摘要：10月8日，工信部在《關于政協(xié)十三屆全國委員會第二次會議第2282號(公交郵電類256號)提案答復的函》中稱將持續(xù)推進工業(yè)半導體材料、芯片、器件及IGBT模塊產(chǎn)業(yè)發(fā)展。半導體材料作為技術密集型產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)，被國外企業(yè)壟斷，隨著晶圓制造領域發(fā)展帶動的需求，半導體材料又會怎樣發(fā)展。

　　半導體材料行業(yè)壁壘高，是半導體產(chǎn)業(yè)的基石，對半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展起著重要的支撐作用。半導體材料在各行業(yè)應用所需要的性能有一定的差別，集成電路對性能要求最高，高性能的半導體材料主要被日美歐廠商控制。半導體材料包括大硅片、光刻膠及輔助材料、電子特種氣體、光罩和掩膜板、CMP材料、靶材、濕法化學品等，作為消耗品在集成電路、面板、分立器件等行業(yè)應用廣泛，以集成電路制造為例，產(chǎn)業(yè)鏈見圖1。

　　圖1 集成電路制造過程中的主要半導體材料

　　（資料來源：公開資料，五度易鏈行業(yè)研究中心）

全球半導體材料銷售額創(chuàng)新高，中國大陸區(qū)穩(wěn)步增長

　　2018年全球半導體材料銷售額519.4億美元，回顧從2010年到2018年半導體材料領域的表現(xiàn)，見圖2，2012-2016年，由于下游需求的飽和致使半導體材料銷售額下降。進入2017年之后DRAM的發(fā)展帶來了巨大的市場增量，半導體材料進入新的增長期，僅2017年，DRAM市場增速達到77%，2018年受全球經(jīng)濟不確定性的影響導致半導體需求增速減小，從而對上游材料有了一定的影響，但DRAM的增長仍帶動全球半導體材料保持較高的增速。

　　圖2 半導體材料銷售額與增速

　　（資料來源：Wind，五度易鏈行業(yè)研究中心）

　　同期中國大陸半導體材料銷售額保持穩(wěn)定增長，從2010年的43.1億美元到2018年的84.4億美元，中國成為全球半導體材料市場增長的主力，半導體材料是半導體行業(yè)的物質基礎，材料質量決定了集成電路芯片質量的上限，并最終影響到下游應用端的性能，同樣，下游領域的需求會刺激上游材料的創(chuàng)新與發(fā)展，中國晶圓制造入場晚，但近幾年發(fā)展迅猛，據(jù)SEMI測算，2017-2020年期間，中國大陸新增晶圓廠26座，占比全球晶圓廠新增數(shù)42%，此外封裝行業(yè)的發(fā)展也帶動了上游半導體材料的發(fā)展，國內長電科技、天水華天和通富微電封測業(yè)務規(guī)模進入全球前十。

半導體材料種類繁多，技術壁壘高

　　按制造工藝不同，半導體材料可以分為晶圓制造材料和封裝材料。其中，晶圓制造材料由于技術要求高，生產(chǎn)難度大，是半導體材料的核心。2018年全球半導體材料銷售額519.4億美元，全球晶圓制造材料銷售額為322億美元，晶圓制造材料全球銷售額增速15.83%，高于同期全球半導體材料銷售額增速10.65%。晶圓制造材料種類繁多，包含硅、光刻膠、掩膜版、特種電子氣體、CMP拋光材料、濕化學品、濺射靶材等，見圖3。

　　圖3 半導體材料（晶圓制造）各組分占比

　　（資料來源：SEMI 2018，五度易鏈行業(yè)研究中心）

　　半導體材料技術壁壘高，尤其是晶圓制造材料，技術要求高，生產(chǎn)難度大，在純度、良率、產(chǎn)能等多方面存在技術壁壘，見表1。大尺寸硅片、高純度光刻膠、高性能掩膜版、高純電子氣體、濕化學品、靶材和高性能CMP材料主要集中在美國、日本、德國、韓國、中國臺灣等國家和地區(qū)生產(chǎn)商。國內由于起步晚，技術積累不足，整體處于相對落后的狀態(tài)，除硅片環(huán)節(jié)外國產(chǎn)率很低，并且國內半導體材料主要集中在中低端領域，如國產(chǎn)光刻膠94%的產(chǎn)量應用在PCB領域，集成電路制造領域的光刻膠處于空白，電子級氫氟酸和硝酸與日本企業(yè)相比，純度相差非常大。

　　表1 高端半導體材料現(xiàn)狀

　　（資料來源：公開資料，五度易鏈行業(yè)研究中心）

部分半導體材料已進入發(fā)展期，大基金注入將推注行業(yè)發(fā)展

　　國內半導體材料領域部分子行業(yè)發(fā)展迅速，2018年中國半導體硅片市場規(guī)模同比增長近45%，遠超整體半導體材料市場規(guī)模增速，主要原因有兩方面：其一，2017年-2019年國內晶圓廠的大量投建，產(chǎn)能逐漸釋放，其二，光伏組件在海外業(yè)務拓展順利，對硅片需求旺盛，預計國內硅片的需求量將繼續(xù)增加，國內硅片產(chǎn)能將迎來爆發(fā)期。半導體材料另一增量是光刻膠領域，雖然我國晶圓制造領域的光刻膠自給率嚴重不足，短期也很難出現(xiàn)爆發(fā)式增長，但是PCB領域的光刻膠逐漸在突破。飛凱材料的高端濕膜光刻膠已經(jīng)通過下游制造廠家認證，且具備一定產(chǎn)能，量產(chǎn)只是時間問題，另一種PCB領域的光刻膠—光固化阻焊油墨自給率近15%，5G的發(fā)展為國內PCB領域帶來可觀的增量，因此國內PCB領域的光刻膠從中受益。其他材料如靶材、CMP拋光材料、電子氣體等領域國產(chǎn)份額也在逐步增加。

       根據(jù)國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金（大基金）基金總裁近期講話來看，二期大基金將對半導體設備領域進行布局，同時打造集成電路供應體系，結合一期大基金主要投資領域在制造、設計和封測，因此以往投資較少空白的半導體材料領域很可能得到二期大基金的“重點關照”。資金的支持是行業(yè)發(fā)展的必需條件，規(guī)模較大的資金對行業(yè)發(fā)展的助推作用明顯，目前部分半導體材料發(fā)展良好，屆時大基金的投入將會與半導體材料行業(yè)發(fā)展共振，國內半導體材料發(fā)展速度加快。

結語

　　從規(guī)模上看，半導體材料穩(wěn)步發(fā)展，于2018年創(chuàng)下新高，中國大陸地區(qū)保持一定的增速，成為近幾年全球半導體材料市場增長的主力。晶圓制造涉及的材料是半導體材料最核心的部分，種類繁多且技術壁壘非常高，國內外企業(yè)的技術水平相差較大。隨著硅片產(chǎn)能的釋放和5G的發(fā)展，國內以硅片和光刻膠為代表的半導體材料在資金的助推下發(fā)展將提速。