通過十張圖帶你了解半導體材料全景分布

1、材料和設備是半導體產業的兩塊基石

材料和設備是半導體產業的基石,是推動集成電路技術創新的引擎。一代技術依賴于一代工藝,一代工藝依賴一代材料和設備來實現。

半導體材料處于整個半導體產業鏈的上游環節,對半導體產業發展起著重要支撐作用,具有產業規模大、細分行業多、技術門檻高、更新速度快等特點。

 

2、半導體材料行業規模大

半導體材料主要分為晶圓制造材料和封裝材料。根據SEMI,2017年全球半導體材料銷售額為469億美元,增長9.6%,其中晶圓制造材料和封裝材料的銷售額分別為278億美元和191億美元,同比增長率分別為12.7%5.4%。2018年全球半導體材料銷售額達到519億美元,增長10.6%,超過2011471億美元的歷史高位,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,同比增長率分別為15.9%3.0%。

 

2018年,全球半導體晶圓制造材料市場規模與全球半導體市場規模同步增長。根據WSTSSEMI統計數據測算,2013-2018年每年全球半導體晶圓制造材料市場規模占全球半導體市場規模的比例約為7%。

 

3、半導體材料細分行業多

半導體材料行業是半導體產業鏈中細分領域最多的產業鏈環節,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品,細分子行業多達上百個。

 

 

由于半導體材料行業細分領域眾多,且不同的子行業在技術上存在較大差異,因此半導體材料行業各個子行業的行業龍頭各不相同。從半導體材料行業競爭格局看,全球半導體材料產業依然由美國、日本等廠商占據絕對主導,國內半導體材料企業和海外材料龍頭仍存在較大差距。

4、臺灣是半導體材料的最大消費地區

根據SEMI,2018年中國臺灣憑借其龐大的代工廠和先進的封裝基地,以114.5億美元連續第九年成為半導體材料的最大消費地區,增長率11%;中國大陸半導體材料市場銷售額84.4億美元,增長率11%。2018年,中國大陸及臺灣地區半導體材料銷售額占比合計超過全球銷售額的38%。

 

 

5、全球特別是中國大陸晶圓制造產能增長,帶動晶圓制造材料需求增長

半導體晶圓制造材料和晶圓制造產能密不可分。全球半導體產業向中國大陸轉移趨勢明顯,中國大陸迎來建廠潮。根據SEMI預測,2017-2020年全球將有62座晶圓廠投產,其中26座晶圓廠來自于中國大陸,占比約42%。根據SEMI 2018年中國半導體硅晶圓展望報告,中國的Fab廠產能預計將從2015年的每月230萬片(Wpm)到2020年的400萬片,每年12%的復合年增長率,比其他所有地區增長都要快。根據IC Insights,隨著中國IC設計公司的增長,中國晶圓代工服務的需求也隨之增長。2018年度,中國純晶圓代工銷售額106.90億美元,較2017年度大幅增長了41%,增幅超過全球純晶圓代工市場規模增幅5%的八倍。由于許多純晶圓代工廠商計劃在中國大陸新建或擴建IC制造產線,中國的純晶圓代工全球市場份額已由201511%快速增長到201819%。

 

根據IC Insights,在經過2017年增長7%之后,2018年和2019年全球晶圓產能都將繼續增長8%,分別增加1730萬片和1810萬片。在這兩年中,眾多的DRAM3D NAND Flash生產線導入是晶圓產能增加的主導因素。預計2017-2022年全球IC產能年增長率平均為6.0%,而2012-2017年平均為4.8%。全球晶圓產能增長為上游半導體材料行業帶來了強勁的需求。

 

6、集成電路產業上升至國家戰略高度,產業政策和資金大力支持,制造帶動關鍵材料共同推動芯片國產化進程,進口替代空間大

集成電路產業是信息技術產業的核心,是支撐經濟社會發展和保障國家安全的戰略性、基礎性和先導性產業。近年來國家制定了一系列“新一代信息技術領域”及“半導體和集成電路”產業支持政策,加速半導體材料國產化、本土化供應的進程。特別是“十二五”期間實施的國家“02專項”,對于提升中國集成電路產業鏈關鍵配套材料的本土供應能力起到了重要作用。此外,國家集成電路基金及社會資本的大力支持為進一步加快推進我國集成電路產業發展提供了保障。根據IC Insights,2018年中國IC產值238億美元占中國IC市場1,550億美元的比例為15.3%,比例較2013年的12.6%有所提升,但國產化水平仍然較低。

 

根據《國家集成電路產業發展推進綱要》發展目標,到2020年,集成電路產業與國際先進水平的差距逐步縮小,全行業銷售收入年均增速超過20%,企業可持續發展能力大幅增強,關鍵裝備和材料進入國際采購體系,基本建成技術先進、安全可靠的集成電路產業體系;到2030年,集成電路產業鏈主要環節達到國際先進水平,一批企業進入國際第一梯隊,實現跨越發展。

在國家產業政策扶持和社會資金支持等利好條件下,國內半導體材料領域將涌現更多具有國際競爭力的產品,在更多關鍵領域實現進口替代,進一步提升關鍵材料國產化水平。

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