高端光刻膠90%依賴(lài)進(jìn)口，大基金二期進(jìn)場(chǎng)，或加速半導體材料國產(chǎn)替代！

  ICC訊 隨著(zhù)晶圓廠(chǎng)的密集建設，國內半導體材料市場(chǎng)規模巨大，數據顯示，2019年全球半導體材料市場(chǎng)規模超500億美元，中國大陸市場(chǎng)規模達到88.6億美元，是全球唯一實(shí)現正增長(cháng)的市場(chǎng)。

  目前國內半導體材料市場(chǎng)對外依賴(lài)嚴重，部分類(lèi)別依存度高達約90%，隨著(zhù)美國升級出口限制，半導體產(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，半導體材料實(shí)現國產(chǎn)替代是未來(lái)趨勢，可以預見(jiàn)，具備技術(shù)實(shí)力的國產(chǎn)材料企業(yè)將迎來(lái)巨大機會(huì )。

  國際巨頭把控半導體材料絕大部分市場(chǎng)

  半導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(xiàn)框架、封裝基板、陶瓷基板、鍵合絲、包封材料、芯片粘結材料等。

  數據顯示，2019年全球半導體材料銷(xiāo)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體材料市場(chǎng)，合計占全球市場(chǎng)比重超80%。

  當前美國、日本、韓國等國外企業(yè)占據全球絕大部分市場(chǎng)份額。

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

  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(mén)哈斯、信越化學(xué)、富士電子材料等五大光刻膠廠(chǎng)商占據全球約87%的市場(chǎng)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(yáng)日酸株式會(huì )社株式會(huì )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(huì )社DNP和日本凸版印刷株式會(huì )社Toppan三家占據80%以上的市場(chǎng)份額，市場(chǎng)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。

  國內廠(chǎng)商在部分領(lǐng)域逐漸實(shí)現國產(chǎn)替代

  半導體材料處于產(chǎn)業(yè)鏈的上游環(huán)節，是半導體產(chǎn)業(yè)的基石。而國內半導體材料對外依存度過(guò)高，大硅片、靶材、CMP?拋光墊、高端光刻膠等半導體材料依賴(lài)進(jìn)口程度高達90%。不過(guò)近些年，國內廠(chǎng)商開(kāi)始逐漸在部分領(lǐng)域打破國外巨頭壟斷，實(shí)現國產(chǎn)替代。

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

  光刻膠方面，晶瑞股份、上海新陽(yáng)、南大光電等企業(yè)已布局高端ArF、KrF光刻膠，EUV光刻膠暫無(wú)涉及，與世界先進(jìn)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，華特氣體等少數企業(yè)實(shí)現了對國內8?英寸以上集成電路制造廠(chǎng)商覆蓋。

  光掩膜方面，僅能夠滿(mǎn)足國內中低檔產(chǎn)品市場(chǎng)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、晶瑞股份等少數企業(yè)產(chǎn)品技術(shù)等級可達到SEMI標準G4、G5級。

  靶材方面，對外依存度仍然高于90%，江豐電子等個(gè)別企業(yè)突破了7nm技術(shù)節點(diǎn)，進(jìn)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(gè)別企業(yè)CMP?拋光液130-28nm?技術(shù)節點(diǎn)實(shí)現規?；N(xiāo)售，14nm技術(shù)節點(diǎn)產(chǎn)品已進(jìn)入客戶(hù)認證階段，10-7nm技術(shù)節點(diǎn)產(chǎn)品正在研發(fā)中;國內鼎龍股份等企業(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(shí)現300mm半導體硅片規?；a(chǎn)和銷(xiāo)售的企業(yè)，提供的產(chǎn)品類(lèi)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?？蛻?hù)包括了臺積電、中芯國際、華虹宏力、華力微電子、長(cháng)江存儲、武漢新芯、華潤微等芯片制造企業(yè)。

  300mm半導體硅片主要應用于存儲芯片、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(shí)現了300mm半導體硅片的規?；a(chǎn)，填補了中國大陸300mm半導體硅片產(chǎn)業(yè)化的空白，2019年300mm半導體硅片產(chǎn)能從2018年的10萬(wàn)片/月進(jìn)一步提升至15萬(wàn)片/月，生產(chǎn)規模持續擴大。

  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)規模生產(chǎn)光刻膠近30年，產(chǎn)品主要應用在半導體及平板顯示領(lǐng)域，公司紫外負型光刻膠和寬譜正膠及部分g線(xiàn)等高端產(chǎn)品已規模供應市場(chǎng)數十年，i線(xiàn)光刻膠近年已供應國內頭部芯片公司，高端KrF(248)光刻膠處于中試階段。

  上海新陽(yáng)

  上海新陽(yáng)的集成電路制造用高端光刻膠產(chǎn)品正在開(kāi)發(fā)中，包括邏輯和模擬芯片制造用的I線(xiàn)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光刻膠是大規模集成電路芯片制造必須使用的關(guān)鍵基礎材料。根據公司2019年報，公司目前“193nm光刻膠及配套材料關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)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(xiàn)，目前處于調試階段。公司同時(shí)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(jìn)行客戶(hù)評估工作。

  雅克科技

  雅克科技近年來(lái)在實(shí)施了一系列并購重組之后，進(jìn)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。六氟化硫廣泛應用于電力設備行業(yè)、半導體制造業(yè)等多個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域。四氟化碳可廣泛應用于硅、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(yáng)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(xiāo)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)域實(shí)現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(jìn)口替代。

  目前公司已成功實(shí)現了對國內8寸以上集成電路制造廠(chǎng)商超過(guò)80%的客戶(hù)覆蓋率，解決了中芯國際、華虹宏力、長(cháng)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(hù)多種氣體材料的進(jìn)口制約，并進(jìn)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)先的半導體企業(yè)供應鏈體系。

  公司部分產(chǎn)品已批量供應14納米、7納米等產(chǎn)線(xiàn)。公司的部分氟碳類(lèi)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(guò)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)，轉型升級為先進(jìn)材料、特種化學(xué)品及創(chuàng )新服務(wù)供應商。主營(yíng)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，廣泛應用于半導體集成電路、電力設備制造、LED、光纖光纜、太陽(yáng)能光伏、醫療健康、環(huán)保監測等領(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(diǎn)實(shí)施了與韓國大成合作建設的2,000噸/年三氟化氮項目，產(chǎn)品廣泛應用于蝕刻、清洗、離子注入等工藝，即在半導體生產(chǎn)流程中發(fā)揮著(zhù)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(yíng)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)、標準混合氣體等產(chǎn)品的研制，部分產(chǎn)品已實(shí)現進(jìn)口替代，并持續作為配套產(chǎn)品服務(wù)于我國國防航空航天事業(yè)。

  清溢光電

  清溢光電是國內成立最早、規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(chēng)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)品主要應用于平板顯示、半導體芯片、觸控、電路板等行業(yè)。

  半導體芯片行業(yè)用掩膜版主要包括半導體集成電路凸塊(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(hù)包括艾克爾、頎邦科技、長(cháng)電科技、中芯國際、士蘭微、英特爾等客戶(hù)。

  清溢光電當前的半導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(lái)繼續開(kāi)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(yíng)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(xiāo)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)設備、環(huán)境控制、測試和運輸設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、半導體及LED、光伏太陽(yáng)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(guò)程。

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

  江豐電子

  自成立以來(lái)一直從事高純?yōu)R射靶材的研發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)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)品主要應用于半導體(主要為超大規模集成電路領(lǐng)域)、平板顯示、太陽(yáng)能等領(lǐng)域。

  超高純金屬及濺射靶材是生產(chǎn)超大規模集成電路的關(guān)鍵材料之一，目前公司的超高純金屬濺射靶材產(chǎn)品已應用于世界著(zhù)名半導體廠(chǎng)商的先端制造工藝，在7納米技術(shù)節點(diǎn)實(shí)現批量供貨。

  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，主要應用于集成電路制造和先進(jìn)封裝領(lǐng)域。

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

  鼎龍股份

  光電半導體工藝材料業(yè)務(wù)，為公司近年重點(diǎn)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(xiāo)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)指標達到市場(chǎng)主流產(chǎn)品要求，銷(xiāo)售量逐步提升，并已成為國內主流晶圓廠(chǎng)的重要拋光墊供應商，填補了該產(chǎn)品領(lǐng)域國產(chǎn)化進(jìn)口替代的空白。

  總結

  未來(lái)在智能汽車(chē)、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(dòng)下，半導體產(chǎn)業(yè)將迎來(lái)新一輪發(fā)展高潮，半導體材料也將迎來(lái)巨大市場(chǎng)空間。

  在當前對外依存度過(guò)高的情況下，半導體材料產(chǎn)業(yè)急需加大投入、提升技術(shù)和市場(chǎng)，機構預計，大基金二期將在半導體材料領(lǐng)域加大布局，可以預見(jiàn)，未來(lái)在國家政策和大基金等資金的支持下，半導體材料國產(chǎn)化也會(huì )加速。