根據SEMI的調查，2017年全球半導體設備市場的規模為462.5億美元，如果中國大陸想在全世界占有30%的市場，相關的設備年投資金額，必須達到140億美元以上。
但根據SEMI的調查，2016年中國半導體設備的總投資金額為64.6億美元，2017年估計為65.8億美元，但這個數字的背后，其實真正來自中國本土公司的投資金額分別為22億美元、47億美元，分別占中國境內半導體設備總投資金額的34.1%與71.4%。其余的投資金額，主要來自三星西安、海力士無錫與英特爾在大連晶圓廠的投資。
這幾年，Semicon China之所以紅紅火火，主要的原因不是現在的市場，而是各界看好中國在未來的投資。根據SEMI的調查，中國本土半導體產業的設備投資，將在2018年~2020年間達到新的境界，預計的投資金額分別為108億美元、110億美元、172億美元。亦即，關鍵年度將在2018年，如果中國半導體設備的投資金額果真達到100億美元的門坎，那中國就不是「光說不練」的半導體新秀，而是將挑戰全球頂級商機的角逐者。
其次，目前先進的半導體設備，依舊掌握在歐美日大廠手上，如果中國不能在上游設備上有所突破，或者將來受制于歐美先進國家以限制設備出口來箝制的話，中國半導體產業很可能只能在停滯在28nm以前的技術工藝。以1,500億美元打造一個老舊工藝為主的半導體產業，當然是一件不上算的投資，但就像華力微資深副總裁舒奇說的，中國是大國，半導體是國家戰略物資，中國難為也得全力以赴。
中國半導體設備產業正經歷“四大挑戰”
中國國內已經形成完備的半導體設備產業，在封測和 LED 設備領域，中國產替代化比例逐漸升高;但在技術要求苛刻的晶圓制造領域，目前還主要依賴進口設備。高端制造設備的乏力與中國高速增長的市場需求不相匹配，2015 年中國半導體設備市場需求約 49 億美元，占全球市場 14%，而 2015 年中國國內前十大半導體設備廠商的銷售額約為 38 億人民幣，占全球半導體設備市場份額不足 2%，基本處于可忽略的境地，國產半導體設備的尷尬處境急需轉變。中國半導體設備產業也正經歷著“四大挑戰”。
(Source：拓墣產業研究所整理，SEMI， 2016.9)
中國半導體設備的關鍵零部件受制于人：以光刻機為例，光刻機中的核心鏡頭部件主要來源于日本的 NIKON、德國的 Zessi，現實情況，美日的盟國既可以購買高科技半導體產品，也可以購買高科技半導體設備及核心零部件。一直以來，美國等發達國家對中國高端技術的引進都保持封鎖態度，中國等非盟國團體雖然可以購買設備和技術，但最先進的技術設備都會被列入禁運名單，一般只會允許落后兩代左右的技術登陸，核心技術及關鍵零部件進口難度可想而知。
短期內，核心零件技術突破并不實際，那么透過外交干涉來解決核心零件進口問題將成為關鍵，如何處理中美、中日等復雜的國際關系是擺在中國政府面前的一大挑戰。2016 年 9 月 3 日，十二屆全國人大常委會第二十二次會議審議批準了“中華人民共和國加入世界貿易組織關稅減讓表修正案”，審議指出，中國將逐步取消包括半導體及其生產設備、通訊等資訊技術產品的關稅，部分產品進口關稅計劃 3 至 5 年內降為零，中國此舉不僅表明了在支持 WTO 體制的一貫立場，也體現了中國政府直面挑戰的決心和大國魄力。
巨頭壟斷，設備推廣面臨挑戰：相對于中國產光刻機的步履維艱，中國產氧化爐、刻蝕機與薄膜沉積設備已初現活力，中國產設備正逐漸打入中芯國際、華力微電子、三安光電、武漢新芯等中國一線廠商。七星電子的 12 英寸立式氧化爐，制程覆蓋 90~28nm，已通過生產線驗證并進入產業化階段，目前已銷售 10 臺(包括 2 臺中芯國際 B2 的 28nm 氧化爐);北方微電子在 LED 和 MEMS 領域刻蝕機市場，以及先進封測領域的 PVD 市場，國內占有率已超過 50%，領先海外競爭對手;中微半導體的電介質刻蝕設備、TSV 刻蝕設備也已走出國門。然而整體來看，全球半導體設備由寡頭壟斷已久的局面仍未改變，在中國政策與資金等多方面資源的強力支持下，中國產半導體設備將繼續挑戰提升在中國及國際市場的滲透率。
出貨量少，產線機臺驗證低效：一臺設備從研發到樣機進廠驗證，出廠前需要經過大量芯片的制程實驗，機臺在這個過程中多次重復并不斷改型優化，最后在測算平均無故障時間達標后方能定型。如此高昂的制程試驗線費用，設備企業在沒有出貨量的保障下是負擔不起的。為此，中國對下游制造企業進行更多補貼，由制造企業的產線來幫助設備企業進行機臺試驗，這就意味著當制造企業滿負荷運轉的情況下，還需要另外抽出人員、精力來進行機臺試驗，而這些對于制造廠的產能是沒有貢獻的，制造企業的積極性未能調動起來，導致產線機臺驗證效率較低。
廠商技術分散，未形成集聚效應：例如在薄膜沉積設備方面，中國有北方微電子、七星華創、中微半導體、拓荊、理想、中科院沈陽科學儀器研制中心等企業和研究所進行相關技術開發，表面上看，各企業多點開花，實際情況則面臨技術分散，大家都只顧做自己的，技術彼此屏蔽，最終有可能變成惡性競爭態勢。中國半導體設備產業的發展需要各設備企業互相合作，形成合力，這一點可以多向制造、封測產業學習，兼并重組是形成規模效應的重要方式。目前，中國半導體設備行業已有購并重組相關動作，預計后期的步伐會逐漸加快。