高盛:中國半導體2025-2035 年全景展望 —— 資本支出、光刻缺口與全球產業鏈影響

一、報告核心引言:中國半導體的“增長確定性” 與 “光刻挑戰”

高盛本次報告更新了2024 年 10 月《CHIPS Act 2》後的中國半導體行業觀點,核心結論包括三點:

資本支出(Capex)上調:將 2025-2030 年中國半導體資本支出預估上調 2%~6%,從原 400-440 億美元提升至430-460 億美元,2024 年已實現 410 億美元投資(同比 + 19%);

光刻需求首析:首次量化中國光刻裝置缺口—— 到 2035 年需新增2261 台光刻系統(含 212 台 EUV)才能滿足全本土晶片需求,對應研發 + 資本支出或達 400 億美元;

增長驅動力:本土龐大市場(佔全球半導體需求29%)、技術迭代(先進製程 + 儲存)、生成式 AI(Gen-AI)將拉動本土供應鏈,優先看好半導體裝置(SPE)及先進製程相關細分(IP、設計、代工廠、先進封裝)。

二、中國半導體擴張:資本支出、產能與裝置機會

(1)資本支出:維持高位,向 “先進製程 + 儲存” 傾斜

2024 年中國半導體資本支出已達 410 億美元(同比 + 19%),高盛上調後的預估顯示:

2025-2027 年:從 430 億美元逐步增至 450 億美元;

2028-2030 年:每年穩定在 450-460 億美元,年增速 1%-5%;

支出結構:代工廠(成熟+ 先進製程)+ 儲存企業將貢獻未來幾年約 80% 的資本支出,頭部企業(如中芯國際、華虹、長鑫儲存)是投資主力,以鞏固市場份額並向先進製程升級。

產能方面,2024 年中國半導體產能(僅 8 英吋 / 12 英吋等效)為 600 萬片 / 月,2024-2030 年將新增 700 萬片 / 月,2030 年總產能達 1300 萬片 / 月 —— 即便 2023-2024 年快速擴產,頭部企業產能利用率仍健康:中芯國際 2025 年二季度達 93%,華虹達 108%,供需未失衡。


(2)晶圓製造裝置(WFE):本土供應商份額三年翻倍,全球佔比近四成

WFE 是半導體資本支出的核心組成(其餘為 OSAT 裝置、廠房土地),2026 年中國 WFE 市場規模預計達 410 億美元,三大細分領域佔比超 70%:

沉積裝置(26%)、刻蝕裝置(24%)、光刻裝置(21%),合計佔中國 WFE 市場 71%。

更關鍵的趨勢是“本土替代加速”:

全球佔比:2025-2027 年中國 WFE 支出將佔全球 37%-38%,遠超 2022 年的 22%;

本土份額:2024 年本土 WFE 供應商佔比 17%(收入 67 億美元),2025 年將達 26%(100 億美元),2027 年進一步升至 36%(156 億美元);

全產業鏈替代:2024 年中國半導體本土供應佔比 17%(原預估 19%,因 AI 驅動需求超預期),2025 年預計 21%,2030 年將達 37%,本土企業在材料、裝置、設計環節逐步突破。


(3)光刻裝置:2035 年需新增 2261 台,EUV 缺口最大

光刻是半導體製造的“卡脖子” 環節,高盛測算:到 2035 年,中國要滿足 100% 本土晶片需求,需:

1. 總裝機量3619 台:含 212 台 EUV(用於 7nm 及以下)、843 台沉浸式 DUV(14-28nm)、2564 台幹式 DUV/UV(40nm 及以上);

2. 需新增2261 台:2024 年現有裝機量 2281 台,2024-2035 年將淘汰 923 台(按 15 年使用壽命),需補充 2261 台,對應投資 1100 億美元;

3. 技術替代成本高:若用DUV + 多重曝光生產 7nm,相比 EUV 會導致成本高 12%、良率低 9%、上市時間晚 6 個月 —— 每 10000 片 / 月 7-14nm 產能需 5 台沉浸式 DUV+10 台幹式 DUV,良率若持續低迷,DUV 需求還將超預期。


三、中國半導體市場:細分領域進展與全球對比

(1)全球需求佔比:中國是最大市場,AI 驅動結構變化

2024 年中國半導體市場呈現三大特徵:

規模領先:銷售額1820 億美元,佔全球 39%,是全球最大半導體終端市場(驅動因素:智慧型手機、消費電子、EV、AI 伺服器的本土生產與需求);

增速更快:2024 年銷售同比增長 20%,高於全球 19% 的增速,美洲(42%)、中國(20%)是全球增長主力;

結構切換:PC / 電腦超越通訊(含智慧型手機)成為最大應用領域(因 AI 伺服器需求激增),2024 年全球邏輯 IC 市場因 AI 驅動增長 79%(達 2150 億美元),儲存增長 3%(1660 億美元),分立器件下半年開始復甦。


(2)關鍵細分領域:本土企業 “增速快但規模小”,先進領域仍存差距

① 代工廠:研發投入超全球,產能向先進製程傾斜

2024 年中國代工廠(中芯國際、華虹、長鑫儲存)表現:

增速領先:中芯國際營收80.3 億美元(同比 + 27%),華虹 20.04 億美元(-12%),長鑫儲存 12.88 億美元(+28%),增速高於 UMC(4%)、GlobalFoundries(-9%),但低於台積電(34%)、三星(67%);

研發激進:中芯國際研發支出佔比10%(台積電 7%),華虹 8%,長鑫儲存 14%,研發團隊規模 2.3 萬 - 1.9 萬人,意在縮小先進製程差距(中芯國際 N+2 工藝、華虹 28nm)。

② OSAT(封測):成熟封裝領先,先進封裝起步

中國三大OSAT(長電科技、通富微電、華天科技)進入全球前十:

規模:2024 年長電科技營收 50.3 億美元(+21.2%),通富微電 33.4 億美元(+7.2%),華天科技 20.23 億美元(+28%),但僅為 ASE(181.58 億美元)的 1/3-1/9;

技術:成熟封裝(倒裝、晶圓級封裝)全面覆蓋,但2.5D/3D 封裝處於早期 —— 長電科技 2021 年推 2.5D 產品,通富微電 2019 年推 eSinC,華天科技 2022 年推 FOCoS,落後於 ASE 的 CoWoS、Intel 的 EMIB。

③ 汽車晶片:從入門到高階,本土車企訂單突破

中國汽車晶片企業(地平線、黑芝麻、愛芯元智)成立時間短(2015-2019 年),但進展快:

產品升級:從入門級ADAS 晶片向高階(城市 NOA)突破,如地平線征程 6P(2024 年 4 月發佈,560 TOPS)、黑芝麻華山 A2000(2024 年 12 月發佈,250+ TOPS);

客戶繫結:獲得比亞迪、吉利、理想等本土車企訂單,但規模遠小於Mobileye(2024 年營收 16.54 億美元)、NVIDIA(汽車業務 16.94 億美元),且研發投入高(地平線研發佔比 132%,黑芝麻 302%),暫未盈利。

④ AI 晶片:研發投入激進,靠架構補算力差距

本土AI 晶片企業(寒武紀、海光資訊、華為昇騰)聚焦本土市場:

研發密集:寒武紀2024 年研發佔比 103%,海光資訊 32%,華為研發支出 250.24 億美元(佔營收 21%),遠高於 NVIDIA 的 10%;

算力彌補:單晶片算力落後,通過架構最佳化補差距—— 華為 2025 年 4 月推出 CloudMatrix 384 架構,384 顆晶片聯動實現 300 PFLOPS 算力(比主流高 70%),延遲降 80%,吞吐量升 100%。


四、光刻突圍:中國的差距、所需條件與全球限制

(1)技術差距:關鍵元件落後,28nm DUV 尚未證實量產

中國光刻裝置目前進展:

已落地:上海微電子2016 年推出 SSX600 系列(90nm-280nm),2024 年 9 月工信部將 65nm ArF 光刻系統納入推廣目錄(193nm 波長、≤65nm 解析度、支援 12 英吋晶圓);

未證實:媒體報導的28nm DUV(SSA 800-10W)暫無量產或出貨證據;

核心瓶頸:光源(EUV 轉換效率低,需高功率)、光學系統(原子級精度,依賴 Zeiss)、晶圓台(每秒 2 萬次調整,0.9nm 套刻誤差)、系統整合(EUV 含 10 萬個元件,安裝需 250 人 / 6 個月)。

(2)突破所需:20 年 + 400 億美元,靠政策與生態

ASML 的經驗顯示:從 65nm 到 3nm 以下需 20 年、400 億美元(研發 + 資本支出),中國需複製類似路徑:

資金:依賴國家積體電路產業基金(三期40 億美元)、IPO / 科創板融資、地方政府補貼;

要素:全球招聘光刻人才、研發稅收減免、積累IP(規避海外專利)、扶持行業龍頭(如上海微電子);

生態:聯動上游材料(光刻膠、掩範本)、下游代工廠(中芯國際),形成技術迭代閉環。

(3)全球限制:先進裝置進口受阻,產能缺口顯著

當前出口限制對中國光刻供應影響:

限制範圍:所有EUV 裝置,及 ASML TWINSCAN NXT:1970i 及更先進 DUV(用於 7nm-45nm);

供應缺口:2024 年中國僅 265 台沉浸式 DUV(用於 < 28nm),保守場景下僅能支援 53 萬片 / 月 7nm 產能,而 2035 年中國 7nm/5nm 及以下需求達 139 萬片 / 月,缺口超 80 萬片 / 月;

進口依賴:2015-2025 年 5 月中國進口光刻及軌道系統 8811 台,荷蘭佔比 70%-80%,平均單價 500 萬美元。

五、對全球企業的影響:美國、ASML、日本各有不同

美國SPE(應用材料、泛林半導體、KLA):

短期:2025 下半年至 2026 年中國出貨量下調(因出口限制);

長期:中國收入仍佔20% 左右(指引上限),全球 WFE 2026 年增長 2%,刻蝕 / 沉積裝置因 GAA、堆疊儲存增長更快,偏好泛林(Buy)、應用材料(Buy),中性 KLA。

ASML(Buy 評級):

利多:全球AI 需求強勁,中國光刻需求穩定(長期收入佔比從 25% 降至 20%,非驟降),中國資本支出上調對其利多;

估值:當前估值合理,2026 年業績風險降低。

日本SPE(東京電子、JEOL):

機遇:2024 年日本企業中國收入佔比 30%-47%,中國向先進邏輯 / 儲存轉型,日本企業仍有技術優勢;

風險:本土供應商競爭加劇,需應對出口限制。

(資訊量有點大)