1.1.背景：北交所和其后备军正迎来加快打造半导体产业集群窗口期
在当前全球科技竞争与产业链重构的宏观背景下，半导体产业的自主可控已上升为国家核心战略。当前，北交所和新三板已初步形成了覆盖材料、设备、设计、测试等关键环节的产业链雏形，汇聚了一批在核心制程和封装材料、半导体器件、IC 芯片、前后道设备等细分领域技术特色鲜明、竞争力突出的“专精特新”中小企业。在人工智能、汽车电子等下游强劲需求与行业周期复苏的双重驱动下，相关公司已展现出较好的增长弹性。更为重要的是，当前国产替代进程正迈向设备、材料等上游深水区，这为北交所中众多瞄准细分赛道、致力于突破“卡脖子”环节的创新企业提供了打造“隐形冠军”的历史性窗口。
因此，本报告希望系统梳理北交所半导体产业链及其后备军，以期为投资者提供洞察中国硬科技创新的一个关键切面，协助“耐心资本”挖掘在产业升级核心领域具备长期成长潜力的优质中小企业标的。
1.2.概览：北交所半导体产业链相关公司共有17家，后备军公司覆盖大部分半导体环节
半导体按产品应用来看，可细分为集成电路、分立器件、光电子器件和传感器等四类，其中集成电路是半导体产业的核心，是消费电子以及工业、航天航空中绝大多数电子设备的核心组成部分。据中项网行业研究院数据，2024 年中国半导体各细分市场中，集成电路市场份额超 80%，其次是分立器件（含功率半导体等）、传感器、光电子器件，占比分别达到4%、3%、1%；中国集成电路市场中，存储芯片市场份额最高，占比约36%，逻辑芯片、模拟芯片、微处理器（MPU47%、SOC38%、MCU15%），占比分别达到约30%、20%、15%。
市场规模方面，据中项网行业研究院数据，2024 年全球半导体市场规模达到6280亿美元，同比增长 19.1%，其中集成电路市场规模约 5,069 亿美元，同比增长25.6%。2024年中国半导体市场规模约 1.86 万亿，同比增长 15.5%。
目前北交所公司已在多个环节覆盖，但整体来看，截至2025 年12 月31 日，北交所半导体产业链相关公司共有 17 家，已成为北交所科技新产业板块的重要组成部分。与此同时，正在 IPO 排队中的企业以及新三板企业（含申报中）所构成的后备军也十分丰富，我们梳理了相关半导体企业共计 59 家（材料、器件与 IC 设计、设备领域分布较多），其中不乏具备赛道领军地位、专精特色优势凸显的稀缺性企业，在半导体设计、设备、高端器件等方面有望对北交所相关行领补域全进。从具体环节来看，目前北交所及其后备军的半导体公司主要集中在产业链中上游，呈现“关键材料为基础，设备与器件不断拓展，封测与服务特色化，设计环节有望较大突破”的格局。
财务数据来看，北交所半导体产业链及其后备军的营收规模的中位数/平均值在2024年达到 3.36/5.66 亿元，但归母净利润规模偏低，主要由于较多企业尚处于前期投入阶段（尤其材料、设计领域，如中欣晶圆、奉加科技、宸芯科技等等），业绩呈现亏损或偏低水平，但企业后续弹性或较高。
较多半导体企业具备强“专精特新”属性，2024 年底以来挂牌的多家半导体设计企业研发投入水平领先。北交所及其后备军的 76 家半导体企业中，国家级专精特新“小巨人”企业占比高达 75%（57 家），且较多企业具有高研发投入（2024 年平均研发费用率9.6%）、高产品附加值、高细分市场专注度的特点。在 2024 年研发费用率排名靠前的10家企业中，设计环节占了 6 家，其中从事系统级芯片（SoC）设计的两家公司尤为突出，而高端设备与器件、第三方测试服务等高附加值领域同样具备较高研发投入水平。
产业链环节来看，半导体行业的产业链上游为半导体材料、半导体设备等支撑性行业；中游可分为芯片设计、晶圆制造和封装测试等环节，产业链下游为终端产品及其应用。
以产业链划分，集成电路主要可分为设计、制造及封装测试三大领域。根据SEMI、QYResearch 数据（均为 2023 年），在设计端，全球半导体Fabless 市场规模为2036亿美元，在制造端，纯代工市场规模为 1131 亿美元、IDM 制造环节规模为1386 亿美元，在封测端，全球 OSAT 市场规模为 377 亿美元。近年来，中国集成电路行业整体规模加速扩张，产业链设计、制造、封装各细分行业得以迅速发展，行业规模显著增长，集成电路行业的产业结构也不断优化，附加值较高的设计环节成为集成电路产业链中比重最大的环节，自2016年，国内集成电路设计业规模已超过封装测试，到 2024 年芯片设计占比已提升至45%，芯片制造超过 30%，封测则降至 24%。未来随着国内芯片产业结构不断优化升级，设计、制造环节市场占比有望不断提升。
行业投资方面，据中项网行业研究院数据，2024 年受国内消费电子、汽车等市场复苏缓慢与资本市场退潮等因素影响，整体投资金额出现下滑。其中，芯片设计投资额1,798亿元，占比降至 26.3%；晶圆制造投资金额 2,569 亿元，占比 37.6%；半导体材料和封装测试投资额分别为 1,116 亿元和 945.1 亿元，份额占比分别为 16.3%和13.8%。半导体设备投资逆势而上，2024 年增长 1%，投资额达 402 亿元，主要原因：1）美国对半导体设备实施出口管制，促使半导体设备的国产化率提高；2）晶圆厂积极规划产能扩张，大量新产能的建设与现有产能的升级改造。
2.1.半导体材料：北交所当前优势领域，后备军进一步突破湿化学品、封装材料
材料是半导体产业的基石，技术壁垒高，国产化需求迫切。按照工艺环节的不同，半导体材料可分为晶圆制造材料（制程材料）和封装材料。其中，晶圆制造材料主要包括硅片、特种气体、掩膜版、光刻胶、光刻胶配套材料、湿电子化学品、靶材、CMP抛光材料等；封装材料主要有封装基板、引线框架、键合丝、包封材料、陶瓷基板、芯片粘接材料等。
据国际半导体产业协会（SEMI）数据，2023 年受终端需求放缓影响，晶圆厂的产能利用率有所降低，进而致使半导体材料市场规模出现了下降态势；而2024-2025 年则迎来恢复，预计 2025 年，在人工智能、消费电子、汽车电子等领域需求不断增长的推动下，半导体材料的全球市场规模达到 804 亿美元，其中晶圆制造约 492 亿美元、封装材料约312亿美元。
目前半导体材料国产化已取得一定突破，但仍依赖从外资企业进口材料。据致同咨询2025 年 3 月报告中数据，在全球半导体材料市场格局中，日本公司占据了52%的市场份额，具体到制作芯片的 19 种材料中，日本有 14 种材料的市占率达到全球第一，涵盖硅片、光刻胶、CMP 等关键材料。而该报告指出，半导体材料国产化呈现分层突破的特点，一方面，8英寸硅片、抛光液、引线框架等材料的国产化程度较高，已突破30%；而另一方面，难度较高的 12 英寸硅片、光刻胶、电子气体、湿电子化学品等领域，国产化程度尚不足20%。尽管国内有代表企业取得一定突破，但仍有较大提升空间。
2.2.设备与零部件：测试、工艺设备后备充足，核心部件突破
半导体设备大体可分为制造设备与封测设备，其中制造设备又可分为晶圆生产设备和晶圆工艺设备，封测设备又可分为封装设备和测试设备，从环节价值量来看，制造设备占8成左右。在 IC 制造环节，晶圆制造包括硅片制造和晶圆加工工艺，其中前者包括拉单晶、晶体加工、切片、研磨、倒角、抛光等一系列步骤，后者包括氧化、涂胶、光刻等一系列步骤，半导体设备就在这些相应的步骤中被使用。在 IC 制造环节后，内嵌集成电路尚未切割的晶圆片会进入 IC 封测环节，包括磨片、切割、贴片等一系列步骤，在各步骤中需使用相对应的半导体封装和测试设备，最终得到芯片成品。
据 SEMI 数据，2025 年全球半导体制造设备原始设备制造商（OEM）销售额预计将达到约 1330 亿美元，同比增长 13.7%，创下历史新高，这一强劲增长主要由人工智能（AI）相关投资驱动，涵盖先进逻辑芯片、存储器以及先进封装等关键领域。展望未来，该市场有望在 2026 年和 2027 年继续攀升，分别达到约 1450 亿美元和约1560 亿美元。按环节来看，1）全球晶圆制造设备（WFE）市场（包括晶圆加工、晶圆厂设施及掩膜/掩模版设备）预计在2025 年增长 11.0%，达到 1157 亿美元，显著高于 SEMI 年中预测的1108 亿美元，增长动力主要来自 DRAM 和高带宽存储器（HBM）投资超预期，以及中国大陆持续扩产；2）后端设备市场自 2024 年起开启强劲复苏，2025 年，半导体测试设备销售额预计增长48.1%，达112 亿美元，封装设备销售额则增长 19.6%，至 64 亿美元。晶圆制造设备按应用划分，则存储领域表现亮眼，尤其 NAND 闪存设备受益于 3D NAND 堆叠技术进步及主流产能扩张，2025年销售额预计大幅增长 45.4%，达 140 亿美元。
（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）
