高端光刻膠90%依賴進口，大基金二期進場，或加速半導(dǎo)體材料國產(chǎn)替代！

  ICC訊 隨著晶圓廠的密集建設(shè)，國內(nèi)半導(dǎo)體材料市場規(guī)模巨大，數(shù)據(jù)顯示，2019年全球半導(dǎo)體材料市場規(guī)模超500億美元，中國大陸市場規(guī)模達到88.6億美元，是全球唯一實現(xiàn)正增長的市場。

  目前國內(nèi)半導(dǎo)體材料市場對外依賴嚴重，部分類別依存度高達約90%，隨著美國升級出口限制，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)急需加強自主可控的能力，作為產(chǎn)業(yè)鏈上游重要環(huán)節(jié)，半導(dǎo)體材料實現(xiàn)國產(chǎn)替代是未來趨勢，可以預(yù)見，具備技術(shù)實力的國產(chǎn)材料企業(yè)將迎來巨大機會。

  國際巨頭把控半導(dǎo)體材料絕大部分市場

  半導(dǎo)體材料主要用于前端晶圓制造和后端芯片封裝，晶圓制造材料包括硅片、光刻膠、濕電子化學(xué)品、電子特氣、光掩膜、靶材、CMP(拋光液和拋光墊)等，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)材料等。

  數(shù)據(jù)顯示，2019年全球半導(dǎo)體材料銷售額約521.4億美元，晶圓制造材料為328億美元、封裝材料為192億美元。中國臺灣、韓國、中國大陸、日本、美國是全球最大的半導(dǎo)體材料市場，合計占全球市場比重超80%。

  當(dāng)前美國、日本、韓國等國外企業(yè)占據(jù)全球絕大部分市場份額。

  半導(dǎo)體硅片方面，全球前五大半導(dǎo)體硅片廠信越化學(xué)、SUMCO、Siltronic、環(huán)球晶圓、SKSiltron市場占有率超90%，呈現(xiàn)寡頭壟斷格局。

  光刻膠方面，主要由日韓美公司壟斷，日本合成橡膠、東京日化(TOK)、羅門哈斯、信越化學(xué)、富士電子材料等五大光刻膠廠商占據(jù)全球約87%的市場份額。

  電子氣體方面，主要由國外的液化空氣集團、林德集團、空氣化工集團、普萊克斯集團、大陽日酸株式會社株式會社、日本昭和電工等氣體公司壟斷。

  光掩膜方面，Photronics、大日本印刷株式會社DNP和日本凸版印刷株式會社Toppan三家占據(jù)80%以上的市場份額，市場集中度高，寡頭壟斷嚴重。

  靶材方面，主要由幾家美、日大企業(yè)把持，日礦金屬占約30%，霍尼韋爾占約20%的份額，東曹和普萊克斯分別占20%和10%，呈現(xiàn)寡頭壟斷格局。

  CMP?拋光材料方面，主要被美國和日本企業(yè)所壟斷，包括美國的Cabot、Versum、Dow和日本的Hitachi、Fujimi。CMP拋光墊方面，陶氏一家獨大。

  國內(nèi)廠商在部分領(lǐng)域逐漸實現(xiàn)國產(chǎn)替代

  半導(dǎo)體材料處于產(chǎn)業(yè)鏈的上游環(huán)節(jié)，是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的基石。而國內(nèi)半導(dǎo)體材料對外依存度過高，大硅片、靶材、CMP?拋光墊、高端光刻膠等半導(dǎo)體材料依賴進口程度高達90%。不過近些年，國內(nèi)廠商開始逐漸在部分領(lǐng)域打破國外巨頭壟斷，實現(xiàn)國產(chǎn)替代。

  大硅片方面，滬硅產(chǎn)業(yè)旗下上海新昇及中環(huán)股份等少數(shù)企業(yè)實現(xiàn)12英寸大硅片量產(chǎn)。

  光刻膠方面，晶瑞股份、上海新陽、南大光電等企業(yè)已布局高端ArF、KrF光刻膠，EUV光刻膠暫無涉及，與世界先進水平差距較大。

  電子氣體方面，雅克科技、華特氣體、昊華科技等電子氣體國產(chǎn)化程度領(lǐng)先，華特氣體等少數(shù)企業(yè)實現(xiàn)了對國內(nèi)8?英寸以上集成電路制造廠商覆蓋。

  光掩膜方面，僅能夠滿足國內(nèi)中低檔產(chǎn)品市場的需求，高檔光掩膜版由國外公司提供。

  濕電子化學(xué)品方面，國產(chǎn)化程度領(lǐng)先，江化微、晶瑞股份等少數(shù)企業(yè)產(chǎn)品技術(shù)等級可達到SEMI標(biāo)準(zhǔn)G4、G5級。

  靶材方面，對外依存度仍然高于90%，江豐電子等個別企業(yè)突破了7nm技術(shù)節(jié)點，進入國際靶材技術(shù)領(lǐng)先行列。

  CMP?拋光材料方面，國產(chǎn)化率不足15%，安集科技等個別企業(yè)CMP?拋光液130-28nm?技術(shù)節(jié)點實現(xiàn)規(guī)?；N售，14nm技術(shù)節(jié)點產(chǎn)品已進入客戶認證階段，10-7nm技術(shù)節(jié)點產(chǎn)品正在研發(fā)中;國內(nèi)鼎龍股份等企業(yè)布局CMP拋光墊。

  滬硅產(chǎn)業(yè)

  滬硅產(chǎn)業(yè)是中國大陸率先實現(xiàn)300mm半導(dǎo)體硅片規(guī)?；a(chǎn)和銷售的企業(yè)，提供的產(chǎn)品類型涵蓋300mm拋光片及外延片、200mm及以下拋光片、外延片及SOI硅片。客戶包括了臺積電、中芯國際、華虹宏力、華力微電子、長江存儲、武漢新芯、華潤微等芯片制造企業(yè)。

  300mm半導(dǎo)體硅片主要應(yīng)用于存儲芯片、圖像處理芯片、通用處理器芯片、功率器件等領(lǐng)域。子公司上海新昇于2018年實現(xiàn)了300mm半導(dǎo)體硅片的規(guī)模化生產(chǎn)，填補了中國大陸300mm半導(dǎo)體硅片產(chǎn)業(yè)化的空白，2019年300mm半導(dǎo)體硅片產(chǎn)能從2018年的10萬片/月進一步提升至15萬片/月，生產(chǎn)規(guī)模持續(xù)擴大。

  晶瑞股份

  晶瑞股份子公司蘇州瑞紅在光刻膠領(lǐng)域布局較早，到目前為止，已經(jīng)規(guī)模生產(chǎn)光刻膠近30年，產(chǎn)品主要應(yīng)用在半導(dǎo)體及平板顯示領(lǐng)域，公司紫外負型光刻膠和寬譜正膠及部分g線等高端產(chǎn)品已規(guī)模供應(yīng)市場數(shù)十年，i線光刻膠近年已供應(yīng)國內(nèi)頭部芯片公司，高端KrF(248)光刻膠處于中試階段。

  上海新陽

  上海新陽的集成電路制造用高端光刻膠產(chǎn)品正在開發(fā)中，包括邏輯和模擬芯片制造用的I線光刻膠、KrF光刻膠、ArF干法光刻膠，存儲芯片制造用的KrF厚膜光刻膠，底部抗反射膜(BARC)等配套材料。

  南大光電

  南大光電正在自主研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的193nm光刻膠項目，193nm光刻膠是大規(guī)模集成電路芯片制造必須使用的關(guān)鍵基礎(chǔ)材料。根據(jù)公司2019年報，公司目前“193nm光刻膠及配套材料關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)項目”的研發(fā)工作已經(jīng)完成，正在驗收中。公司已安裝完成一條193nm光刻膠生產(chǎn)線，目前處于調(diào)試階段。公司同時自主研發(fā)制備光刻膠用的高純原材料，已研制出的光刻膠產(chǎn)品正在進行客戶評估工作。

  雅克科技

  雅克科技近年來在實施了一系列并購重組之后，進入電子材料業(yè)務(wù)。在電子特氣業(yè)務(wù)方面，主要產(chǎn)品為六氟化硫和四氟化碳。六氟化硫廣泛應(yīng)用于電力設(shè)備行業(yè)、半導(dǎo)體制造業(yè)等多個行業(yè)和領(lǐng)域。四氟化碳可廣泛應(yīng)用于硅、二氧化硅、氮化硅、磷硅玻璃及鎢薄膜材料的刻蝕，在集成電路清洗、電子器件表面清洗、太陽能電池的生產(chǎn)、激光技術(shù)等方面也大量使用。

  產(chǎn)品主要銷售給SK海力士、三星電子、東芝存儲器和英特爾、臺積電等知名半導(dǎo)體公司及三星、LG、京東方等顯示面板生產(chǎn)商。

  華特氣體

  華特氣體的特種氣體主要面向集成電路、新型顯示面板、光伏能源、光纖光纜等新興產(chǎn)業(yè)，公司在上述領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了包括高純四氟化碳、高純六氟乙烷、光刻氣、高純二氧化碳、高純一氧化碳、高純氨、高純一氧化氮等眾多產(chǎn)品的進口替代。

  目前公司已成功實現(xiàn)了對國內(nèi)8寸以上集成電路制造廠商超過80%的客戶覆蓋率，解決了中芯國際、華虹宏力、長江存儲、武漢新芯、華潤微電子、臺積電(中國大陸)和艦科技、士蘭微電子、柔宇科技等客戶多種氣體材料的進口制約，并進入了英特爾、美光科技、德州儀器、臺積電(海外)海力士等全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體企業(yè)供應(yīng)鏈體系。

  公司部分產(chǎn)品已批量供應(yīng)14納米、7納米等產(chǎn)線。公司的部分氟碳類產(chǎn)品也被臺積電(中國臺灣)7納米以下的工藝使用。

  昊華科技

  原天科股份，通過收購大股東中國昊華下屬12家優(yōu)質(zhì)化工科技型企業(yè)，轉(zhuǎn)型升級為先進材料、特種化學(xué)品及創(chuàng)新服務(wù)供應(yīng)商。主營業(yè)務(wù)有氟材料、特種氣體。

  公司擁有國家重要的特種氣體研究生產(chǎn)基地，產(chǎn)品主要為含氟電子氣(包括三氟化氮、六氟化硫等)、綠色四氧化二氮、高純硒化氫、高純硫化氫等，廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體集成電路、電力設(shè)備制造、LED、光纖光纜、太陽能光伏、醫(yī)療健康、環(huán)保監(jiān)測等領(lǐng)域。

  在含氟電子氣體業(yè)務(wù)領(lǐng)域，公司所屬黎明院重點實施了與韓國大成合作建設(shè)的2,000噸/年三氟化氮項目，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于蝕刻、清洗、離子注入等工藝，即在半導(dǎo)體生產(chǎn)流程中發(fā)揮著重要作用。

  在其他特種氣體領(lǐng)域，公司以我國重要特種氣體研究基地為依托，主營綠色四氧化二氮、高純硒化氫、高純硫化氫、二氧化碳-環(huán)氧乙烷混合氣(熏蒸劑)、標(biāo)準(zhǔn)混合氣體等產(chǎn)品的研制，部分產(chǎn)品已實現(xiàn)進口替代，并持續(xù)作為配套產(chǎn)品服務(wù)于我國國防航空航天事業(yè)。

  清溢光電

  清溢光電是國內(nèi)成立最早、規(guī)模最大的掩膜版生產(chǎn)企業(yè)之一。主要產(chǎn)品為掩膜版(Photomask)，又稱光罩、光掩膜、光刻掩膜版、掩模版等，掩膜版用于下游電子元器件制造業(yè)批量生產(chǎn)，是下游行業(yè)生產(chǎn)流程的關(guān)鍵模具。

  公司生產(chǎn)的掩膜版產(chǎn)品根據(jù)基板材質(zhì)的不同主要可分為石英掩膜版、蘇打掩膜版和其他(包含凸版、菲林)。產(chǎn)品主要應(yīng)用于平板顯示、半導(dǎo)體芯片、觸控、電路板等行業(yè)。

  半導(dǎo)體芯片行業(yè)用掩膜版主要包括半導(dǎo)體集成電路凸塊(ICBumping)掩膜版、集成電路代工(ICFoundry)掩膜版、集成電路載板(ICSubstrate)掩膜版、發(fā)光二極管(LED)封裝掩膜版及微機電(MEMS)掩膜版等。服務(wù)的典型客戶包括艾克爾、頎邦科技、長電科技、中芯國際、士蘭微、英特爾等客戶。

  清溢光電當(dāng)前的半導(dǎo)體芯片用掩膜版量產(chǎn)能力在0.50um工藝水平，清溢光電表示，未來繼續(xù)開發(fā)投入，將量產(chǎn)能力由0.5um提升至0.25um工藝要求的量產(chǎn)能力。

  江化微

  公司主營業(yè)務(wù)為超凈高純試劑、光刻膠配套試劑等濕電子化學(xué)品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。濕電子化學(xué)品是微電子、光電子濕法工藝制程中使用的各種電子化工材料，其核心要素是超凈、高純以及功能性，因而它對原料、純化方法、配方工藝、容器、生產(chǎn)設(shè)備、環(huán)境控制、測試和運輸設(shè)備等都有較為嚴格的要求。

  公司生產(chǎn)的濕電子化學(xué)品主要適用于平板顯示、半導(dǎo)體及LED、光伏太陽能以及鋰電池、光磁等電子元器件微細加工的清洗、光刻、顯影、蝕刻、去膜、摻雜等制造工藝過程。

  江化微在2019年報中表示，公司G3等級硫酸、過氧化氫、異丙醇、低張力二氧化硅蝕刻液、鈦蝕刻液成功進入國內(nèi)6寸晶圓、8寸先進封裝凸塊芯片生產(chǎn)線，實現(xiàn)進口替代。

  江豐電子

  自成立以來一直從事高純?yōu)R射靶材的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售業(yè)務(wù)，主要產(chǎn)品為各種高純?yōu)R射靶材，包括鋁靶、鈦靶、鉭靶、鎢鈦靶等，這些產(chǎn)品主要應(yīng)用于半導(dǎo)體(主要為超大規(guī)模集成電路領(lǐng)域)、平板顯示、太陽能等領(lǐng)域。

  超高純金屬及濺射靶材是生產(chǎn)超大規(guī)模集成電路的關(guān)鍵材料之一，目前公司的超高純金屬濺射靶材產(chǎn)品已應(yīng)用于世界著名半導(dǎo)體廠商的先端制造工藝，在7納米技術(shù)節(jié)點實現(xiàn)批量供貨。

  安集科技

  安集科技產(chǎn)品包括不同系列的化學(xué)機械拋光液和光刻膠去除劑，主要應(yīng)用于集成電路制造和先進封裝領(lǐng)域。

  公司成功打破了國外廠商對集成電路領(lǐng)域化學(xué)機械拋光液的壟斷，實現(xiàn)了進口替代，使中國在該領(lǐng)域擁有了自主供應(yīng)能力。公司化學(xué)機械拋光液已在130-14nm技術(shù)節(jié)點實現(xiàn)規(guī)?；N售，主要應(yīng)用于國內(nèi)8英寸和12英寸主流晶圓產(chǎn)線;10-7nm技術(shù)節(jié)點產(chǎn)品正在研發(fā)中。中芯國際、臺積電為公司重要客戶，日月光、艾克爾、長電科技、硅品等全球領(lǐng)先的封測廠商均為公司客戶。

  鼎龍股份

  光電半導(dǎo)體工藝材料業(yè)務(wù)，為公司近年重點布局的業(yè)務(wù)領(lǐng)域，主要產(chǎn)品包括：化學(xué)機械CMP拋光墊、清洗液及柔性顯示基材PI漿料的研發(fā)、生產(chǎn)制造及銷售。

  在集成電路板塊，子公司鼎匯微電子的CMP拋光墊產(chǎn)品主要技術(shù)指標(biāo)達到市場主流產(chǎn)品要求，銷售量逐步提升，并已成為國內(nèi)主流晶圓廠的重要拋光墊供應(yīng)商，填補了該產(chǎn)品領(lǐng)域國產(chǎn)化進口替代的空白。

  總結(jié)

  未來在智能汽車、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、5G通信等新興領(lǐng)域快速發(fā)展的帶動下，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)將迎來新一輪發(fā)展高潮，半導(dǎo)體材料也將迎來巨大市場空間。

  在當(dāng)前對外依存度過高的情況下，半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)急需加大投入、提升技術(shù)和市場，機構(gòu)預(yù)計，大基金二期將在半導(dǎo)體材料領(lǐng)域加大布局，可以預(yù)見，未來在國家政策和大基金等資金的支持下，半導(dǎo)體材料國產(chǎn)化也會加速。