2022年半导体材料行业研究：晶圆制造材料国产化进程加速，本土企业迎来黄金发展机遇（摘要版）

研究目的 本报告为半导体系列篇，将对半导体晶圆制造材料的类别及国产替代现状，细分赛道市场格局，及其头部厂商的产品及产能等方面进行分析，并对其制造工序、价值分布、国内外厂商进行梳理，对中国晶圆材料的发展趋势做出分析。 此研究将会回答的关键问题： ①半导体晶圆制造材料有哪些组成部分？ 研究区域范围：全球及中国 ②晶圆材料的各个细分领域的国产替代情况如何？ 研究周期：2022年 ③晶圆材料的业内领先企业有哪些？ 研究对象：半导体晶圆材料 美国制裁中国半导体产业，半导体国产替代仍是市场主旋律 美国商务部9月6日发布《2022芯片和科技法案》，该法案旨在切断向中国供应半导体芯片先进制程的技术和设备及材料，通过补贴加速芯片产业回流美国，隔断中国芯片产业与全球联系，重塑全球芯片产业链供应链格局。短期来看，该“芯片法案”涉及到先进制造工艺的高端代工、存储器以及下游产业如消费电子、汽车等，对中国的影响较大。从长期来看，进行半导体关键材料的国产替代已是国内半导体产业的共识，该法案的重重限制只会加速中国半导体产业国产替代的进程。当前半导体晶圆材料的整体国产化率仍较低，国产替代任务艰巨，但前景空间广阔，国内头部企业或将迎来发展的黄金机遇 晶圆制造材料中电子特气、靶材等领域国产化率较高，光刻胶等仍显不足 当前中国半导体晶圆材料产业与海外仍有明显的差距，尤其是在中高端领域，中国在技术积累、配套等方面仍较为落后，仍需时间沉淀突破；中低端领域的国产化进程成效显著，国产化率逐年攀升。2021年中国半导体晶圆制造材料的整体国产化率为20%-30%，其中电子特气、靶材国产化率约为30-40%；硅片、湿电子化学品、CMP耗材总体国产化率约在20-30%，但较高端的12寸硅片国产化率不足5%；光掩模版、光刻胶国产化率约在10%以下，EUV光刻胶等高端细分领域，国产化率近乎为零 2021年全球晶圆材料市场规模达到404亿美元，预计未来5年仍将保持快速增长趋势 根据国际半导体产业协会（SEMI）数据，全球半导体晶圆制造材料市场规模过去5年呈现稳步增长趋势，由2017年的278亿美元增长至2021年的404亿美元，年均复合增长率达9.8%；未来5年，随着晶圆厂的扩建，以及下游市场的强劲需求将拉动全球半导体市场加速增长，但全球宏观经济市场下行风险将对半导体市场带来一定程度的负面影响，预计2021-2026年期间，全球晶圆材料市场规模的年均复合增长率为11.5% 研究报告| 2022/09 半导体系列 Chapter 1 晶圆制造材料行业综述 n n n n n 半导体分类及国产化情况行业政策 制造工序及产业链图谱市场格局 市场规模 n半导体分类及国产替代情况 晶圆制造材料在半导体材料中的价值占比为63.1%，整体国产化率为20%-30%，主要集中在中低端领域，高端领域的国产化率更低甚至为空白；为摆脱半导体材料进口依赖的局面，当前国产替代已是中国半导体行业的基本共识 n美国制裁中国半导体产业，半导体国产替代仍是市场主旋律 美国商务部9月6日发布《2022芯片和科技法案》，该法案旨在切断向中国供应半导体芯片先进制程的技术和设备及材料，通过补贴加速芯片产业回流美国，隔断中国芯片产业与全球联系，重塑全球芯片产业链供应链格局。短期来看，该“芯片法案”涉及到先进制造工艺的高端代工、存储器以及下游产业如消费电子、汽车等，对中国的影响较大。从长期来看，进行半导体关键材料的国产替代已是国内半导体产业的共识，该法案的重重限制只会加速中国半导体产业国产替代的进程。 当前半导体晶圆材料的整体国产化率仍较低，国产替代任务艰巨，但前景空间广阔，国内头部企业或将迎来历史黄金机遇 n晶圆制造材料中电子特气、靶材等领域国产化率较高，光刻胶等仍显不足 当前中国半导体晶圆材料产业与海外仍有明显的差距，尤其是在中高端领域，中国在技术积累、配套等方面仍较为落后，仍需时间沉淀突破；中低端领域的国产化进程成效显著，国产化率逐年攀升。2021年中国半导体晶圆制造材料的整体国产化率为20%-30%，其中电子特气、靶材国产化率约为30-40%；硅片、湿电子化 学品、CMP耗材总体国产化率约在20-30%，但较高端的12寸硅片国产化率不足5%； 光掩模版、光刻胶国产化率约在10%以下，EUV光刻胶等高端细分领域，国产化率近乎为零 图表：半导体材料的分类及国产化率情况，2021年 n中国半导体行业相关政策 近年来随着中美贸易摩擦的加速，美国持续加大对中国半导体产业的制裁力度，中半导体国产替代势在必行；为加速半导体国产替代进程，中国政府不断出台半导体相关支持政策，从材料、设备和税收等方面加大政策支持力度 图表：中国晶圆制造材料的国产化率、市场规模及代表厂商概览，2021年 美国商务部工业与安全局宣布，将中芯国际等多家技术公司列入美国出口管制的“实体清单” 2020年12月 美国对中国半导体限制措施 美国扩大投资黑名单，将中芯国际、华为等59家中国企业列入“实体清单”美国发布《建立供应链弹性、振兴美国制造、促进广泛增长评估报告》，明确提出通过500亿美元专项投资，为美国的半导体制造和研发提供专项资金，加速半导体产业回流，以遏制中国半导体供应链发展 2021年5月 2021年6月 美国参议院投票通过《安全设备法案》，加强对华为、中兴限制 2021年10月 美国商务部将中国的GPU龙头景嘉微、亚成微等34家企业纳入“实体清单”； 2021年12月 限制中国台湾的半导体业务出售给中国大陆 美国通过《芯片与科学法案》，禁止获得资助的企业扩大在中国半导体领域的投资，禁止出售 14nm 以下的半导体设备出售给中国大陆企业 2022年7月 拟限制用于设计半导体的特定类型EDA软件出口至中国大陆企业，以减缓中国制造先进芯片的能力 2022年8月 美方试图通过限制国际资本对华在半导体产业的投资、贸易、生产制造等手段，试图卡住中方在5G、新能源汽车等高端制造领域的“脖子”；中方出台多项半导体利好政策，加速国产替代进程 政策文件 颁布主体 颁布时间 主要内容 政策属性 n半导体晶圆制造工序流程及材料产业链 晶圆制造属于半导体制造工序的前道工艺，主要包括氧化/退火、光刻、刻蚀、离子注入/扩散、薄膜沉积、清洗、金属化、抛光等工序，涉及的晶圆制造材料中，硅片的价值含量最高，占比约35% 图表：半导体晶圆制造材料工序流程及产业链图谱 n中国半导体晶圆材料市场格局（1/2） 从晶圆材料的代表企业、国产化率、毛利率以及市场规模综合来看，目前中国在细分材料领域能够实现量产的企业数量仍较少，国产化率整体水平不高，业务毛利水平基本在20%-40%之间，各细分材料的市场规模差异较大 图表：中国晶圆制造材料的国产化率、市场规模及代表厂商（部分）概览，2021年 完整版登录www.leadleo.com 搜索《2022年中国半导体材料：晶圆制造材料国产化进程加速，本土企业 迎来黄金机遇》 图表：中国晶圆制造材料代表厂商市场格局，2021年 完整版登录www.leadleo.com 搜索《2022年中国半导体材料：晶圆制造材料国产化进程加速，本土企业 迎来黄金机遇》 预计 CAGR 研究报告| 2022/09 半导体系列 Chapter 2 晶圆制造材料国产替代进程 n n n n n n n 硅片光刻胶电子特气 CMP抛光材料湿化学品溅射靶材光掩膜版 n半导体晶圆材料国产替代现状——硅片 8英寸和12英寸硅片占据90%以上的市场份额，其中8英寸硅片国产化率约为20%-30%，而12英寸的国产化率不足10%；随着全球半导体产业重心向中国大陆迁移，中国大陆硅片市场规模增速高达27.1%，助力加速国产替代进程 n半导体晶圆材料国产替代现状——光刻胶 中国在光刻胶行业起步较晚，其中关键原材料和设备主要依赖进口，对外依存度大，半导体用光刻胶的国产化率仍处于较低水平；随着半导体产业链配套需求的提升，中国本土厂商正中高端领域ArF和EUV光刻胶实现突破 n全球光刻胶供给高度集中，海外龙头已实现高端制程量产 光刻胶占晶圆制造材料价值量的6%左右，属于技术和资本密集型行业，目前核心技术主要掌握在美日企业手中；光刻胶全球供应市场高度集中，日本JSR等五家龙头企业占据约87%的市场份额。同时，海外龙头已实现半导体光刻胶高端制程量产，其中日本主要厂商已实现领域内最先进的EUV光刻胶的量产，以陶氏、德国默克、锦湖石化为代表的其他光刻胶厂商也已实现ArF光刻胶的量产 n中国光刻胶以中低端产品为主，高端领域逐步突破 中国光刻胶行业起步较晚，其中关键原材料和设备主要依赖进口，对外依存度大，生产能力主要集中在PCB光刻胶、LCD光刻胶等中低端产品，其中PCB光刻胶占比达94%。在先进制程半导体光刻胶方面，g/i线胶自给率约10%，KrF胶自给率不足5%，ArF胶基本依靠进口，而EUV光刻胶还仍处研发验证阶段 随着半导体产业链配套需求的提升，中国本土一批优秀的龙头企业在ArF和EUV光 刻胶方面实现突破。在ArF光刻胶方面，上海新阳、徐州博康正处于客户测试阶段，南大光电已获部分客户认证；在EUV光刻胶方面，北京科华（于2020年被彤程新材收购）已通过02专项验收 图表：光刻胶国产替代布局情况，2021年 n半导体晶圆材料国产替代现状——电子特气 近期市场所呈现的“逆全球化”趋势加剧了中国电子特气进口依赖的痛点，包括产品价格高昂、交货周期长、服务不及时等；随着电子、新能源、物联网等产业的迅速发展，下游市场对于电子特气的国产替代需求愈加明显 n电子特气国产替代进程持续深入，当前国产化率达到40% 随着电子、新能源、物联网等产业的迅速发展，电子特气长期严重依赖进口所导致的产品价格高昂、交货周期长、服务不及时等问题日益突出，严重制约了中国战略新兴产业的健康稳定发展，甚至用于军事、国防、航天等国家安全领域的特种气体更是受到海外企业的限售，因此下游产业对电子特气的国产替代需求明显。随着国家政策的支持以及国内特种气体长时间的经验积累和技术进步，电子特气已初步实现进口替代的能力，整体国产化率达到40% 图表：电子特气国产替代现状，2021年 n半导体晶圆材料国产替代现状——CMP抛光材料 作为CMP抛光材料最主要的部分，抛光液和抛光垫市场几乎被美日企业所垄断，占据近90%的市场份额。在中美脱钩的趋势背景下，中国面临着巨大的CMP抛光材料断供的风险，国产替代需求迫在眉睫 图表：CMP抛光材料国产替代现状，2021年 9月课题征集 行业 细分行业赛道 行业赛道相关企业 征集目的 领航者计划致力于为初创和中小型企业提供创业必备的专业服务及帮助、赋能企业进行转型升级、提升内部效率及战略发展、使其能够快速建立优势。为了聚焦研究领域，头豹深圳研究院TMT+团队规划于每月初发布【月度重点课题研究计划与报告征集】，课题覆盖领域包括泛科技、互联网娱乐、通信、双碳ESG、产业园区等领域。现面向目标伙伴发出诚挚邀请，欢迎参与报告，共建深度研究、共领行业风向。 参与价值 参与本次流程挖掘报告征集的厂商，将有机会： 1.入围对应课题报告(如入选至报告产业图谱或企业优秀案例等)，提升厂商品牌知名度及行业影响力 2.报告将定向分发至头豹官网leadleo.com、头豹公众号、14家一、二级市场主流研报平台、5,000+优质媒体、投资机构等资源，将精准、快速传播价值，获得市场关注 3.有机会受邀参与头豹线上/线下行业报告洞察会、与业内行业专家、投资机构等进行深度交流 参与流程 选题研究 厂商征集 资质评估 头豹研究院简介 u头豹是中国领先的原创行企研究内容平台和新型企业服务提供商。围绕“协助企业加速资本价值的挖掘、提升、传播”这一核心目标，头豹打造了一系列产品及解决方案，包括：报告/数据库服务、行企研报定制服务、微估值及微尽调