AI訓練與推理過程中，計算的開銷其實很低——芯片依靠晶體管中的器件運作即可完成計算，且計算速度極快，真正的瓶頸在于數據需要不斷搬運、頻繁切換，由此帶來的存儲與傳輸需求會非常大。

因此，內存性能一直限制著AI芯片的性能提升。從海外情況來看，英偉達在GPU周圍配置了大量HBM，通過HBM的高速數據交換保障持續計算。在近期的CES2026上，黃仁勛宣布了一項存儲池化技術，該技術通過存儲池化為芯片額外增加了對NAND的需求，每張GPU大約對應16TBNAND容量，相比以往翻了三四倍，這也將推動存儲需求快速擴張。

AI芯片自2023年起進入了爆發式增長階段。2023年全球GPU出貨量還相對較少，但截至2025年來看，全球GPU（包括ASIC）出貨量已接近或超過1000萬片，增長速度極為迅猛。GPU持續放量將帶動相關存儲需求，而需求增長極為迅猛，供給卻未能同步快速提升，這就導致了供不應求的局面。對于美光等技術先進的海外公司，他們顯然更愿意將產能投向利潤率更高的HBM產品，這就導致他們在部分舊有產品上的產能快速收縮。以DDR4為例，海外產能收縮速度極快，而今年DDR4的下游領域（如消費電子、家電等）需求相對穩健，這種供需錯配直接導致相關產品價格大幅上漲。

當然，不同階段的漲價節奏存在差異，有時NAND漲勢更快，有時DRAM漲幅更突出。但總體來看，去年Q4存儲模組的合約價格已大幅上漲，而據TrendForce數據顯示，今年Q1DRAM合約價格預計還將上漲50%至60%。

如果存儲行業持續增長，從投資角度該如何布局，這是我長期思考的問題。比如，大家若想通過指數類ETF布局存儲板塊，難度其實很大。因為我梳理了市場上主流的半導體相關指數后發現，這類ETF的存儲板塊占比普遍僅10%，甚至不足20%。因此，存儲行情與這類ETF雖有相關性，但ETF行情并非主要由存儲行情驅動。

順著這個思路，存儲漲價的本質是產能端供不應求，需求增長的核心驅動力是全球AI技術的快速發展；而當供給端出現調整時，存儲行業有望啟動擴產，這將直接利好半導體設備板塊。

存儲3D化+邏輯重構，半導體設備迎來高景氣新周期

存儲產線的國產化率顯著高于先進制程領域。此外，存儲行業正呈現明顯的3D化趨勢，如圖所示，存儲芯片通過不斷堆疊存儲顆粒來增加層數，這種堆疊過程將更利好刻蝕、薄膜沉積等環節。

數據來源：智研咨詢，中國海關總署，中微公司，北方華創，華經產業研究院，華金證券研究所，泛林，交銀國際

網上可查的相關數據顯示，尤其是NAND芯片，其層數不斷增加的同時，刻蝕環節也會相應增多，因此刻蝕設備在整條產線中的價值量占比也會更高。此外，隨著3D化趨勢的推進，對技術的要求也在不斷提高，例如，目前深寬比90:1的刻蝕技術已逐步得到應用。

因此，存儲擴產將更利好國產設備，其中，國產設備在薄膜沉積、刻蝕等優勢環節將顯著受益，而光刻等相對弱勢的環節，其重要性則相對被弱化。

此外，“兩存”的上市也是市場關注的焦點。若“兩存”成功上市，疊加當前存儲價格超預期上漲、產能持續供不應求的態勢，行業擴產預期有望進一步升溫，這將為半導體設備板塊帶來持續催化。

剛才提到的3D化趨勢，從2D到3D，存儲芯片通過不斷堆疊存儲顆粒實現升級。由于是逐層堆疊，需要進行多次刻蝕，例如挖掘溝道，且挖掘的溝道相比以往更深。因此，刻蝕設備在存儲產線中的價值量占比有望持續提升。

目前，主流廠商已基本推出300多層的3DNAND芯片，據第三方數據預測，到2030年這一數字可能會增加到1000層左右。層數的顯著提升，也意味著相關環節的景氣度將持續向好。

一個重要的變化是，當前由存儲擴產驅動的半導體設備行情，其炒作邏輯與以往不同。以往半導體設備的炒作邏輯主要圍繞自主可控進度，核心是關注國產設備在大陸市場的滲透率提升，本質是國產設備逐步擠占海外廠商在國內的市場份額。

而存儲驅動的半導體設備行情邏輯完全不同，其核心驅動力來自全球AI的發展。例如，海外AIGPU持續快速出貨，將進一步加劇全球存儲產能的供不應求，這將推動國內存儲行業加速擴產，在此過程中，相關半導體設備廠商將持續接到更多訂單。

因此，當前看待半導體設備板塊，不應再僅局限于自主可控這一單一視角。自主可控固然重要，但已非唯一的核心邏輯。當前半導體設備板塊已如同此前的光模塊、PCB等海外算力相關環節，進入了與海外算力強映射的階段。例如，當前海外部分存儲公司資本開支超預期時，國內半導體設備板塊的股價也會有所反應，這種映射關系在近兩個月表現得尤為明顯。大家若有興趣可對比觀察，當出現相關催化因素時，國內半導體設備板塊與北美主要存儲及半導體設備公司的股價映射關系十分清晰。

由此可見，存儲擴產為半導體設備板塊帶來的核心利好在于，其行情將跟隨AI賽道同步發展，進入高景氣成長階段。

聚焦投資機遇：半導體設備ETF與全產業鏈布局

從布局角度來看，更推薦大家關注半導體設備ETF（159516）。該ETF涵蓋了國內半導體設備及材料領域技術領先的各賽道龍頭企業，持倉標的極具核心競爭力。從持倉分布來看，該ETF約63%的權重配置于設備領域，24%左右配置于半導體材料領域，這也意味著，半導體材料板塊后續也有望迎來行情機會。

總體來看，半導體設備板塊的核心優勢在于催化邏輯明確：無論是先進制程擴產，還是存儲行業擴產，最終都將利好半導體設備賽道。同時，從估值分位來看，半導體設備相關標的指數的歷史估值分位低于當前主流芯片指數，性價比優勢更為突出。

半導體設備ETF（159516）目前是市場上規模最大、流動性最佳的半導體設備主題ETF，投資者購買無需擔憂流動性問題，因此該產品是我們的核心推薦。

事實上，國泰基金在芯片相關賽道的產品布局十分完善。例如芯片ETF（512760），涵蓋了數字芯片設計、模擬芯片設計、集成電路制造、設備材料等半導體全產業鏈環節，堪稱半導體產業“全基”。

集成電路ETF（159546）則更偏向芯片設計領域，該ETF約72%的權重配置于數字芯片設計與模擬芯片設計領域，16%左右配置于制造領域，不含設備板塊，因此更聚焦于設計環節。

科創芯片ETF（589100）是近兩年行情表現突出、備受市場關注的產品，其優勢在于類似科創板精選半導體指數，涵蓋芯片設計、設備制造等環節，且具備科創板20%漲跌幅的彈性優勢。

因此，整個半導體行業都是我們重點看好并推薦的領域，后續我們也會持續更新相關產品動態。不過站在當前節點，我們更推薦半導體設備ETF（159516），其他產品的表現則需關注國產算力GPU等領域后續是否出現催化因素。

今天就這樣，白了個白~

風險提示

投資人應當充分了解基金定期定額投資和零存整取等儲蓄方式的區別。定期定額投資是引導投資人進行長期投資、平均投資成本的一種簡單易行的投資方式。但是定期定額投資并不能規避基金投資所固有的風險，不能保證投資人獲得收益，也不是替代儲蓄的等效理財方式。

無論是股票ETF/LOF基金/聯接基金，都是屬于較高預期風險和預期收益的證券投資基金品種，其預期收益及預期風險水平高于混合型基金、債券型基金和貨幣市場基金。

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