摘要：芯片產(chǎn)業(yè)中的EDA、IP核、設(shè)備、原材料是制造半導(dǎo)體的基礎(chǔ)，也是我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中較為薄弱的環(huán)節(jié)。沒有上游基礎(chǔ)原材料的支持，發(fā)展半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)就是空中樓閣。不過隨著國家政策的傾斜以及集成電路產(chǎn)業(yè)基金的支持，國內(nèi)已經(jīng)涌現(xiàn)出了一批優(yōu)秀的芯片材料供應(yīng)商企業(yè)，如華大半導(dǎo)體、中微半導(dǎo)體、上海硅產(chǎn)業(yè)集團(tuán)等已經(jīng)在各自的領(lǐng)域取得了突破性進(jìn)展，本文主要介紹原材料廠商的市場現(xiàn)狀。

半導(dǎo)體原材料是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的上游，按芯片生產(chǎn)流程來看，材料與設(shè)備是芯片制造的物理基礎(chǔ)。原材料的產(chǎn)量規(guī)模直接關(guān)系著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，具有非常大的國產(chǎn)替代潛力。

圖1 芯片生產(chǎn)流程圖

近年來，國內(nèi)半導(dǎo)體晶圓廠的建設(shè)進(jìn)程加快，晶圓廠建成之后，日常運(yùn)行對(duì)硅片及其他半導(dǎo)體原材料的需求就會(huì)大幅增加，而直接為晶圓廠供貨的硅片廠商卻寥寥無幾，市場份額嚴(yán)重不足。從目前國內(nèi)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀來看，半導(dǎo)體原材料與國外的差距遠(yuǎn)大于芯片設(shè)計(jì)、制造、封測等環(huán)節(jié)，產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)程甚至落后于半導(dǎo)體設(shè)備。

半導(dǎo)體原材料市場被國外壟斷，國內(nèi)幾無市場份額

硅片占據(jù)原材料市場最大份額，目前市場上硅片產(chǎn)品規(guī)格主要有6英寸(150mm)、8英寸(200mm)、12英寸(300mm)三種。根據(jù)SEMI統(tǒng)計(jì)，2017年全球半導(dǎo)體原材料市場規(guī)模約為271.25億美元，其中硅片市場規(guī)模最大，達(dá)到87.13億美元，占比為32.12%。除硅片外，電子氣體、光掩模板、光刻膠及其輔助材料、CMP拋光液等也是半導(dǎo)體制造的重要原材料。

圖2 2017年全球半導(dǎo)體原材料市場份額

(資料來源：SEMI、五度易鏈行研中心整理)

2019年4月，SEMI公布全球半導(dǎo)體材料市場2018年增長10.6%，其中晶圓制造材料和封裝材料的銷售額為322億美元和197億美元，同比增長率分別為 15.9%和3.0%。中國臺(tái)灣以114億美元的半導(dǎo)體材料銷售額排名第一，韓國第二，中國大陸84億美元排名第三。

雖然國內(nèi)半導(dǎo)體銷售市場排名第三，但國內(nèi)材料供應(yīng)商卻屈指可數(shù)，供需嚴(yán)重不平衡、大部分材料仍然依賴進(jìn)口。以占比最大的原材料硅片為例：硅片市場集成度非常高，主要集中在日本、韓國、德國及中國臺(tái)灣地區(qū)，國內(nèi)廠商生產(chǎn)規(guī)模較小，幾無市場份額。2018年前五大硅片供應(yīng)商分別占據(jù)全球市場份額的27%、26%、17%、13%和9%，合計(jì)占據(jù)92%的市場份額，類似的在半導(dǎo)體光刻膠市場，也是同樣的情況。國內(nèi)供應(yīng)商方面僅有上海硅產(chǎn)業(yè)集團(tuán)、中環(huán)股份、金瑞泓等少數(shù)企業(yè)具備8英寸硅片生產(chǎn)能力，12英寸硅片仍然需要進(jìn)口。

圖3 2018年全球前五大硅晶圓供應(yīng)商市場份額

(資料來源：SEMI、五度易鏈行研中心整理)

國內(nèi)半導(dǎo)體材料廠商慢慢崛起

過去十年，在國家02專項(xiàng)(即極大規(guī)模集成電路制造技術(shù)及成套工藝)和國家產(chǎn)業(yè)基金補(bǔ)貼的推動(dòng)下，我國半導(dǎo)體材料從無到有，本土企業(yè)數(shù)量大幅增加。例如：上海硅產(chǎn)業(yè)集團(tuán)是國內(nèi)唯一12寸硅片提供商、江化微的超純試劑、鼎龍股份和安集微電子的CMP研磨墊、江豐電子的靶材等，產(chǎn)品質(zhì)量已經(jīng)能達(dá)到世界先進(jìn)行列。

表1 國內(nèi)外半導(dǎo)體原材料主要供應(yīng)廠商一覽表

(資料來源：公開資料整理)

結(jié)語

芯片原材料市場是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)，沒有材料的自主創(chuàng)新就沒有芯片的自主發(fā)展，不能實(shí)現(xiàn)材料的國產(chǎn)替代，半導(dǎo)體的產(chǎn)業(yè)發(fā)展也將受制于人。雖然目前國內(nèi)國產(chǎn)材料的使用率還不足15%，但憑借著國內(nèi)政策、產(chǎn)業(yè)基金支持以及行業(yè)資源整合、人才引入的加速，未來5-10年必將是國產(chǎn)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的黃金時(shí)代。