一、半导体材料的投资逻辑:
1.国家对锗和镓出口管制的利好
镓、锗作为重要的稀有金属,在半导体材料、新能源等领域应用广泛。其中,镓被称为“半导体工业新粮食”,锗也是重要的半导体材料之一。
出口管制,是针对国外半导体材料生产的反制。
缺少了原材料,不是说国外就完全不能生产了,但肯定会对其产生不小的影响。那么,对国外半导体材料的利空,自然就是国内半导体材料的利好。
2.半导体材料是半导体产业链里基石
半导体材料是一类具有半导体性能、可用来制作半导体器件和集成电路的电子材料。半导体产业链具体包括上游供应、中游制造和下游应用。
其中,半导体材料处于上游供应环节,材料品类繁多。半导体材料和设备是基石,是推动集成电路技术创新的引擎。
3.市场规模大、国产替代空间广阔
根据SEMI数据,-年全球半导体材料行业市场规模呈波动变化趋势,年受半导体产业整体大环境影响,全球半导体材料行业市场规模约.4亿美元,同比下降1.12%;
但是与年受到全球半导体产品的强烈需求的影响,半导体材料市场规模快速上升,年达到亿美元,同比增长15.86%,超过了在年创下的亿美元市场高点。分产品来看,晶圆制造材料占比较封装材料更高,-年占比均超过60%。
我国的半导体材料仍然集中在后端封装材料上,前端晶圆制造材料核心优势仍然不足。SEMI数据显示,年我国半导体封装材料占比约66.82%,晶圆制造材料占比约33.18%。
我国芯片制造主要存在三大短板:核心原材料不能自给自足、芯片制造工艺尚弱、关键制造装备依赖进口。随着中国晶圆制造产能的提升,晶圆制造材料占比有望不断提升。
二、半导体材料细分产品:
半导体材料按应用环节划分,可分为前端晶圆制造材料和后端封装材料两大类。
主要的晶圆制造材料包括:硅片、电子特气、光刻胶及配套试剂、湿电子化学品、抛光材料、靶材、光掩膜版等;
主要的封装材料包括:引线框架、封装基板、陶瓷材料、键合金丝、切割材料等。
各材料的用途如下:
从半导体制造材料细分领域来看,大硅片占比最大,占比为32.9%。其次为气体,占比为14.1%,第三是光掩膜,占比为12.6%,其后分别为抛光液和抛光垫、光刻胶配套试剂、光刻胶、湿化学品、溅射靶材,占比分别为7.2%、6.9%、6.1%、4%和3%。
制程的进步推动半导体材料价值量增加,需求相应进一步提升。
摩尔定律提出,每隔18-24个月,芯片上集成的晶体管数目就会增加一倍,也就是说处理器的功能和处理速度会翻一番。随着芯片工艺制程的技术节点不断进步,半导体材料的需求与性能要求也不断提升。
以光掩膜为例,工艺节点越高、流片价格就越贵,因为越先进的工艺节点,所需要使用的掩膜版层数就越多。据半导体行业观察了解,在14nm工艺制程上,大约需要60张掩膜版,7nm可能需要80张甚至上百张掩膜版。根据IBS数据,在16/14nm制程中,所用掩膜成本在万美元左右,到7nm制程时,掩膜成本迅速升至1万美元。
三、半导体材料国产化率情况:
半导体材料位于半导体产业链上游,是半导体产业链中细分领域最多的环节,全球整体市场空间(制造+封测)约亿美元。
其中,中国半导体材料市场规模约亿美元,占比约18%。目前,国内半导体制造材料国产化率约10%,主要依赖进口,成长空间广阔
各半导体材料相关公司如下:
国内主要公司以及其客户如下:
四、主要半导体材料公司汇总:
1.硅片:发展趋势为12英寸及以上更大尺径,大尺寸国产化率10%
沪硅产业(硅片,轻掺为主,大尺寸龙头)
立昂微(硅片,重掺为主)
TCL中环(硅片、硅棒)
神工股份(硅片、单晶硅材料、硅零部件)
2.电子特气:发展趋势为更高纯度与精度,国产化率15%
华特气体(掺杂、离子注入、薄膜沉积、刻蚀、光刻)
南大光电(掺杂、离子注入、薄膜沉积、刻蚀)
昊华科技(掺杂、离子注入、薄膜沉积、刻蚀)
雅克科技(刻蚀)
金宏气体(薄膜沉积)
巨化股份(刻蚀)
和远气体(薄膜沉积)
3.CPM抛光液抛光垫:抛光液国产化率30%,抛光垫20%
CMP抛光材料主要可分为抛光液(49%)、抛光垫(33%)、调节器(9%)、清洁剂(5%)
安集科技(抛光液、光刻胶去除剂)
鼎龙股份(抛光垫)
4.光刻胶:发展趋势为ArF占据主流,国产化率10%
南大光电(ArF干湿法)
丹程新材(g/i线和KrF量产,ArF干湿法预计年末建成研发平台)
上海新阳(g/i线验证中,小批量产KrF,ArF干湿法验证中)
晶瑞电材(g/i线量产,KrF,ArF干湿法研发中)
徐州博康(g/i线验证中,KrF量产,ArF干湿法验证中)
5.湿电子化学品:发展趋势为更高纯度,国产化率20%
晶瑞电材(硫酸、双氧水、氨水、氢氟酸、硝酸、异丙醇)
江化微(硫酸、双氧水、氨水、氢氟酸、硝酸、异丙醇)
新宙邦(硫酸、双氧水、氨水、氢氟酸)
中巨芯(硫酸、双氧水)
6.靶材:发展趋势为更高纯度,更多使用铜靶和钽靶,国产化率30%
江丰电子、有研新材