六大半導(dǎo)體材料的國產(chǎn)替代進(jìn)程。

　　據(jù) WSTS數(shù)據(jù)顯示，2021 年全球半導(dǎo)體銷售額達(dá)到 5559 億美元，其中中國大陸 2021年銷售額為 1925 億美元，占比34.6%。作為最大的單一市場，下游旺盛的需求給國產(chǎn)化帶來了廣闊的空間，2021 年中國大陸半導(dǎo)體材料市場空間增速為22%，而全球?yàn)?15.9%。

　　展望未來，隨著海外局勢變動帶動半導(dǎo)體國產(chǎn)化浪潮，疊加下游擴(kuò)產(chǎn)周期的開始，預(yù)計(jì)中國大陸半導(dǎo)體材料市場有望于 2022 年達(dá)到 107 億美元。

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　　來源 華創(chuàng)證券

　　原標(biāo)題：

　　《 半導(dǎo)體材料景氣持續(xù)，國產(chǎn)替代正當(dāng)時(shí)》

　　作者：耿琛

　　01.

　　景氣持續(xù)

　　半導(dǎo)體材料空間廣闊

　　半導(dǎo)體材料包括晶圓制造材料和封裝材料。其中晶圓制造材料包括硅片、掩模版、電子氣體、光刻膠、CMP拋光材料、濕電子化學(xué)品、靶材等，封裝材料包括封裝基板、引線框架、鍵合絲、包封材料、陶瓷基板、芯片粘結(jié)材料和其他封裝材料。

　　▲半導(dǎo)體材料分類

　　具體來說，在芯片制造過程中，硅晶圓環(huán)節(jié)會用到硅片；清洗環(huán)節(jié)會用到高純特氣和高純試劑；沉積環(huán)節(jié)會用到靶材；涂膠環(huán)節(jié)會用到光刻膠；曝光環(huán)節(jié)會用到掩模板；顯影、刻蝕、去膠環(huán)節(jié)均會用到高純試劑，刻蝕環(huán)節(jié)還會用到高純特氣；薄膜生長環(huán)節(jié)會用到前驅(qū)體和靶材；研磨拋光環(huán)節(jié)會用到拋光液和拋光墊。

　　在芯片封裝過程中，貼片環(huán)節(jié)會用到封裝基板和引線框架；引線鍵合環(huán)節(jié)會用到鍵合絲；模塑環(huán)節(jié)會用到硅微粉和塑封料；電鍍環(huán)節(jié)會用到錫球。

　　▲晶圓制造工藝及所需半導(dǎo)體材料

　　隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，在手機(jī)、PC、可穿戴設(shè)備等消費(fèi)電子，以及新能源、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新興領(lǐng)域的快速推動下，中國半導(dǎo)體市場快速增長。據(jù) WSTS 數(shù)據(jù)顯示，2021 年全球半導(dǎo)體銷售達(dá)到 5559 億美元，而中國仍然為全球最大的半導(dǎo)體市場，2021 年銷售額為 1925 億美元，占比 34.6%。

　　▲全球及中國半導(dǎo)體市場規(guī)模（億美元）

　　近年來，隨著產(chǎn)業(yè)分工更加精細(xì)化，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)以市場為導(dǎo)向的發(fā)展態(tài)勢愈發(fā)明顯。從生產(chǎn)環(huán)節(jié)來看，制造基地逐步靠近需求市場，以減少運(yùn)輸成本；從產(chǎn)品研發(fā)來看，廠商可以及時(shí)響應(yīng)用戶需求，加快技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)品迭代。

　　我國作為全球最大的半導(dǎo)體消費(fèi)市場，半導(dǎo)體封測經(jīng)過多年發(fā)展在國際市場已經(jīng)具備較強(qiáng)市場競爭力，而在集成電路設(shè)計(jì)和制造環(huán)節(jié)與全球領(lǐng)先廠商仍有較大差距，特別是半導(dǎo)體設(shè)備和材料。

　　SIA 數(shù)據(jù)顯示，2020 年國內(nèi)廠商在封測、設(shè)計(jì)、晶圓制造、材料、設(shè)備的全球市占率分別為 38%、16%、16%、13%、2%，半導(dǎo)體材料與設(shè)備的國產(chǎn)替代重要性日益凸顯。

　　▲中國廠商各環(huán)節(jié)全球市占率

　　02.

　　市場規(guī)模快速增長

　　本土廠商進(jìn)展順利

　　1、量價(jià)齊升，硅片為單一最大品類

　　進(jìn)入 21 世紀(jì)以來，5G、人工智能、自動駕駛等新應(yīng)用的興起，對芯片性能提出了更高的要求，同時(shí)也推動了半導(dǎo)體制造工藝和新材料不斷創(chuàng)新，國內(nèi)外晶圓廠加緊對于半導(dǎo)體新制程的研發(fā)，臺積電已于 2020 年開啟了 5nm 工藝的量產(chǎn)，并于 2021 年年底實(shí)現(xiàn)3nm 制程的試產(chǎn)，預(yù)計(jì) 2022 年開啟量產(chǎn)。

　　此外臺積電表示已于 2021 年攻克 2nm 制程的技術(shù)節(jié)點(diǎn)的工藝技術(shù)難題，并預(yù)計(jì)于 2023 年開始風(fēng)險(xiǎn)試產(chǎn)，2024 年逐步實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。隨著芯片工藝升級，晶圓廠商對半導(dǎo)體材料要求越來越高。

　　▲主要晶圓廠制程節(jié)點(diǎn)技術(shù)路線

　　目前部分終端需求仍然強(qiáng)勁，晶圓代工廠產(chǎn)能利用率維持歷史高位，預(yù)計(jì)全年來看結(jié)構(gòu)性缺貨狀態(tài)依舊嚴(yán)峻。據(jù) SEMI 于 2022 年 3 月 23 日發(fā)布的最新一季全球晶圓廠預(yù)測報(bào)告，全球用于前道設(shè)施的晶圓廠設(shè)備支出預(yù)計(jì)將同比增長 18%，并在 2022 年達(dá)到 1070億美元的歷史新高。由于半導(dǎo)體材料與下游晶圓廠具有伴生性特點(diǎn)，本土材料廠商將直接受益于中國大陸晶圓制造產(chǎn)能的大幅擴(kuò)張。

　　受益于成熟制程旺盛需求及大陸地區(qū)穩(wěn)定的供應(yīng)鏈，大陸晶圓廠快速擴(kuò)產(chǎn)。根據(jù) SEMI 報(bào)告，2022 年全球有 75 個(gè)正在進(jìn)行的晶圓廠建設(shè)項(xiàng)目，計(jì)劃在 2023 年建設(shè) 62 個(gè)。2022 年有 28 個(gè)新的量產(chǎn)晶圓廠開始建設(shè)，其中包括 23 個(gè) 12 英寸晶圓廠和 5 個(gè) 8 英寸及以下晶圓廠。分區(qū)域來看，中國晶圓產(chǎn)能增速全球最快，預(yù)計(jì) 22 年 8 寸及以下晶圓產(chǎn)能增加 9%，12 寸晶圓產(chǎn)能增加17%。

　　隨著下游電子設(shè)備硅含量增長，半導(dǎo)體需求快速增長。在半導(dǎo)體工藝升級+積極擴(kuò)產(chǎn)催化下，半導(dǎo)體材料市場快速增長。據(jù) SEMI 報(bào)告數(shù)據(jù)，2021 年全球半導(dǎo)體材料市場收入達(dá)到 643 億美元，超過了此前 2020 年 555 億美元的市場規(guī)模最高點(diǎn)，同比增長 15.9%。

　　晶圓制造材料和封裝材料收入總額分別為 404 億美元和 239 億美元，同比增長 15.5%和16.5%。此外，受益于產(chǎn)業(yè)鏈轉(zhuǎn)移趨勢，2021 年國內(nèi)半導(dǎo)體材料銷售額高達(dá) 119.3 億美元，同比增長 22%，增速遠(yuǎn)高于其他國家和地區(qū)。

　　▲全球半導(dǎo)體材料銷售額（億美元）

       ▲國內(nèi)半導(dǎo)體材料銷售額（億美元）

　　半導(dǎo)體材料種類繁多，包括硅片、電子特氣、掩模版、光刻膠、濕電子化學(xué)品、拋光液、拋光墊、靶材等。據(jù) SEMI 數(shù)據(jù)顯示，硅片為半導(dǎo)體材料領(lǐng)域規(guī)模最大的品類之一，市場份額占比達(dá) 32.9%，排名第一，其次為氣體，占比約 14.1%，光掩模排名第三，占比為 12.6%。此外，拋光液和拋光墊、光刻膠配套試劑、光刻膠、濕化學(xué)品、濺射靶材的占比分別為 7.2%、6.9%、6.1%、4%和 3%。

　　▲半導(dǎo)體材料占比

　　2、 硅片：供需持續(xù)緊張，國產(chǎn)替代加速

　　硅片是半導(dǎo)體上游產(chǎn)業(yè)鏈中最重要的基底材料之一。硅片是以高純結(jié)晶硅為材料所制成的圓片，一般可作為集成電路和半導(dǎo)體器件的載體。與其他材料相比，結(jié)晶硅的分子結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定，導(dǎo)電性極低。此外，硅大量存在于沙子、巖石、礦物中，更容易獲取。因此，硅具有穩(wěn)定性高、易獲取、產(chǎn)量大等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于 IC 和光伏領(lǐng)域。

　　根據(jù)尺寸大小的不同，硅片可分為50mm（2英寸）、75mm（3英寸）、100mm（4英寸）、150mm（6 英寸）、200mm（8 英寸）及 300mm（12 英寸）。英寸為硅片的直徑，目前 8英寸和 12 英寸硅片為市場最主流的產(chǎn)品。8 英寸硅片主要應(yīng)用在 90nm-0.25μm 制程中，多用于傳感、安防領(lǐng)域和電動汽車的功率器件、模擬 IC、指紋識別和顯示驅(qū)動等。12英寸硅片主要應(yīng)用在 90nm 以下的制程中，主要用于邏輯芯片、儲存器和自動駕駛領(lǐng)域。

　　▲2021 年全球不同尺寸硅片產(chǎn)能占比

　　“大尺寸”為硅片主流趨勢。硅片越大，單個(gè)產(chǎn)出的芯片數(shù)量越多，制造成本越低，因此硅片廠商不斷向大尺寸硅片進(jìn)發(fā)。1980年 4英寸占主流，1990年發(fā)展為 6英寸，2000年開始8英寸被廣泛應(yīng)用。根據(jù)SEMI數(shù)據(jù)，2008年以前，全球大尺寸硅片以8英寸為主，2008 年后，12 英寸硅片市場份額逐步提升，趕超 8 英寸硅片。

　　2020 年，12 英寸硅片市場份額已提升至 68.1%，為目前半導(dǎo)體硅片市場最主流的產(chǎn)品。后續(xù) 18 英寸硅片將成為市場下一階段的目標(biāo)，但設(shè)備研發(fā)難度大，生產(chǎn)成本較高，且下游需求量不足，18 英寸硅片尚未成熟。

　　▲半導(dǎo)體硅片尺寸變化趨勢

　　伴隨 5G、物聯(lián)網(wǎng)、新能源汽車、人工智能等新興領(lǐng)域的高速成長，汽車電子行業(yè)成為半導(dǎo)體硅片領(lǐng)域新的需求增長點(diǎn)。據(jù) IC Insights 數(shù)據(jù)，2021 年全球汽車行業(yè)的芯片出貨量同比增長了 30%，達(dá) 524 億顆。但全球汽車“缺芯”情況在 2020 年短暫緩解后，于 2022 年再度加劇，帶動下游硅片市場需求量上升。據(jù)SEMI 數(shù)據(jù)顯示，2021 年全球半導(dǎo)體硅片市場規(guī)模為 126 億美元，同比增長 12.5%。

　　▲全球半導(dǎo)體硅片銷售額

　　據(jù) SEMI 數(shù)據(jù)，2020 年全球前五大硅片制造商分別為日本信越化學(xué)、環(huán)球晶圓、德國世創(chuàng)、SUMCO 和韓國 SK Siltron，共占據(jù)86.6%的市場份額。國內(nèi)市場在大尺寸硅片上對外資企業(yè)依然具有依賴性，主要進(jìn)口地區(qū)為日本、中國臺灣和韓國。

　　▲全球硅片市場份額情況

　　由于硅片供應(yīng)緊缺，海外大廠會優(yōu)先保障海外晶圓廠硅片供給，給國內(nèi)硅片廠帶來了加速替代的機(jī)遇。國內(nèi)供應(yīng)商產(chǎn)品技術(shù)水平快速提升，國內(nèi)晶圓廠對國產(chǎn)半導(dǎo)體材料的驗(yàn)證及導(dǎo)入正在加快，如滬硅產(chǎn)業(yè)、立昂微、中環(huán)股份等企業(yè)已順利通過驗(yàn)證。中國大陸硅片整體產(chǎn)能加大投入，加速追趕國際龍頭廠商。

　　▲國內(nèi)半導(dǎo)體硅片主要廠商及項(xiàng)目進(jìn)展

       ▲國內(nèi)半導(dǎo)體硅片廠商產(chǎn)能統(tǒng)計(jì)

　　3、 光刻膠：核心材料，國產(chǎn)替代道阻且長

　　光刻膠是光刻工藝最重要的耗材。光刻膠是一種通過特定光源照射下發(fā)生局部溶解度變化的光敏材料，主要作用于光刻環(huán)節(jié)，承擔(dān)著將掩模上的圖案轉(zhuǎn)化到晶圓的重要功能。

　　伴隨芯片制程工藝的升級，光刻膠市場需求量也隨之增加。根據(jù) TECHECT 數(shù)據(jù)，2021 年全球光刻膠市場規(guī)模約為 19 億美元，同比增長 11%，預(yù)計(jì) 2022 年將達(dá)到 21.34 億美元，同比增長 12.32%。具體來看，在 7nm 制程的 EUV 技術(shù)成熟之前，ArFi 光刻膠仍是市場主流，占比高達(dá) 36.8%，KrF 和 g/i 光刻膠分別占比為35.8%和 14.7%。

　　▲全球半導(dǎo)體光刻膠市場規(guī)模及預(yù)測

       ▲2021 年各類光刻膠占比

　　近年來，我國光刻膠市場規(guī)模一直呈穩(wěn)定上升趨勢，市場規(guī)模由 2016 年 53.2 億元增長至 2020 年 84.0 億元，年均復(fù)合增長率為 12.1%，遠(yuǎn)高于全球行業(yè)增速，預(yù)計(jì) 2022 年我國光刻膠市場規(guī)模將達(dá)到 99.6 億元。

　　▲中國光刻膠市場規(guī)模（億元）

　　目前國內(nèi)從事半導(dǎo)體光刻膠研發(fā)和生產(chǎn)的企業(yè)包括晶瑞股份、南大光電、上海新陽、北京科華等。主要以 i/g 線光刻膠生產(chǎn)為主，應(yīng)用集成電路制程 350nm 以上。KrF 光刻膠方面，北京科華、徐州博康已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

　　南大光電 ArF 光刻膠產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程相對較快，公司先后承擔(dān)國家 02 專項(xiàng)“高分辨率光刻膠與先進(jìn)封裝光刻膠產(chǎn)品關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)項(xiàng)目”和“ArF光刻膠產(chǎn)品的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目”，也是第一家 ArF光刻膠通過國內(nèi)客戶產(chǎn)品驗(yàn)證的公司，其他國內(nèi)企業(yè)尚處于研發(fā)和驗(yàn)證階段。

　　▲國內(nèi)半導(dǎo)體光刻膠主要廠商

　　4、 CMP：國內(nèi)龍頭放量在即

　　CMP，又名化學(xué)機(jī)械拋光，是半導(dǎo)體硅片表面加工的關(guān)鍵技術(shù)之一。CMP 是半導(dǎo)體先進(jìn)制程中的關(guān)鍵技術(shù)，伴隨制程節(jié)點(diǎn)的不斷突破，CMP 已成為 0.35μm 及以下制程不可或缺的平坦化工藝，關(guān)乎著后續(xù)工藝良率。

　　CMP采用機(jī)械摩擦和化學(xué)腐蝕相結(jié)合的工藝，與普通的機(jī)械拋光相比，具有加工成本低、方法簡單、良率高、可同時(shí)兼顧全局和局部平坦化等特點(diǎn)。其中化學(xué)腐蝕的主要耗材為拋光液，機(jī)械摩擦的主要耗材為拋光墊，兩者共同決定了 CMP 工藝的性能及良率。

　　伴隨半導(dǎo)體材料行業(yè)景氣度向上，CMP 材料市場有望受下游市場驅(qū)動，保持穩(wěn)健增速。2020 年全球拋光液和拋光墊全球市場規(guī)模分別為 13.4 和 8.2 億美元。中國 CMP 材料市場漲幅趨勢與國際一致，2021 年拋光液和拋光墊市場規(guī)模分別為 22 和 13 億元。中國正全面發(fā)展半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)，CMP 拋光產(chǎn)業(yè)未來增長空間廣闊。

　　▲全球 CMP 材料市場規(guī)模（億美元）及增速

       ▲中國半導(dǎo)體 CMP 材料市場規(guī)模（億元）

　　隨著芯片制程不斷微型化，IC 芯片互聯(lián)結(jié)構(gòu)變得更加復(fù)雜，所需拋光次數(shù)和拋光材料的種類也逐漸變多。在芯片制造過程中，需要將電路以堆疊的方式組合起來，制程越精細(xì)，所堆疊的層數(shù)就越多。

　　在堆疊的過程中，需要使用到氧化層、介質(zhì)層、阻擋層、互連層等多個(gè)薄膜層交錯(cuò)排列，且每個(gè)薄膜層所用到的拋光材料也不相同。

　　此外，隨著 NAND 存儲芯片結(jié)構(gòu)逐漸由 2D 轉(zhuǎn)向 3D，CMP拋光層數(shù)和所用到的拋光材料種類也在不斷增加。根據(jù)美國陶氏杜邦公司公開數(shù)據(jù)，5nm制程中拋光次數(shù)將達(dá) 25-34 次，64層 3D NAND芯片中的拋光次數(shù)將達(dá)到 17-32 次，拋光次數(shù)均較前一代制程大幅增加。伴隨制程工藝的發(fā)展，CMP材料市場有望不斷擴(kuò)容，成長空間較大。

　　定制化發(fā)展有望給國產(chǎn)企業(yè)帶來更多機(jī)遇，國內(nèi) CMP 拋光材料企業(yè)可以憑借本土化優(yōu)勢與國內(nèi)晶圓制造商展開深度合作，專注于具有專用性產(chǎn)品的研發(fā)。專用化、定制化有望成為 CMP 材料制造商產(chǎn)業(yè)升級趨勢。

　　目前全球拋光液市場主要由美日廠商壟斷，美國 Cabot、美國 Versum、日本日立、日本 Fujimi 和美國陶氏杜邦五家美日廠商占據(jù)全球拋光液近八成的市場份額，安集科技僅占約 3%。國內(nèi)市場中，美國 Cabot 占約 64%，安集科技市占率為22%。

　　▲全球拋光液市場份額

　　安集科技為國產(chǎn) CMP 拋光液龍頭，國內(nèi)市場占有率超兩成。公司 2015-2016 年先后承擔(dān)兩個(gè)“02 專項(xiàng)”項(xiàng)目，專注于持續(xù)優(yōu)化 14nm 技術(shù)節(jié)點(diǎn)以上產(chǎn)品的穩(wěn)定性，測試優(yōu)化14nm 及以下產(chǎn)品的技術(shù)節(jié)點(diǎn)，開發(fā)用于 128 層以上 3D NAND 和 19/17nm 以下技術(shù)節(jié)點(diǎn)DRAM 用銅及銅阻擋層拋光液。

　　目前公司 CMP 拋光液 13-14nm 技術(shù)節(jié)點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)規(guī)?；慨a(chǎn)，下游客戶包括中芯國際、長江存儲、臺積電、華虹半導(dǎo)體等主流晶圓廠商。

　　5、 濕電子化學(xué)品：半導(dǎo)體制造材料關(guān)鍵一環(huán)

　　濕電子化學(xué)品貫穿整個(gè)芯片制造流程，是重要的晶圓制造材料。濕電子化學(xué)品又稱工藝化學(xué)品，是指主體成分純度大于99.99%，雜質(zhì)離子和微粒數(shù)符合嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)的化學(xué)試劑。在 IC 芯片制造中，濕電子化學(xué)品常用于清洗、光刻和蝕刻等工藝，可有效清除晶圓表面殘留污染物、減少金屬雜質(zhì)含量，為下游產(chǎn)品質(zhì)量提供保障。在半導(dǎo)體制造工藝中主要用于集成電路前端的晶圓制造及后端的封裝測試，用量較少，但產(chǎn)品純度要求高、價(jià)值量大。

　　近年來，半導(dǎo)體、顯示面板、光伏三大板塊下游市場規(guī)模不斷擴(kuò)大，產(chǎn)業(yè)迎來高速發(fā)展，帶動濕電子化學(xué)品市場規(guī)模平穩(wěn)增長。據(jù)智研咨詢數(shù)據(jù)，2020 年全球濕電子化學(xué)品市場規(guī)模為 50.84 億美元，受疫情影響略有下滑。國內(nèi)濕電子化學(xué)品市場規(guī)模于 2020 年達(dá)到 100.6 億元，同比增長 9.2%。

　　▲全球濕電子化學(xué)品市場規(guī)模（億美元）

       ▲中國濕電子化學(xué)品市場規(guī)模（億元）

　　國際半導(dǎo)體設(shè)備和材料組織（SEMI）于 1975 年制定了國際統(tǒng)一的濕電子化學(xué)品雜質(zhì)含量標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)下，產(chǎn)品級別越高，所對應(yīng)的集成電路加工工藝精細(xì)度程度越高，制程越先進(jìn)。半導(dǎo)體領(lǐng)域?qū)耠娮踊瘜W(xué)品的純度要求較高，集中在 G3、G4 級水平，且晶圓尺寸越大對純度的要求越高，12 英寸晶圓制造一般要求 G4 級以上水平。

　　目前國外主流濕電子化學(xué)品企業(yè)已實(shí)現(xiàn) G5級標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品的量產(chǎn)。國內(nèi)市場半導(dǎo)體領(lǐng)域的濕電子化學(xué)品，G2、G3級中低端產(chǎn)品進(jìn)口轉(zhuǎn)化率高，因?yàn)榇思夹g(shù)范圍內(nèi)國產(chǎn)產(chǎn)品本土化生產(chǎn)、性價(jià)比高、供應(yīng)穩(wěn)定等優(yōu)勢較為突出。G4、G5 級高端產(chǎn)品仍有較大進(jìn)口替代空間，為未來主要升級方向。

　　▲SEMI 超凈高純試劑標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用

　　國際市場上 G4 及其以上級別的高端產(chǎn)品多數(shù)被歐美、日本、韓國等海外公司壟斷。2019年海外市場份額合計(jì)達(dá)到 98%。根據(jù)新材料在線數(shù)據(jù)，德國巴斯夫；美國亞什蘭化學(xué)、Arch 化學(xué)；日本關(guān)東化學(xué)、三菱化學(xué)、京都化工、住友化學(xué)、和光純藥工業(yè)；中國臺灣鑫林科技；韓國東友精細(xì)化工等十家公司共占全球市場份額的 80%以上。

　　▲2020 年全球濕電子化學(xué)品各國企業(yè)市場份額

　　經(jīng)過多年的發(fā)展，我國化學(xué)工業(yè)體系已經(jīng)較為完善、成熟，因此相對光刻膠、硅片及 CMP 材料領(lǐng)域，市場占有率更高。根據(jù)賽瑞研究數(shù)據(jù)，國內(nèi)半導(dǎo)體濕電子化學(xué)品市場中國企業(yè)占有率為 31%，雖低于顯示面板的 35%和 99%，但在眾多半導(dǎo)體材料細(xì)分領(lǐng)域中處于較高水平。

　　國內(nèi)市場半導(dǎo)體領(lǐng)域的濕電子化學(xué)品國產(chǎn)化率約為 23%，以 G3 及以下中低端產(chǎn)品為主。國內(nèi)濕化學(xué)品企業(yè)有望憑借政策、成本、物流優(yōu)勢突破技術(shù)壁壘，攻克 G4 級以上高端市場。目前國內(nèi)已有部分企業(yè)實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破，產(chǎn)品達(dá)到G3、G4級標(biāo)準(zhǔn)，少部分已達(dá)到G5級。

　　由于進(jìn)入壁壘相對較低，我國濕電子化學(xué)品制造企業(yè)眾多，約有 40 余家。其中，以江化微和格林達(dá)為首的濕電子化學(xué)品專業(yè)制造商，主要產(chǎn)品集中在濕電子化學(xué)品，產(chǎn)品種類豐富且毛利率高；以晶瑞電材和飛凱材料為代表的綜合型微電子材料制造商，涉及領(lǐng)域更廣，客戶體量相對較大。

　　此外還有例如巨化股份等大型化工企業(yè)，濕電子化學(xué)品類產(chǎn)品營收占比較少，具有原材料方面的優(yōu)勢。目前國內(nèi)制造商產(chǎn)能主要集中在 G3、G4 級領(lǐng)域，多數(shù)已開始布局 G5 級產(chǎn)品產(chǎn)線，預(yù)計(jì)在2022 年實(shí)現(xiàn)逐步放量。但目前相較于國際主流公司，國內(nèi)企業(yè)產(chǎn)量較小。

　　▲濕電子化學(xué)品主要廠商及項(xiàng)目進(jìn)展

　　6、 電子特氣：半導(dǎo)體制造的血液

　　電子特種氣體又稱電子特氣，是電子氣體的一個(gè)分支，相較于傳統(tǒng)工業(yè)氣體，純度更高，其中一些具有特殊用途。電子特氣下游應(yīng)用廣泛，是集成電路、顯示面板、太陽能電池等行業(yè)不可或缺的支撐性材料。在半導(dǎo)體領(lǐng)域，電子特氣的純度直接影響 IC 芯片的集成度、性能和良品率，在清洗、氣相沉積成膜（CVD）、光刻、刻蝕、離子注入等半導(dǎo)體工藝環(huán)節(jié)中都扮演著重要的角色。

　　根據(jù) SEMI 數(shù)據(jù)，在晶圓材料 328 億美元的市場份額中，電子特氣占比達(dá) 13%，43 億美元，是僅次于硅片的第二大材料領(lǐng)域。近年來，伴隨下游晶圓廠的加速擴(kuò)張，特氣市場景氣度向好，需求量有望持續(xù)擴(kuò)容。

　　根據(jù) SEMI 數(shù)據(jù)，2020 年全球晶圓制造電子氣體市場規(guī)模為 43.7 億美元。在全球產(chǎn)業(yè)鏈向國內(nèi)轉(zhuǎn)移的趨勢下，中國電子特氣市場規(guī)模在過去十年快速增長，2020 年達(dá)到了 173.6 億元。

　　▲全球晶圓制造電子特氣市場規(guī)模（億美元）

      ▲中國電子特氣市場規(guī)模（億元）及增速

　　在各半導(dǎo)體材料領(lǐng)域中，電子特氣公司的平均毛利率處于較高水平。對比半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈來看，晶圓廠的盈利能力最強(qiáng)，例如世界最大晶圓代工廠臺積電的毛利率為 51.6%，國內(nèi)晶圓廠龍頭中芯國際的毛利率約為 30%。而對于特種氣體公司來說，電子特氣平均毛利率能達(dá)到近 50%。

　　世界第二的法國液化空氣集團(tuán)，2010年-2019年的毛利率穩(wěn)定在60%-65%，而一般化工氣體或大宗氣體的毛利率僅在20-30%水平。國內(nèi)企業(yè)電子特氣毛利率相對較低，約為 30%-40%，相較國際巨頭有一定差距，未來成長空間廣闊。伴隨技術(shù)研發(fā)的進(jìn)步和需求量的增長，電子特氣廠商盈利能力有望持續(xù)升級。

　　新興終端市場加速成長，國內(nèi)企業(yè)經(jīng)過多年技術(shù)積累有望迎來國產(chǎn)化全面“開花”。伴隨俄烏戰(zhàn)爭、經(jīng)濟(jì)制裁等事件的頻繁發(fā)生，國際局勢變得更加復(fù)雜動蕩。在此背景下，進(jìn)口產(chǎn)品價(jià)格昂貴、運(yùn)輸不便，本土化產(chǎn)品供應(yīng)穩(wěn)定、性價(jià)比高等特點(diǎn)更為顯著，國內(nèi)下游企業(yè)逐步轉(zhuǎn)向國產(chǎn)供應(yīng)。電子特氣國產(chǎn)化是必然趨勢，將在市場化因素主導(dǎo)下全面加速。

　　截至 2022 年 Q1，我國擁有眾多生產(chǎn)工業(yè)氣體的企業(yè)，其中約一半位于華東地區(qū)。由于行業(yè)技術(shù)壁壘高且客戶粘性大，短期內(nèi)行業(yè)的馬太效應(yīng)將繼續(xù)延續(xù)，但近些年國家推出的相關(guān)支持政策及法律法規(guī)有望在往來助力相關(guān)細(xì)分行業(yè)的內(nèi)資企業(yè)大力發(fā)展。

　　▲國內(nèi)電子特氣主要廠商產(chǎn)能情況及項(xiàng)目進(jìn)展

　　7、 靶材：PVD 核心耗材，技術(shù)壁壘較高

　　靶材又稱為“濺射靶材”，是制作薄膜的主要材料。在濺射鍍膜工藝中，靶材是在高速荷能粒子轟擊的目標(biāo)材料，可通過不同的離子光束和靶材相互作用得到不同的膜系（如超硬、耐磨、防腐的合金膜等），以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電和阻擋的功能。靶材主要是由靶坯、背板等部分組成，工作原理是利用離子源產(chǎn)生的離子，在真空中聚集并提速，用形成的高速離子束流來轟擊靶材表面，發(fā)生動能交換，讓靶材表面的原子沉積在基底。

　　根據(jù)華經(jīng)情報(bào)網(wǎng)數(shù)據(jù)， 2020年全球半導(dǎo)體靶材市場規(guī)模突破 10億美元，同比上漲 4%，2021年預(yù)計(jì)達(dá) 10.4億美元。近年來國內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)高速發(fā)展，半導(dǎo)體靶材市場規(guī)模不斷擴(kuò)大。

　　自 2019 年起，受新冠疫情影響，國內(nèi)市場芯片緊缺，上游半導(dǎo)體靶材行業(yè)迎來高速成長期，2020 年中國半導(dǎo)體靶材行業(yè)市場規(guī)模增長至 17 億元，同比上升 12.88%，漲勢明顯。2022 年市場“缺芯”現(xiàn)象仍將持續(xù)，有望進(jìn)一步促進(jìn)半導(dǎo)體靶材市場需求量的上升。

　　為盡快實(shí)現(xiàn)靶材原料國產(chǎn)化，自 2000 年起，工信部等部門陸續(xù)發(fā)布了靶材研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化系列政策，內(nèi)容涉及在新材料領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)技術(shù)突破、推進(jìn)靶材國產(chǎn)化進(jìn)程等。在 2015 年財(cái)政部、發(fā)改委等部門聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于調(diào)整集成電路生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)口自用生產(chǎn)性原料，消費(fèi)品，免稅商品清單的通知》中，進(jìn)口靶材的免稅期于 2018 年年底結(jié)束，推動我國國產(chǎn)化加速。

　　在 2021年國務(wù)院發(fā)布的《“十四五”規(guī)劃和 2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》中，首次將研發(fā)高純靶材作為集成電路的關(guān)鍵發(fā)展方向。這些產(chǎn)業(yè)政策為國內(nèi)靶材廠商提供了良好的產(chǎn)業(yè)環(huán)境，推動靶材市場產(chǎn)業(yè)升級。

　　亦如大多數(shù)半導(dǎo)體材料行業(yè)的細(xì)分市場，全球靶材市場主要由日本和美國企業(yè)占據(jù)。日本日礦金屬、美國霍尼韋爾、日本東曹和美國普萊克斯四家占據(jù)全球 80%的市場份額。其中，日本日礦金屬所占市場份額最多，達(dá)30%。

　　海外靶材公司憑借先發(fā)優(yōu)勢和數(shù)十年技術(shù)研發(fā)的沉淀，在國內(nèi)靶材市場中占據(jù)絕對優(yōu)勢，市場份額達(dá) 70%。國內(nèi)靶材企業(yè)包括江豐電子、阿石創(chuàng)、隆華科技等，市場份額在 1%-3%左右。

　　目前我國靶材行業(yè)相關(guān)聯(lián)企業(yè)數(shù)量較少，江豐電子、阿石創(chuàng)、隆華科技靶材業(yè)務(wù)占比較高。美國、日本等高純金屬制造商主要集中在技術(shù)壁壘較高的高端靶材產(chǎn)品領(lǐng)域，國內(nèi)廠商競爭集中在中低端產(chǎn)品領(lǐng)域。

　　▲國內(nèi)靶材主要廠商及最新項(xiàng)目進(jìn)展

　　03.

　　海外龍頭指引樂觀

　　國內(nèi)成長空間可期

　　SIA 數(shù)據(jù)顯示 2020年我國半導(dǎo)體材料廠商全球市占率達(dá) 13%，細(xì)分來看，我國在壁壘較低的封裝材料市占率相對較高，而在光刻膠、濕電子化學(xué)品等晶圓制造材料市占率極低。具體來看，封裝材料中除芯片粘結(jié)材料不到 5%，其他材料的國產(chǎn)化率不到 30%；而半導(dǎo)體材料中除掩模版、拋光材料、靶材的國產(chǎn)化率達(dá)到 20%，其他材料均不到 10%。

　　▲半導(dǎo)體材料國產(chǎn)化率低

      ▲國內(nèi)半導(dǎo)體材料廠商成長空間測算

　　近日 SIA 發(fā)布報(bào)告，2022 年 2 月全球半導(dǎo)體行業(yè)銷售額為 525 億美元，較 2021 年 2 月同比增長 32.4%。全球半導(dǎo)體銷售額在 2 月份保持了強(qiáng)勁的增長趨勢，已經(jīng)連續(xù) 11 個(gè)月增長超過 20%，本次增速更是首次突破 30%。

　　2022 年 4 月 15 日臺積電舉行 2022 年 Q1法說會，Q1 業(yè)績再次超出指引上限，雖然手機(jī)及消費(fèi)電子需求疲軟，但 HPC 及汽車業(yè)務(wù)會保持強(qiáng)勁增長。半導(dǎo)體材料方面，臺積電建立多元化的全球供應(yīng)商基地，在不同地區(qū)建立一定庫存。最近信越化學(xué)、SUMCO、陶氏等半導(dǎo)體材料龍頭公司法說會對于行業(yè)指引樂觀，行業(yè)高景氣持續(xù)。

　　SUMCO：硅片供需失衡持續(xù)，價(jià)格階梯上升。截至 2021Q4，下游邏輯和存儲對 300mm 硅片需求仍然非常旺盛，供應(yīng)緊張持續(xù)；200mm及以下規(guī)格的硅片由于汽車電子、消費(fèi)及工業(yè)需求旺盛，同樣供不應(yīng)求；價(jià)格方面，公司已有長協(xié)訂單價(jià)格不變，12 英寸和 8 英寸產(chǎn)品現(xiàn)貨價(jià)格持續(xù)走高。

　　展望 2022Q1，12 英寸及 8 英寸硅片供需失衡延續(xù)。價(jià)格方面，12 英寸 Greenfield 的長協(xié)訂單 2022 年已經(jīng)開始簽訂。不同客戶價(jià)格有差異，但價(jià)格趨勢呈階梯上升，預(yù)計(jì)在2024 年達(dá)到價(jià)格高點(diǎn)，并將持續(xù)至 2026 年。

　　卡伯特微電子：CMP 拋光液全球龍頭，持續(xù)受益行業(yè)高景氣。21Q4 電子材料部門營收為 2.68 億美元，YoY~13.0%，其中拋光液在客戶技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)品需求增加的推動下同比增長 8.5%，拋光墊則受益于需求增加和份額提升，同比增長8.9%。為了應(yīng)對原材料、貨運(yùn)和物流成本快速上漲，公司將在 22 年 Q1 實(shí)施全系漲價(jià)。展望未來，公司電子材料業(yè)務(wù)有望持續(xù)增長，并將持續(xù)受益于 IC 技術(shù)進(jìn)步和客戶擴(kuò)產(chǎn)。CMP業(yè)務(wù)已經(jīng)看到存儲客戶的需求在增加，同時(shí)隨著下游客戶的擴(kuò)產(chǎn)，公司有信心獲得份額。

　　CMP 拋光液擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃：近年實(shí)際擴(kuò)產(chǎn)速度遠(yuǎn)超 6%，未來產(chǎn)能能夠滿足下游需求。

　　CMP拋光墊擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃：投資和擴(kuò)產(chǎn)速度超過市場規(guī)模擴(kuò)張速度，未來產(chǎn)能能夠滿足下游需求。

　　信越化學(xué)：電子材料業(yè)務(wù)穩(wěn)健增長，硅片維持滿產(chǎn)狀態(tài)。21Q4 信越電子材料業(yè)務(wù)營收 15.9 億元，同比增長 11.7%，營業(yè)利潤 5.7 億美金，同比增長 12.8%。

　　目前硅片持續(xù)滿產(chǎn)，但仍不能滿足客戶需求。而現(xiàn)有設(shè)施短期擴(kuò)產(chǎn)相對有限，新建產(chǎn)能預(yù)計(jì) 24 年落地，故 300mm 硅片供不應(yīng)求仍將持續(xù)。價(jià)格方面，2022 年會對部分客戶進(jìn)行提價(jià)，至 2024 年維持價(jià)格上漲趨勢，同時(shí) 2023 年長期合同占比降低，硅片業(yè)務(wù)有望量價(jià)齊升。

　　光刻膠和掩模版同樣需求強(qiáng)勁，隨著 Naoetsu 工廠即將投產(chǎn)，仍無法完全滿足客戶需求。

　　JSR：半導(dǎo)體材料業(yè)務(wù)快速增長，客戶需求強(qiáng)勁21年 Q3半導(dǎo)體材料銷售同比增長 17%，Q4半導(dǎo)體材料需求持續(xù)強(qiáng)勁，公司增速有望快于行業(yè)。其中 EUV 銷售額同比幾乎翻倍。21 年全年來看，半導(dǎo)體材料業(yè)務(wù)預(yù)計(jì)增長15%，客戶需求繼續(xù)保持強(qiáng)勁，并將受益于晶圓廠積極擴(kuò)產(chǎn)。22 年硅片仍將保持增長。

　　半導(dǎo)體材料作為芯片之基，其重要性不言而喻。1、受益于半導(dǎo)體工藝升級+全球產(chǎn)業(yè)鏈轉(zhuǎn)移，中國半導(dǎo)體材料市場規(guī)模增速將顯著高于全球增速。2、半導(dǎo)體材料細(xì)分領(lǐng)域眾多，技術(shù)壁壘、客戶認(rèn)證壁壘、資金壁壘和人才壁壘高企，2020 年國內(nèi)廠商全球市占率僅 13%，光刻膠等部分細(xì)分領(lǐng)域不足 5%，成為制約我國半導(dǎo)體發(fā)展的一個(gè)重要因素；3、目前半導(dǎo)體材料龍頭廠商以日企為主，擴(kuò)產(chǎn)相對保守，且短期受到地緣政治和自然災(zāi)害影響，提升國產(chǎn)化率迫在眉睫。伴隨國內(nèi)晶圓廠積極擴(kuò)產(chǎn)，國內(nèi)半導(dǎo)體材料廠商將迎來百年一遇的窗口期。隨著相關(guān)廠商逐步實(shí)現(xiàn)突破，業(yè)績有望迎來快速增長。

　　智東西認(rèn)為， 站在晶圓廠的立場，半導(dǎo)體材料成本占比低且對產(chǎn)線良率效率影響較大，因此新廠商在做產(chǎn)品推廣和客戶開拓時(shí)候比較艱難，然而本輪國產(chǎn)化趨勢下，晶圓廠開放了更多的驗(yàn)證和試錯(cuò)的機(jī)會，預(yù)計(jì)隨著中國大陸下游廠商的快速擴(kuò)產(chǎn)，及各個(gè)環(huán)節(jié)產(chǎn)品驗(yàn)證的穩(wěn)步推進(jìn)，大陸半導(dǎo)體材料企業(yè)有望實(shí)現(xiàn)突圍。

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