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国产半导体材料的新机遇

编辑:发布时间:03-17 14:23阅览量:3

半导体原材料产业链海内外发展状况

半导体行业发展迅猛,我国存在严重的供应链安全风险 

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现在全球半导体行业处于 2015 年以来的新一轮景气周期的震荡下行阶段。根据 Wind 消 息,台积电 CEO 魏哲家在 2019 年 Q2 业绩披露会上预计下半年业务将大幅强于上半年;3 纳米工艺研发进展良好。根据Wind 数据显示, 2019 年 Q1 全球半导体销售额大幅下滑, 但是 2019 年以来,费城半导体指数屡创历史新高。9 月 12 日,达历史最高点 1625.16 点,也代表了投资者对未来 5G、AI 等新增需求的乐观态度。我们预期 2019 年底将走出 周期底部。

放眼国内市场,中国集成电路产业规模高速增长。根据半导体行业协会数据,2007 年到 2018 年,中国集成电路产业规模保持高速增长态势,年均复合增长率为 15.8%,远远高 于全球半导体市场 6.8%的增长率,2018 年半导体市场规模达 1582 亿美元,全球占比达 33.72%。与此同时,随着《国家集成电路产业发展推进纲要》的出台和大基金的落地, 以及国家生产力布局重大项目的投产,我国集成电路产业将迎来未来发展的黄金时期。


长期以来,我国是世界上最大的集成电路消费市场,但是由于核心技术落后,大部分产品 严重依赖进口。海关总署公布的数据显示,从 2013 年开始,我国集成电路进口额突破 2000 亿美元,已经连续五年远超原油这一战略物资的进口额,位列我国进口最大宗商品。同时, 集成电路贸易逆差持续扩大,2018 年逆差额达到 1933 亿美元。我国高端核心芯片 CPU、 FPGA、DSP 等仍主要依赖进口。在我国核心技术受制于人的局面没有根本改变的情况下, 应用和整机企业关键产品部件高度依赖进口,特别是关键材料和设备制于人,产业存在供 应链安全风险。

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。


半导体产品的加工过程主要包括晶圆制造(前道)和封装(后道)测试,随着先进封装技 术的渗透,出现介于晶圆制造和封装之间的加工环节,称为中道。由于半导体产品的加工 工序多,所以在制造过程中需要大量的半导体设备和材料。我们主要以最为复杂的晶圆制 造(前道)工艺为例,说明制造过程的所需要的材料。


晶圆生产线可以分成 7 个独立的生产区域:扩散、光刻、刻蚀、离子注入、薄膜生长、抛 光(CMP)、金属化。每个独立生产区域中所用到的半导体材料都不尽相同。


细分种类众多,单品类集中度高 


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。


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