芯片的制造过程可以分为前道工艺和后道工艺。前道是指晶圆制造厂的加工过程，即在空白的硅片完成电路的加工；后道是指晶圆的切割、封装成品以及最终的测试过程。

前道工艺包括光刻、刻蚀、薄膜沉积、离子注入、清洗、CMP、量测等；后道工艺包括减薄、划片、装片、键合等封装工艺以及终端测试等。

从半导体设备全球行业格局来看，年全球半导体设备销售额约亿美元，其中晶圆制造设备亿美元，占比86.1%，测试设备60.1亿美元，占比8.5%，封装设备38.5亿美元，占比5.4%。

在晶圆制造设备中，光刻、刻蚀、薄膜沉积设备占比最高，合计市场占比超过70%，这三类设备也是集成电路制造的主设备；工艺过程量测设备是质量监测的关键设备，占比可达13%；其他设备占比相对较小。

全球范围内的半导体设备龙头以美国、日本和欧洲公司为主，呈现寡头垄断，CR5市占率超过65%。

分领域的全球格局来看，阿斯麦在光刻机市场处于垄断低位，尤其高端光刻机完全垄断，是全球唯一EUV光刻机制造商。尼康和佳能早年已经放弃更先进光刻机的研究，尼康虽然有浸没式ArF光刻机，但出货量很少，佳能则专注KrF和i线设备，未来阿斯麦的行业地位将更加稳固。

我国目前有上海微电子和中电科上海微高两家光刻机企业。前者90nmDUV光刻机通过验收，45nm、28nm光刻机等在研发过程中，需等待突破。其核心零部件需和上游厂商共同完成，因此也属于综合各方之力进行研发；后者以翻新二手光刻机为主，也承担部分运动系统研发工作。

刻蚀和薄膜沉积市场主要被应用材料、泛林半导体和东京电子三家寡头占据。我国的中微和北方华创在刻蚀设备领域占有一定份额。其中中微公司生产的刻蚀设备国内领先，已经进入台积电的7nm和5nm产线；北方华创应用领域覆盖IC、功率的前道，以及先进封装等，部分产品技术达到一流水平。

而在薄膜沉积设备领域，我国北方华创PVD技术最强，可实现对应用材料设备的部分替代；拓荆科技则以CVD技术为主，其中PECVD技术最强，也能实现对应用材料设备的部分替代。

离子注入由应用材料和亚舍利占据大部分份额，年全球离子注入设备市场规模为18亿美元，其中约70%的销售额来自应用材料，20%的销售额来自亚舍利，其他厂商只占10%。

在这一领域，我国主要有万业企业旗下的凯世通和中电科旗下中科信，前者以太阳能离子注入机起家，在太阳能领域有较高全球市占率；后者的研发包含了中束流、大束流和高能三大类主流离子注入机。

科磊半导体占据量测设备半壁江山，其他市场参与者还包括应用材料、日立高新等。我国则以精测电子、上海睿励、中科飞测为主。

测试设备则有泰瑞达、爱德万和科休等寡头，我国则拥有华峰测控、长川科技、精测电子等企业，在客户响应以及服务方面具备一定优势，未来拥有很大的国产替代空间。

总体来看，目前几乎所有领域均有我国企业寻求突破，国产设备的空白正在被逐渐填补，但与国外龙头企业的技术差距仍然较大。

研发驱动、产业链全球化以及同下游晶圆厂深度绑定是半导体设备形成寡头垄断格局的主要原因。

为打破国外企业的垄断，一方面需要我国设备企业实现高效率和低成本的研发，另一方面需要下游晶圆厂的支持，这两个条件目前已经基本满足，因此我国设备厂商迎来重要的契机。

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