半导体兼具战略性和市场性两大特点。“战略性”主要体现在维护国家信息安全、占据信息市场主导权。“市场性”主要体 现在其市场需求日益增长。因此，半导体对国家安全和经济增长至关重要，一直是全球主要经济体竞争的目标。 当前，国家将数字经济作为核心发展战略之一，半导体作为新一代信息技术的核心，是数字经济时代基石。要抓住新一轮科 技和产业革命机遇，离不开半导体产业的发展。 半导体行业经济体量巨大，是由上游支撑产业、中游制造产业和下游应用产业构成。尤其是下游应用领域不断拓宽。
2022年全球半导体行业市场规模达到5801亿美元，达到历史新高，过去十年复合增长率7.4%。 通过分析过去20年的全球半导体销售额同比增速，发现半导体行业大周期约10年，即每10年一个“M”形波动，主要原因是 一方面受全球GDP增速变化影响，另一方面主要是技术驱动带来的行业发展。 2023年上半年全球半导体处于下行周期，但AIGC带来的新一轮技术创新引发需求大幅提升，行业有望在2024年迎来上行周期。
半导体行业因技术驱动而形成的十年大周期，本质上是因为半导体从研发到产品应用的周期约10年，新产品的应用驱动着半 导体行业向上发展。从1965年至今，半导体产品制造技术经历了六代发展，核心指标芯片特征尺寸从12μm缩小至3nm，缩 小了4000倍。
大周期看技术，小周期看需求。小周期主要是受下游需求周期波动影响，从全球半导体销售额同比来看，行业小周期约3年。 上一轮周期高点在2021年8月。2023年1月全球半导体销售额413亿美元，同比减少19%。从产业周期判断，2023年下半年预 计迎来下行周期拐点。 2024年，一方面传统芯片将进入库存拐点，另一方面AIGC对算力需求的大幅提升，将带动新兴芯片需求的爆发，将加快上行 周期的到来。
根据麦肯锡预测，2022-2030年，全球半导体行业年复合增长率达6.7%，2030年市场规模达10300亿美元。 半导体五大下游领域为通讯、计算和数据存储、汽车电子、工业电子、消费电子，2022年销售额占比39%、34%、10%、 9%、8%。 2022年至2030年，预计汽车电子和工业电子市场增速最快，汽车电子市场将从580亿美元增长至1600亿美元，年复合增长率 14%，工业电子将从560亿美元增长至1400亿美元，年复合增长率12%。
半导体产品分为四大类产品：集成电路、分立器件、光电器件和传感器。WSTS预计2023年集成电路占半导体销售额80%以上。 WSTS预计2023年集成电路产品中，逻辑、存储、模拟、微处理器分别占据31%、20%、16%、14%的市场份额。
数据、信息爆发式增长，数字化、自动化、智能化需求浪潮迭起。以人工智能、云计算、智能汽车、智能家居、物联网等为代 表的新兴产业蓬勃发展，催生出许多新的芯片应用需求，如AI芯片、HPC芯片、汽车MCU等，这些创新应用将成为半导体行 业的驱动力。
半导体设备用来制造集成电路（芯片 ）。“一代设备，一代工艺，一代产品”。半导体产品制造要超前电子系统开发新一代 工艺，而半导体设备要超前半导体产品制造开发新一代产品。行业的发展源于设备的更新迭代，是半导体行业的基石。 当前半导体设备年产值约千亿美元，支撑的是年产值几十万亿美元的下游应用。
2012-2022年全球及中国半导体设备市场规模年复合增长率分别达11%、27%，中国市场增速快于全球。 我国半导体设备销售额占全球比重提升。2022年全球半导体设备市场为1076亿美元，中国大陆半导体设备销售额占全球销售 额26%，达到283亿美元，超出中国台湾（25%）、韩国（20%）、北美（10%），连续三年成为全球最大半导体设备市场。
芯片的制造过程可以分为前道工艺和后道工艺。前道工艺包括光刻、刻蚀、薄膜沉积、离子注入、清洗、化学机械抛光、量 测等工艺，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。
在晶圆制造厂资本开支中，20%-30%用于厂房建设，70%-80%用于设备投资。 设备投资中，芯片制造和封装测试投资额占比约80%、20%。芯片制造设备中薄膜沉积设备、光刻设备、刻蚀设备占比最高。
美国在薄膜沉积、离子注入、量测领域占据垄断地位。应用材料在PVD、CMP、离子注入全球市占率分别为86%、68%、 64%，泛林在刻蚀、电镀设备占率分别为46%、78%，科磊在量测领域市占率54%。 日本在涂胶显影、清洗设备占据优势。东京电子涂胶显影设备市占率89%、迪恩士清洗设备市占率40%。 荷兰光刻机是绝对龙头，原子层沉积处于领先地位。阿斯麦占据全球77%市场份额，先晶半导体ALD设备市占率45%。
集成电路结构极其复杂，制造工艺繁多。光刻、刻蚀和薄膜沉积是半导体制造三大核心工艺。薄膜沉积工艺在晶圆上沉积一层 待处理的薄膜，匀胶工艺系把光刻胶涂抹在薄膜上，光刻和显影工艺把光罩上的图形转移到光刻胶，刻蚀工艺把光刻胶上图形 转移到薄膜，去除光刻胶后，即完成图形从光罩到晶圆的转移。
光刻是决定集成电路集成度的核心工序，决定了芯片关键尺寸。光刻机是集成电路制造中难度最高的设备。 光刻的作用是将电路图形信息从掩膜版上保真传输、转印到半导体材料衬底上。光刻基本原理是利用涂敷在衬底表面的光刻 胶的光化学反应作用，记录掩膜版上的电路图形，从而将集成电路图形转印到衬底上。光刻技术经历五代技术进步，由最早的普通光源到193nm波长的DUV光，目前最先进波长为13.5nm，制程节点提高到7- 3nm。
2021年全球光刻机市场规模175亿美元，由阿斯麦、佳能、尼康垄断，其中ASML占据绝对霸主地位。阿斯麦是全球唯一一 家能够设计和制造EUV光刻机设备的公司，单台EUV光刻机市场售价超过1亿美元。尼康除EUV光刻机外波长均可覆盖，佳 能主要集中在i-line和KrF光刻机。 光刻机三大性能指标：分辨率、套刻精度、产出率。分辨率是指光刻机能够将掩膜版上的电路图在衬底上转印的最小极限特 征尺寸。套刻精度是指期望位置与实际转印位置之间的偏差。产出率决定经济性能，通常以wph表示。 国产光刻机主要公司为上海微电子，其产品主要采用ArF、KrF和i-line光源，可满足IC前道制造90nm、110nm、280nm关键 层和非关键层的光刻工艺需求，28nm设备积极研发推进中。
涂胶显影机（又称 Track 或 Coater＆Developer）是指光刻工艺过程中与光刻机配套的涂胶、显影及烘烤设备。早期及较低端 的工艺中此类设备常单独使用，在8寸及以上IC生产线上，该设备一般与光刻设备联机，配合完成精细的光刻工艺流程。 涂胶显影机作为光刻机的输入（曝光前光刻胶涂覆）和输出（曝光后图形的显影），主要通过机械手使晶圆在各系统之间传输 和处理，从而完成晶圆的光刻胶涂覆、固化、显影、坚膜等工艺过程，其直接影响到光刻工序细微曝光图案的形。