目前,国内半导体制造材料国产化率约10%,主要依赖进口。我们认为,在逆全球化的趋势下,国内大规模自建晶圆厂将促进材料市场的本土化替代,成长空间广阔。目前大陆新建主要晶圆厂投产时间多始于2022~2024年,因此材料的黄金期即将来临。
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643亿美元。其中,中国半导体材料市场规模约119亿美元,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。我们认为,在逆全球化的趋势下,国内大规模自建晶圆厂将促进材料市场的本土化替代,成长空间广阔。目前大陆新建主要晶圆厂投产时间多始于2022~2024年,因此材料的黄金时代即将来临。
- 今明两年是国内晶圆厂集中投产期,关注半导体材料国产渗透率
我国《十四五规划》明确提出要强化国家战略科技力量,瞄准人工智能、量子信息、集成电路、生命健康、脑科学、生物育种、空天科技、深地深海等前沿领域,实施一批具有前瞻性、战略性的国家重大科技项目。
集成电路作为“卡脖子”的主要阵地,是需要举国之力大力发展的核心行业。2020年,国务院印发《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》强调,集成电路产业和软件产业是信息产业的核心,是引领新一轮科技革命和产业变革的关键力量。
国务院发布的相关数据显示,2019年我国芯片自给率仅为30%左右,要在2025年达到70%。而提高芯片自给率的关键,就在于自建晶圆厂。按照各晶圆厂的规划,产能释放集中在2021-2023年,在这一阶段半导体设备优先受益,而随着晶圆厂产能释放,对于硅片/特种气体/电子化学品/靶材等的需求将会释放,材料类的公司也有望受益。
需要格外注意的是,今明两年是国内晶圆厂产能释放的高峰期,国产材料在部分领域已经实现突破并实现量产,晶圆厂集中投产或加速国产材料领域的导入,材料的黄金时代或将来临。
据统计,中国目前共有23座12吋晶圆厂正在投入生产,为补足产能,预计未来五年中国还将新增25座12吋晶圆厂。至2026年底,中国12吋晶圆厂的总月产能将超过276.3万片,相比目前提高165.1%。未来五年中,2022年投产的12吋晶圆厂数量最多,年底将有6座顺利投产。
国内晶圆厂产能规划(中国)
图片来源:华安证券
- 半导体材料包括晶圆制造材料和封装材料
半导体材料主要包括晶圆材料和封装材料,其中晶圆制造材料占比达63%。
在芯片制造过程中,硅晶圆环节会用到硅片;清洗环节会用到高纯特气和高纯试剂;沉积环节会用到靶材;涂胶环节会用到光刻胶;曝光环节会用到掩模板;显影、刻蚀、去胶环节均会用到高纯试剂,刻蚀环节还会用到高纯特气;薄膜生长环节会用到前驱体和靶材;研磨抛光环节会用到抛光液和抛光垫。
在芯片封装过程中,贴片环节会用到封装基板和引线框架;引线键合环节会用到键合丝;模塑环节会用到硅微粉和塑封料;电镀环节会用到锡球。
硅片为半导体材料领域规模最大的品类之一,市场份额占比达32.9%,排名第一,其次为气体,占比约14.1%,光掩模排名第三,占比为12.6%。此外,抛光液和抛光垫、光刻胶配套试剂、光刻胶、湿化学品、溅射靶材的占比分别为7.2%、6.9%、6.1%、4%和3%。
半导体制造环节流程
图片来源:华安证券
- 半导体材料企业的衡量维度
首先,稀缺性决定赛道竞争优势,稀缺性越高,认证进度越快,市场价值越大。其次,产品齐全性:半导体材料细分种类繁多,因此覆盖的种类越多,越有可能进入更多的客户供应链,市场成长空间越大。
最后,客户验证进度:若已进入晶圆厂供应链并实现量产,则有助于在晶圆厂扩产时期节省验证时间,奠定后续竞争优势。
例如,硅片关注12寸扩产节奏,电子特气关注稀缺气体量产节奏,抛光液抛光垫关注先进制程产品验证进度,光刻胶关注Krf量产节奏以及Arf客户验证进展,湿电子化学品关注集成电路用G5级试剂量产节奏,靶材关注产品渗透率。
半导体制造材料国产化率估算
图片来源:华安证券
- 半导体制造材料企业梳理
我们对制造材料领域各细分领域梳理如下:
硅片:沪硅产业、立昂微
电子特气:华特气体、金宏气体
CMP抛光液/垫:安集科技、鼎龙股份
光刻胶:彤程新材、晶瑞电材、南大光电
湿电子化学品:晶瑞电材、江化微
靶材:江丰电子
半导体制造材料领域主要公司及客户情况
图片来源:华安证券
参考资料:
20220715-华安证券-半导体材料系列报告(上):国产替代正当时,把握扩产窗口期
20220711-天风证券-半导体行业研究周报:原材料涨价+国产替代加速,半导体材料量价齐升
本报告由研究助理协助资料整理,由投资顾问撰写。投资顾问:黄波(登记编号:A0740620120007)
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