全球半导体材料2018年销售额为519亿美元,同比增长10.6%,其中,晶圆制造材料和封测材料的销售额分别为322亿美元和197亿美元,同比增长率分别为15.9%和3.0%。


半导体材料是现代集成电路产业的基础,是集成电路制造的物质载体,具有重要的战略意义。随着中芯国际、长江存储等国内晶圆厂制造产能的增加,对半导体材料的需求也会相应增长。


日韩半导体材料事件也为国内半导体产业敲响了警钟,半导体材料亟待国产替换。国内半导体材料的发展经历了从0到1的过程,已经能够部分实现国产替代,我们认为未来半导体材料的国产化进程将加速。



◤ 半导体行业发展迅猛


半导体是指在常温下导电性能介于绝缘体与导体之间的材料。常见的半导体包括硅、锗等元素半导体及砷化镓、氮化镓等化合物半导体。半导体是电子产品的核心,是信息产业的基石,亦被称为现代工业的“粮食”。


从1947年全球第一个晶体管被制造出来起,半导体行业就和全球经济发展和科技进步密不可分。经过多年的发展,半导体产品已经遍及计算机、通讯、汽车电子、医疗、航天、工业等多个领域。


从应用市场需求来看,半导体应用市场主要包括通信、计算机、消费电子、工业应用、汽车电子、军工、航天等,其中最大的两类应用市场为通信和计算机,这两类应用的快速增长主要来源于云计算、大数据等技术的发展,给服务器等整机带来较大的市场需求。


2016年以来,云计算、物联网、5G、人工智能、车联网等新兴应用领域已进入了快速发展阶段。新兴应用领域的快速发展,对高端集成电路、功率器件、射频器件等产品的需求也持续增加,同时也驱动传感器、连接芯片、专用 SoC 等芯片技术的创新。


另外,印度、东南亚、非洲等新兴市场的逐渐兴起,也为半导体行业发展提供了持续的动力。随着新领域、新应用的普及,新兴市场的发展,5至10年周期来看,半导体行业的未来市场前景乐观。



半导体材料位于半导体产业链的最上游


半导体行业具有技术难度高、投资规模大、产业链环节长、产品种类多、更新迭代快、下游应用广泛的特点,产业链呈垂直化分工格局。


半导体制造产业链包含设计、制造和封装测试环节,半导体材料和设备属于芯片制造、封测的支撑性行业,位于产业链最上游。



半导体材料包括半导体制造材料与半导体封测材料,2019年4月2日,SEMI Materials Market Data Subscription 公布全球半导体材料2018年销售额为519亿美元,同比增长 10.6%,超过2011年471亿美元的历史高位。其中,晶圆制造材料和封测材料的销售额分别为322亿美元和197亿美元,同比增长率分别为 15.9%和 3.0%。


2009年,制造材料市场规模与封测材料市场规模相当,从此至今,制造材料市场规模增速一直高于封测材料市场增速。经过近十年发展,制造材料市场规模已达封测材料市场规模的1.62倍。


半导体制造材料主要包括硅片、电子气体、光掩膜、光刻胶配套化学品、抛光材料、光刻胶、湿法化学品与溅射靶材等。



根据 SEMI 预测,2019 年硅片、电子气体、光掩膜、光刻胶配套化学品的销售额分别为123.7亿美元、43.7亿美元、41.5亿美元、22.8亿美元,分别占全球半导体制造材料行业37.29%、13.17%、12.51%、6.87%的市场份额。其中,半导体硅片占比最高,为半导体制造的核心材料。



◤ 国内半导体材料现状


半导体材料是推动半导体产业进步的关键因素。半导体产业是现代信息技术的基础,而半导体材料作为半导体产业的直接上游,未来具备一定的国产替代空间。


近年来,国内半导体晶圆厂的建设进程加快,晶圆厂建成之后,日常运行对半导体原材料的需求大幅增加。



半导体材料作为半导体产业链上游,从目前国内产业发展现状来看,其差距远大于芯片设计、制造、封测等环节。产业发展进程甚至落后于半导体装备。


日本经济产业省7月1日宣布,决定从7月4日起,将限制对韩国出口日本半导体核心上游原材料、智能手机及电视等显示屏的核心原材料。该事件凸显半导体材料对半导体产业链的重要性。


半导体材料是国内半导体产业链最薄弱的环节之一。中兴通讯、福建晋华事件给国内半导体产业敲响了警钟,上游原材料和设备的自主可控迫在眉睫。


根据半导体行业协会的统计,目前在国内半导体制造环节国产材料的使用率不足15%,先进工艺制程和先进封装领域,半导体材料的国产化率更低,本土材料的国产替代形势依然严峻,且部分产品面临严重的专利技术封锁。


未来国内半导体产业的进口替代,没有半导体材料的自主创新,半导体产业的发展也是空中楼阁。如果不能早日实现材料与设备在内的产业配套环节的国产替代,我国半导体产业的发展将受制于人。


综合来看,我国半导体材料产业链正历经从无到有、从弱到强的重大变革,也必将为引发历史性的投资机遇。



来源:华泰证券