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2019年全球半導(dǎo)體材料市場(chǎng)規(guī)模占比、不同種類半導(dǎo)體材料的國(guó)產(chǎn)化程度及半導(dǎo)體材料應(yīng)用領(lǐng)域趨勢(shì)[圖]

半導(dǎo)體材料王密 2019-12-11 05:35 來(lái)源：智研咨詢

在半導(dǎo)體材料領(lǐng)域，我國(guó)半導(dǎo)體材料在國(guó)際分工中多處于中低端領(lǐng)域，高端產(chǎn)品市場(chǎng)主要被歐美日韓臺(tái)等少數(shù)國(guó)際大公司壟斷。國(guó)內(nèi)大部分產(chǎn)品自給率較低，基本不足30%，并且大部分是技術(shù)壁壘較低的封裝材料，在晶圓制造材料方面國(guó)產(chǎn)化比例更低，主要依賴于進(jìn)口。我國(guó)進(jìn)口商品中，集成電路連續(xù)穩(wěn)居第一，近幾年芯片進(jìn)口額穩(wěn)定在2000億美元以上，2019年1-10月，我國(guó)集成電路進(jìn)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(zhǎng)18.2%。這說(shuō)明隨著我國(guó)集成電路技術(shù)的進(jìn)步，以及產(chǎn)能的擴(kuò)張，我國(guó)集成電路進(jìn)口替代取得了顯著的效果。2019年10月22日，國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金二期正式注冊(cè)成立，注冊(cè)資本2041.5億元人民幣。各大IC制造業(yè)廠商都加碼中國(guó)市場(chǎng)，擴(kuò)張IC制造產(chǎn)能。半導(dǎo)體制造每一個(gè)環(huán)節(jié)都離不開(kāi)半導(dǎo)體材料，對(duì)半導(dǎo)體材料的需求將隨著增加，上游半導(dǎo)體材料將確定性受益。

一、半導(dǎo)體材料現(xiàn)狀

半導(dǎo)體材料是指電導(dǎo)率介于金屬與絕緣體之間的材料，半導(dǎo)體材料的電導(dǎo)率在歐/厘米之間，一般情況下電導(dǎo)率隨溫度的升高而增大。半導(dǎo)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(dǎo)體材料市場(chǎng)可以分為晶圓材料和封裝材料市場(chǎng)。其中，晶圓材料主要有硅片、光掩膜、光刻膠、光刻膠輔助設(shè)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(jí)封裝介質(zhì)、熱接口材料。

半導(dǎo)體材料市場(chǎng)規(guī)模占比

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在半導(dǎo)體材料領(lǐng)域，由于高端產(chǎn)品技術(shù)壁壘高，國(guó)內(nèi)企業(yè)長(zhǎng)期研發(fā)投入和積累不足，我國(guó)半導(dǎo)體材料在國(guó)際分工中多處于中低端領(lǐng)域，高端產(chǎn)品市場(chǎng)主要被歐美日韓臺(tái)等少數(shù)國(guó)際大公司壟斷，比如：硅片全球市場(chǎng)前六大公司的市場(chǎng)份額達(dá) 90%以上，光刻膠全球市場(chǎng)前五大公司的市場(chǎng)份額達(dá) 80%以上，高純?cè)噭┤蚴袌?chǎng)前六大公司的市場(chǎng)份額達(dá)80%以上，CMP 材料全球市場(chǎng)前七大公司市場(chǎng)份額達(dá) 90%。

全球集成電路硅片占有率

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半導(dǎo)體材料行業(yè)是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中細(xì)分領(lǐng)域最多的產(chǎn)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(xué)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(jié)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(chǎn)品，細(xì)分子行業(yè)多達(dá)上百個(gè)。

2019年全球晶圓制造材料市場(chǎng)結(jié)構(gòu)（億美元）

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2018年全球晶圓制造材料細(xì)分結(jié)構(gòu)占比

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國(guó)內(nèi)大部分產(chǎn)品自給率較低，基本不足30%，并且大部分是技術(shù)壁壘較低的封裝材料，在晶圓制造材料方面國(guó)產(chǎn)化比例更低，主要依賴于進(jìn)口。另外，國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體材料企業(yè)集中于6英寸以下生產(chǎn)線，目前有少數(shù)廠商開(kāi)始打入國(guó)內(nèi)8英寸、12英寸生產(chǎn)線。

不同種類半導(dǎo)體材料的國(guó)產(chǎn)化程度

材料類別	用途	相關(guān)企業(yè)	國(guó)產(chǎn)材料市場(chǎng)占比
硅晶片	全球 95%以上的半導(dǎo)體芯片和器件是用硅片作為基底功能材料生產(chǎn)出來(lái)的	有研硅研、浙江金瑞泓、合晶、國(guó)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(jìn)口
光刻膠	用于顯影、刻蝕等工藝，將所需要的微細(xì)圖形從掩模版轉(zhuǎn)移到待加工基襯底	北京科華、蘇州瑞紅為主、飛凱材料&強(qiáng)力新材	產(chǎn)品以 LCD、PCB 為主，集成電路用光刻膠主要靠進(jìn) 口，對(duì)外依存度 80%以上
電子氣體&MO 源	廣泛應(yīng)用于薄膜、刻蝕、摻雜、氣相沉積、擴(kuò)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(duì)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(guó)產(chǎn)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(shí)代立夫、鼎龍股份	國(guó)產(chǎn)化率不到 5%
電鍍液	上海新陽(yáng)		小部分實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代
超純?cè)噭?/div>	是大規(guī)模集成電路制造的關(guān) 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(yáng)、凱圣氟等	部分品類國(guó)產(chǎn)可滿足，國(guó)產(chǎn) 化率 3 成
濺射靶材	用于半導(dǎo)體濺射	江豐電子、有研億金	大部分進(jìn)口

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二、大硅片

硅片也稱硅晶圓，是最主要的半導(dǎo)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(chǎn)品，其他的硅片產(chǎn)品也都是在拋光片的基礎(chǔ)上二次加工產(chǎn)生的。硅晶圓片的市場(chǎng)銷售額占整個(gè)半導(dǎo)體材料市場(chǎng)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(gè)硅片上經(jīng)一次工藝循環(huán)可制作的集成電路芯片數(shù)就越多，每個(gè)芯片的成本也就越低。因此，更大直徑硅片是硅片制各技術(shù)的發(fā)展方向。但硅片尺寸越大，對(duì)微電子工藝設(shè)各、材料和技術(shù)的要求也就越高。

硅片具有極高的技術(shù)壁壘，全球市場(chǎng)呈現(xiàn)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(lái)）一直占據(jù)主要市場(chǎng)份額，雙方約各占30%左右，其他主要公司有德國(guó) Siltronic （德國(guó)化工企業(yè) Wacker 的子公司）、韓國(guó) LG Siltron、美國(guó) MEMC 和臺(tái)灣中美硅晶制品 SAS 四家公司。上述 6 家供應(yīng)商合計(jì)占據(jù)全球 90%以上的市場(chǎng)份額。

目前，國(guó)內(nèi) 8 寸的硅片生產(chǎn)廠商僅有有研新材、金瑞泓等少數(shù)廠商，遠(yuǎn)沒(méi)有滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，12 寸硅片目前基本上采用進(jìn)口，過(guò)去可以說(shuō)是國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈上缺失的一環(huán)。上海新昇實(shí)現(xiàn) 300 毫米半導(dǎo)體硅片的國(guó)產(chǎn)化。公司自 2017 年第二季度開(kāi)始有擋片、空片、陪片等測(cè)試片的銷售，并向中芯國(guó)際、上海華力微、武漢新芯等晶圓制造企業(yè)提供正片進(jìn)行認(rèn)證。上海新昇 2018 年底月產(chǎn)能達(dá)到 10 萬(wàn)片，2020 年底前將實(shí)現(xiàn)月產(chǎn)30 萬(wàn)片產(chǎn)能目標(biāo)，最終將達(dá)到 100 萬(wàn)片的產(chǎn)能規(guī)模。

目前，硅片主流產(chǎn)品是 12 英寸，預(yù)測(cè)，300mm 總需求將會(huì)從 2018年的 600 萬(wàn)片/月增加到到 2021 年的 720 萬(wàn)片/月，復(fù)合增速約為 6%。從 2013-2018 年，全球硅片出貨量（應(yīng)用于半導(dǎo)體生產(chǎn)）穩(wěn)步增長(zhǎng)，2018 年全球硅片出貨量為 12733 百萬(wàn)平方英尺，同比增長(zhǎng) 7.82%。

全球硅片出貨量趨勢(shì)（應(yīng)用于半導(dǎo)體生產(chǎn)）

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二、晶圓制造材料和封裝材料

2018年全球半導(dǎo)體材料銷售額達(dá)到519億美元，增長(zhǎng)10.6%，超過(guò)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(zhǎng)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(chǎng)銷售規(guī)模趨勢(shì)

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2016-2018年全年半導(dǎo)體和晶圓制造材料市場(chǎng)規(guī)模趨勢(shì)

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2018年中國(guó)臺(tái)灣憑借其龐大的代工廠和先進(jìn)的封裝基地，以114.5億美元連續(xù)第九年成為半導(dǎo)體材料的最大消費(fèi)地區(qū)，增長(zhǎng)率11%;中國(guó)大陸半導(dǎo)體材料市場(chǎng)銷售額84.4億美元，增長(zhǎng)率11%。

2018年全球半導(dǎo)體材料市場(chǎng)銷售規(guī)模分區(qū)趨勢(shì)

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三、半導(dǎo)體材料應(yīng)用

半導(dǎo)體材料主要應(yīng)用于集成電路，我國(guó)集成電路應(yīng)用領(lǐng)域主要為計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信、消費(fèi)電子、汽車電子、工業(yè)控制等，前三者合計(jì)占比達(dá) 83%。2015 年，隨著《國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》等一系列政策落地實(shí)施，國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金開(kāi)始運(yùn)作，中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)保持了高速增長(zhǎng)。

2015 年我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)銷售額達(dá)到 3609.8 億，同比增長(zhǎng) 19.7%；2016 年我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)銷售額達(dá)到4335.5 億元，同比增長(zhǎng) 20.1%；2017 年我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)銷售額達(dá)到 5411.3 億元，同比增長(zhǎng) 24.8%；2018 年我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)銷售額達(dá)到 6532 億元，同比增長(zhǎng) 20.7%；2019年 1-6 月我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)銷售額達(dá)到 3048.2 億元，同比增長(zhǎng) 11.8%。

2010-2019.1-6我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)銷售額增速趨勢(shì)

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2019 年 10月 22 日，國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金二期正式注冊(cè)成立，注冊(cè)資本 2041.5 億元人民幣。大基金二期得到包括財(cái)政部、國(guó)開(kāi)金融、中國(guó)煙草、三大運(yùn)營(yíng)商及集成電路產(chǎn)業(yè)投資公司等多方資金的支持。股東出資方面，國(guó)家財(cái)政部出資 225 億元，占比 11.02%，中國(guó)煙草認(rèn)繳 150 億元，三大運(yùn)營(yíng)商合繳 125 億元。

相對(duì)一期規(guī)模 1387 億元明顯增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)未來(lái)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈將逐步收到二期投資支持，半導(dǎo)體材料也將明顯受益。

2015 年-2030 年《國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》發(fā)展目標(biāo)

集成電路產(chǎn)業(yè)鏈	2015 年	2020 年	2030 年
材料與設(shè)備	65-45nm 關(guān)鍵設(shè)備和 12 英寸硅片投入使用	進(jìn)入國(guó)際采購(gòu)體系	主要環(huán)節(jié)到達(dá)國(guó)際先進(jìn) 水平，一批企業(yè)進(jìn)入國(guó)際第一梯隊(duì)
IC 設(shè)計(jì)	接近國(guó)際一流水平	-
IC 制造	32/28nm 量產(chǎn)	16/14 nm 量產(chǎn)
IC 封測(cè)	中高端封裝測(cè)試收入占比達(dá) 30%以上	技術(shù)水平達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平

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由于我國(guó)半導(dǎo)體市場(chǎng)需求巨大，而國(guó)內(nèi)很大一部分不能供給，致使我國(guó)集成電路（俗稱芯片）進(jìn)口金額巨大。近幾年芯片進(jìn)口額穩(wěn)定在 2000 億美元以上，2017 年我國(guó)芯片進(jìn)口額為 2601.16 億美元，同比增長(zhǎng) 14.6%；2018 年，我國(guó)芯片進(jìn)口額為 3120.58 億美元，同比增長(zhǎng)19.8%；2019年1-10月，我國(guó)芯片進(jìn)口額為2484.18億美元，同比下降6.6%。

貿(mào)易逆差非常大。2010 年集成電路貿(mào)易逆差 1277.4 億美元，而在 2018 年集成電路貿(mào)易逆差增長(zhǎng)到 2274.2 億美元，如此大的貿(mào)易逆差反映出我國(guó)集成電路市場(chǎng)長(zhǎng)期嚴(yán)重供不應(yīng)求，進(jìn)口替代的市場(chǎng)空間巨大。

2019 年 1-10 月，我國(guó)集成電路進(jìn)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(zhǎng) 18.2%。這說(shuō)明隨著我國(guó)集成電路技術(shù)的進(jìn)步，以及產(chǎn)能的擴(kuò)張，我國(guó)集成電路進(jìn)口替代取得了顯著的效果。

我國(guó)集成電路進(jìn)口額高達(dá)2000億美元之上，進(jìn)口替代需求大