在半導體材料領域,我國半導體材料在國際分工中多處于中低端領域,高端產品市場主要被歐美日韓臺等少數國際大公司壟斷。國內大部分產品自給率較低,基本不足30%,并且大部分是技術壁壘較低的封裝材料,在晶圓制造材料方面國產化比例更低,主要依賴于進口。我國進口商品中,集成電路連續(xù)穩(wěn)居第一,近幾年芯片進口額穩(wěn)定在2000億美元以上,2019年1-10月,我國集成電路進口額為2484.18億美元,同比下降6.6%;集成電路出口額828.87億美元,同比增長18.2%。這說明隨著我國集成電路技術的進步,以及產能的擴張,我國集成電路進口替代取得了顯著的效果。2019年10月22日,國家集成電路產業(yè)投資基金二期正式注冊成立,注冊資本2041.5億元人民幣。各大IC制造業(yè)廠商都加碼中國市場,擴張IC制造產能。半導體制造每一個環(huán)節(jié)都離不開半導體材料,對半導體材料的需求將隨著增加,上游半導體材料將確定性受益。
一、半導體材料現狀
半導體材料是指電導率介于金屬與絕緣體之間的材料,半導體材料的電導率在歐/厘米之間,一般情況下電導率隨溫度的升高而增大。半導體材料是制作晶體管、集成電路、電力電子器件、光電子器件的重要材料。
半導體材料市場可以分為晶圓材料和封裝材料市場。其中,晶圓材料主要有硅片、光掩膜、光刻膠、光刻膠輔助設備、濕制程、濺射靶、拋光液、其他材料。封裝材料主要有層壓基板、引線框架、焊線、模壓化合物、底部填充料、液體密封劑、粘晶材料、錫球、晶圓級封裝介質、熱接口材料。
半導體材料市場規(guī)模占比
數據來源:公開資料整理
在半導體材料領域,由于高端產品技術壁壘高,國內企業(yè)長期研發(fā)投入和積累不足,我國半導體材料在國際分工中多處于中低端領域,高端產品市場主要被歐美日韓臺等少數國際大公司壟斷,比如:硅片全球市場前六大公司的市場份額達 90%以上,光刻膠全球市場前五大公司的市場份額達 80%以上,高純試劑全球市場前六大公司的市場份額達80%以上,CMP 材料全球市場前七大公司市場份額達 90%。
全球集成電路硅片占有率
數據來源:公開資料整理
半導體材料行業(yè)是半導體產業(yè)鏈中細分領域最多的產業(yè)鏈環(huán)節(jié),其中晶圓制造材料包括硅片、光掩模、光刻膠、光刻膠輔助材料、工藝化學品、電子特氣、靶材、CMP拋光材料(拋光液和拋光墊)及其他材料,封裝材料包括引線框架、封裝基板、陶瓷基板、鍵合絲、包封材料、芯片粘結材料及其他封裝材料,每一種大類材料又包括幾十種甚至上百種具體產品,細分子行業(yè)多達上百個。
2019年全球晶圓制造材料市場結構(億美元)
數據來源:公開資料整理
2018年全球晶圓制造材料細分結構占比
數據來源:公開資料整理
國內大部分產品自給率較低,基本不足30%,并且大部分是技術壁壘較低的封裝材料,在晶圓制造材料方面國產化比例更低,主要依賴于進口。另外,國內半導體材料企業(yè)集中于6英寸以下生產線,目前有少數廠商開始打入國內8英寸、12英寸生產線。
不同種類半導體材料的國產化程度
材料類別 | 用途 | 相關企業(yè) | 國產材料市場占比 |
硅晶片 | 全球 95%以上的半導體芯片 和器件是用硅片作為基底功 能材料生產出來的 | 有研硅研、浙江金瑞泓、 合晶、國盛、上海新傲 、上海新昇 | 主要以 6 寸及以下為主,少 量 8 寸,12 寸基本靠進口 |
光刻膠 | 用于顯影、刻蝕等工藝,將 所需要的微細圖形從掩模版 轉移到待加工基襯底 | 北京科華、蘇州瑞紅為主、 飛凱材料&強力新材 | 產品以 LCD、PCB 為主,集 成電路用光刻膠主要靠進 口,對外依存度 80%以上 |
電子氣體&MO 源 | 廣泛應用于薄膜、刻蝕、摻 雜、氣相沉積、擴散等工藝 | 蘇州金宏、佛山華特、大 連科利德、巨化股份、南 大光電(MO 源) | 對外依存度 80%以上 |
CMP 拋光液 | 用于集成電路和超大規(guī)模集 成電路硅片的拋光 | 上海新安納、安集微電子 | 國產化率不到 10% |
CMP 拋光墊 | 用于集成電路和超大規(guī)模集 成電路硅片的拋光 | 時代立夫、鼎龍股份 | 國產化率不到 5% |
電鍍液 | 上海新陽 | 小部分實現國產替代 | |
超純試劑 | 是大規(guī)模集成電路制造的關 鍵性配套材料,主要用于芯 片的清洗、蝕刻 | 江化微、晶瑞股份、華誼、 上海新陽、凱圣氟等 | 部分品類國產可滿足,國產 化率 3 成 |
濺射靶材 | 用于半導體濺射 | 江豐電子、有研億金 | 大部分進口 |
數據來源:公開資料整理
二、大硅片
硅片也稱硅晶圓,是最主要的半導體材料,主要包括拋光片、退火片、外延片、節(jié)隔離片和絕緣體上硅片,其中拋光片是用量最大的產品,其他的硅片產品也都是在拋光片的基礎上二次加工產生的。硅晶圓片的市場銷售額占整個半導體材料市場總銷售額的32%~40%。硅片直徑主要有 3 英寸、4 英寸、6 英寸、8 英寸、12 英寸(300mm),目前已發(fā)展到 18 英寸(450mm)等規(guī)格。直徑越大,在一個硅片上經一次工藝循環(huán)可制作的集成電路芯片數就越多,每個芯片的成本也就越低。因此,更大直徑硅片是硅片制各技術的發(fā)展方向。但硅片尺寸越大,對微電子工藝設各、材料和技術的要求也就越高。
硅片具有極高的技術壁壘,全球市場呈現出寡頭壟斷的格局,日本信越和 SUMCO(由三菱硅材料和住友材料 Sitix 分部合并而來)一直占據主要市場份額,雙方約各占30%左右,其他主要公司有德國 Siltronic (德國化工企業(yè) Wacker 的子公司)、韓國 LG Siltron、美國 MEMC 和臺灣中美硅晶制品 SAS 四家公司。上述 6 家供應商合計占據全球 90%以上的市場份額。
目前,國內 8 寸的硅片生產廠商僅有有研新材、金瑞泓等少數廠商,遠沒有滿足國內市場,12 寸硅片目前基本上采用進口, 過去可以說是國內半導體產業(yè)鏈上缺失的一環(huán)。上海新昇實現 300 毫米半導體硅片的國產化。公司自 2017 年第二季度開始有擋片、空片、陪片等測試片的銷售,并向中芯國際、上海華力微、武漢新芯等晶圓制造企業(yè)提供正片進行認證。上海新昇 2018 年底月產能達到 10 萬片,2020 年底前將實現月產30 萬片產能目標,最終將達到 100 萬片的產能規(guī)模。
目前,硅片主流產品是 12 英寸,預測,300mm 總需求將會從 2018年的 600 萬片/月增加到到 2021 年的 720 萬片/月,復合增速約為 6%。從 2013-2018 年,全球硅片出貨量(應用于半導體生產)穩(wěn)步增長,2018 年全球硅片出貨量為 12733 百萬平方英尺,同比增長 7.82%。
全球硅片出貨量趨勢(應用于半導體生產)
數據來源:公開資料整理
二、晶圓制造材料和封裝材料
2018年全球半導體材料銷售額達到519億美元,增長10.6%,超過2011年471億美元的歷史高位,其中晶圓制造材料和封裝材料的銷售額分別為322億美元和197億美元,同比增長率分別為15.9%和3.0%。
2013-2018年全球晶圓制造及封裝材料市場銷售規(guī)模趨勢
數據來源:公開資料整理
2016-2018年全年半導體和晶圓制造材料市場規(guī)模趨勢
數據來源:公開資料整理
2018年中國臺灣憑借其龐大的代工廠和先進的封裝基地,以114.5億美元連續(xù)第九年成為半導體材料的最大消費地區(qū),增長率11%;中國大陸半導體材料市場銷售額84.4億美元,增長率11%。
2018年全球半導體材料市場銷售規(guī)模分區(qū)趨勢
數據來源:公開資料整理
三、半導體材料應用
半導體材料主要應用于集成電路,我國集成電路應用領域主要為計算機、網絡通信、消費電子、汽車電子、工業(yè)控制等,前三者合計占比達 83%。2015 年,隨著《國家集成電路產業(yè)發(fā)展推進綱要》等一系列政策落地實施,國家集成電路產業(yè)投資基金開始運作,中國集成電路產業(yè)保持了高速增長。
2015 年我國集成電路產業(yè)銷售額達到 3609.8 億,同比增長 19.7%;2016 年我國集成電路產業(yè)銷售額達到4335.5 億元,同比增長 20.1%;2017 年我國集成電路產業(yè)銷售額達到 5411.3 億元,同比增長 24.8%;2018 年我國集成電路產業(yè)銷售額達到 6532 億元,同比增長 20.7%;2019年 1-6 月我國集成電路產業(yè)銷售額達到 3048.2 億元,同比增長 11.8%。
2010-2019.1-6我國集成電路產業(yè)銷售額增速趨勢
數據來源:公開資料整理
2019 年 10月 22 日,國家集成電路產業(yè)投資基金二期正式注冊成立,注冊資本 2041.5 億元人民幣。大基金二期得到包括財政部、國開金融、中國煙草、三大運營商及集成電路產業(yè)投資公司等多方資金的支持。股東出資方面,國家財政部出資 225 億元,占比 11.02%,中國煙草認繳 150 億元,三大運營商合繳 125 億元。
相對一期規(guī)模 1387 億元明顯增長,預計未來半導體產業(yè)鏈將逐步收到二期投資支持,半導體材料也將明顯受益。
2015 年-2030 年《國家集成電路產業(yè)發(fā)展推進綱要》發(fā)展目標
集成電路產業(yè)鏈 | 2015 年 | 2020 年 | 2030 年 |
材料與設備 | 65-45nm 關鍵設備和 12 英寸硅片投入使用 | 進入國際采購體系 | 主要環(huán)節(jié)到達國際先進 水平,一批企業(yè)進入國際 第一梯隊 |
IC 設計 | 接近國際一流水平 | - | |
IC 制造 | 32/28nm 量產 | 16/14 nm 量產 | |
IC 封測 | 中高端封裝測試收入占 比達 30%以上 | 技術水平達到國際領先 水平 |
數據來源:公開資料整理
由于我國半導體市場需求巨大,而國內很大一部分不能供給,致使我國集成電路(俗稱芯片)進口金額巨大。近幾年芯片進口額穩(wěn)定在 2000 億美元以上,2017 年我國芯片進口額為 2601.16 億美元,同比增長 14.6%;2018 年,我國芯片進口額為 3120.58 億美元,同比增長19.8%;2019年1-10月,我國芯片進口額為2484.18億美元,同比下降6.6%。
貿易逆差非常大。2010 年集成電路貿易逆差 1277.4 億美元,而在 2018 年集成電路貿易逆差增長到 2274.2 億美元,如此大的貿易逆差反映出我國集成電路市場長期嚴重供不應求,進口替代的市場空間巨大。
2019 年 1-10 月,我國集成電路進口額為 2484.18 億美元,同比下降 6.6%;集成電路出口額 828.87 億美元,同比增長 18.2%。這說明隨著我國集成電路技術的進步,以及產能的擴張,我國集成電路進口替代取得了顯著的效果。
我國集成電路進口額高達2000億美元之上,進口替代需求大
數據來源:公開資料整理
相關報告:智研咨詢發(fā)布的《2020-2026年中國半導體材料行業(yè)市場現狀調研及投資機會預測報告》


2025-2031年中國半導體材料行業(yè)市場現狀調查及投資前景研判報告
《2025-2031年中國半導體材料行業(yè)市場現狀調查及投資前景研判報告 》共七章,包含中國半導體材料行業(yè)細分市場分析,中國半導體材料行業(yè)領先企業(yè)生產經營分析,中國半導體材料行業(yè)市場及投資策略建議等內容。
文章轉載、引用說明:
智研咨詢推崇信息資源共享,歡迎各大媒體和行研機構轉載引用。但請遵守如下規(guī)則:
1.可全文轉載,但不得惡意鏡像。轉載需注明來源(智研咨詢)。
2.轉載文章內容時不得進行刪減或修改。圖表和數據可以引用,但不能去除水印和數據來源。
如有違反以上規(guī)則,我們將保留追究法律責任的權力。
版權提示:
智研咨詢倡導尊重與保護知識產權,對有明確來源的內容注明出處。如發(fā)現本站文章存在版權、稿酬或其它問題,煩請聯系我們,我們將及時與您溝通處理。聯系方式:gaojian@chyxx.com、010-60343812。