2016年半导体材料行业深度研究报告

２０１６年半导体材料行业深度研究报告

目录

1. 半导体的生产与封装离不开化工品

2.半导体材料是国内芯片生产的最薄弱环节

3.半导体材料迎来黄金发展期

4.主要化学品：光刻胶、大硅片、CMP、电子气体

5.总结：国内重点上市公司估值表

半导体材料是电子信息产业的重要支撑材料

半导体材料：一类具有半导体性能、可用来制作集成电路和半导体器件的重要基础材料，支撑着通信、计算机、信息家电与网络技术等电子信息产业的发展。

图1 半导体产业链

资料来源：上海新阳招股说明书，海通证券研究所

半导体制造与封装每个环节都离不开化工品

半导体材料按生产工艺链可分为晶圆制造材料和封装材料。

图2 半导体制造及封装过程中所需用到的化学材料

资料来源：段定夫《半导体工业用高纯度气体与化学品的应用 》等，海通证券研究所

晶圆制造工艺及材料

⏹摩尔定律：当价格不变时，集成电路上可容纳的元器件的数目，约每隔18-24个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。 ⏹近年来，按照摩尔定律，芯片集成度不断提高，制程节点不断缩小。目前，世界集成电路生产水平最高已达到14nm ，主流生产线的技术水平为28nm 。而且小于20nm 的制程节点工艺步骤超过1000步，芯片制造工艺复杂程度的提升对化工新材料提出了更高的要求。

⏹目前，随着制程节点的不断缩小，已到了“延续摩尔定律”和“超越摩尔定律”的时刻。

芯片制造对化工材料提出更高的要求

图3 集成电路特征尺寸技术节点变化趋势

资料来源：CMIC ，海通证券研究所

资料来源：AMEC ，海通证券研究所

表1 各技术节点所需工艺步骤数

⏹半导体产业主要由集成电路、 半导体分立器件、 光电器件和传感器等产品构成，其中集成电路是半导体产业最大的组成部分。

⏹从产业链看，不同于全球5:3:2结构，我国封装测试业仍是集成电路产业链中占比最大的环节。 ⏹近几年，在保持封测业持续增长的情况下，IC 设计业、制造业的占比增加，整个产业结构不断优化。

我国半导体产业结构正在不断优化

资料来源：SEMI ，海通证券研究所

资料来源：Wind ，海通证券研究所

图4 2014年全球半导体产业结构

图5 2015年我国集成电路产业结构

⏹目前中国是世界最大的半导体市场。2015年，全球半导体市场规模为3351亿美元，中国半导体市场约占其中的三成，达到986亿美元。 ⏹2015年全球半导体市场增长缓慢，主要是由于需求疲软、美元走强以及市场趋势和周期性等因素的叠加，而中国区是唯一保持正增长的地区，2015年销售额同比增长7.7%。

全球半导体市场增速放缓，中国区仍为正增长

资料来源：SEMI ，海通证券研究所 资料来源：CSIA ，海通证券研究所

图6 全球半导体市场规模及增速

图7 我国半导体市场规模及增速

大陆半导体材料市场增速高于全球增速

图8 中国大陆半导体材料销售收入占比逐步提升图9 全球及我国半导体材料规模与增速

⏹2015 年全球半导体材料市场容量高达434 亿美元，中国大陆需求为61 亿

美元，占比14%。

⏹国内不断涌现出优质本土半导体企业，全球半导体产业中心开始向大陆

转移。受此影响，中国半导体材料产业发展的步伐也逐渐加快，中国大

陆半导体材料市场的增速明显高于全球增速。

各类半导体材料市场规模测算

资料来源：中国产业信息网，海通证券研究所

资料来源：IHS ，海通证券研究所

图10 2014年全球半导体前道各材料市场占比

表2 各类半导体制造材料市场规模测算（百万美元）

半导体材料中占比由高到低依次为：硅片和硅基材、掩膜版、 电子气体、 光刻胶及配套试剂、CMP 材料、高纯化学试剂、靶材，合计占比达85%，是影响半导体制造流程中最主要的材料。

32%

掩膜版 , 光刻胶配套

, 14%

, 4%

, 3% 材料 ,

7%

高纯及特种气体 286 6.6% 497 8.9% 9.6% 光刻胶

80 5.3% 139 7.2% 9.6% 光刻胶辅助化学品

70

4.4%

122

6.0%

9.7%

湿制程化学品 114 8.2% 198 12.0% 9.6% CMP 抛光液抛光垫 126 8.5% 219 12.3% 9.7% 金属溅镀 44 8.2% 77 11.1% 9.8% 其他（铜电镀化学

品、介电材料等） 8 2.8% 13 3.7% 9.6%

目录

1. 半导体的生产与封装离不开化工品

2.半导体材料是国内芯片生产的最薄弱环节

3.半导体材料迎来黄金发展期

4.主要化学品：光刻胶、大硅片、CMP、电子气体

5.总结：国内重点上市公司估值表

国内技术薄弱，多依赖于进口

在半导体材料领域，高端产品市场技术壁垒较高，国内企业长期研发投入和积累不足，我国半导体材料在国际分工中多处于中低端领域，高端产品市场主要被美、日、欧、韩、台湾等少数国际大公司垄断，国内大部分产品自给率较低，基本不足30%，主要依赖于进口。

图11 我国半导体材料发展历程

资料来源：CSIA, 海通证券研究所

高端产品国产化率不足

表3 不同种类半导体材料的国产化程度

硅晶片

上海新阳（待投产）

主要以6寸及以下为主，少量8寸，12寸几乎靠进口

光刻胶北京科华、苏州瑞红为主、飞凯材料&强力新

材（在研）

产品以LCD、PCB为主，集成电路用光刻胶主要靠进

口，对外依存度80%以上

光刻胶及配套试剂江阴江化、北京恒业中远、苏州电子材料集

团

少量配套

电子气体&MO源苏州金宏、佛山华特、大连科利德、巨化股

份、南大光电（MO源）

对外依存度80%以上

CMP抛光液上海新安纳、安集微电子国产化率不到10% CMP抛光垫时代立夫、鼎龙股份（在研）国产化率不到5%

电镀液上海新阳小部分实现国产替代

超纯试剂华谊、上海新阳、凯圣氟、兴福、江阴润玛、

苏州电子材料集团等

部分品类国产可满足，国产化率月3成

溅射靶材宁波丰电子、有研亿金大部分进口资料来源：SEMI，海通证券研究所