19 越发复杂的半导体设备体系

中国半导体产业面临的核心挑战在于缺乏自主可控的先进半导体设备与材料。受瓦森纳协定限制，国际先进设备对华出口长期受限，导致国内晶圆厂难以获取高端光刻机技术等关键设备。例如，2015年中国大陆企业仅能购买5年前生产的32纳米光刻机，与国际先进水平存在两至三代差距，直接影响芯片制造工艺的升级。
半导体设备体系高度复杂，光刻机仅为其中一环。晶圆厂生产线需覆盖热处理、刻蚀、薄膜沉积等七大车间，涉及超过20类设备。以中芯国际天津12英寸生产线为例，仅月产1万片晶圆便需超200台设备，包括刻蚀设备、离子注入机及薄膜沉积设备等，设备投资占总投资80%以上。
随着工艺制程向22纳米以下发展，多重曝光等技术使制造工序突破1000步，设备需求激增。目前中国大陆晶圆厂仍以45纳米以上制程为主，先进工艺占比不足15%。半导体国产替代需突破设备瓶颈，但国内半导体装备产业在高端光刻机技术、刻蚀设备等领域尚未形成自主供应能力，制约芯片制造工艺的迭代与高端芯片自给。