一、概述
半导体材料是电子材料的一个分类,是指导电能力介于导体和绝缘体之间的材料,导电率在1mΩ·cm到1GΩ·cm范围内,一般情况下导电率随温度的升高而提高。半导体材料具有热敏性、光敏性、掺杂性等特点,是用于半导体生产环节中前端晶圆制造和后端封装的重要材料,作为集成电路或各类半导体器能量转换功能的媒介,被广泛应用于汽车、照明、家用电器、消费电子、信息通讯等领域的集成电路或各类半导体器件中。半导体材料根据其用途可以分为晶圆制造材料和封装材料两大类。
半导体材料的分类及介绍
资料来源:公开资料整理
二、产业链
1、产业链结构
半导体材料行业产业链上游主要为硅、有色金属、陶瓷、树脂、各类气体等原材料;中游为半导体材料的生产供应;下游主要用来制作集成电路、分立器件、传感器、光电子器件等材料,最终应用于通讯设备、计算机、存储、电子制造等相关领域。
半导体材料产业链结构
资料来源:公开资料整理
2、上游端分析
由于在半导体前段的制造过程中,硅片及硅基材料占比最大,2020年全球半导体晶圆制造材料市场中硅片及硅基材料占比达35%,金属硅为生产硅片和硅基材料的原材料。根据资料显示,2020年我国金属硅产量量为500万吨,同比2019年增长3.7%。
2016-2020年中国金属硅产量及增速情况
资料来源:有色金属工业协会硅业分会,华经产业研究院整理
3、下游端分析
集成电路是现代信息社会的基石,也是我国主要的半导体材料下游需求端之一。随着我国信息化、数字化进程加快,人工智能、消费电子、移动通讯等领域的不断发展,我国集成电路行业快速发展,半导体材料行业也随之不断发展。据资料显示,截至2021年11月,我国集成电路产量达3295.1亿块,同比2020年11月增长40.9%。
2016-2021年11月中国集成电路产量及增速情况
资料来源:国家统计局,华经产业研究院整理
三、行业现状分析
1、市场规模情况
半导体材料是半导体产业链上游中的重要组成部分,在集成电路、分立器件等半导体产品生产制造中起到关键性的作用。在国家鼓励半导体材料国产化的政策导向下,本土半导体材料厂商不断提升半导体产品技术水平和研发能力,逐渐打破了国外半导体厂商的垄断格局,推进中国半导体材料国产化进程,促进中国半导体材料行业的发展。据资料显示,2020年我国半导体材料行业市场规模达97.6亿美元,同比2019年增长12.3%。
2016-2020年中国半导体材料市场规模及增速情况
资料来源:SEMI,华经产业研究院整理
相关报告:华经产业研究院发布的《2022-2027年中国半导体材料行业运行态势及未来发展趋势预测报告》;
2、细分结构情况
从半导体材料种类占比情况来看,我国半导体材料仍然集中在后端封装材料上,前端晶圆制造材料核心优势不足。据资料显示,2019年我国封装材料占比为66.82%,晶圆制造材料占比为33.18%。
中国半导体材料各种类分布情况
资料来源:SEMI,华经产业研究院整理
从半导体材料细分产品结构来看,排名前三的为大硅片、气体及光掩模,占比分别为32.9%、14.1%和12.6%。
中国半导体材料细分产品结构情况
资料来源:公开资料整理
3、进出口情况
从进出口量情况来看,我国整体半导体材料出口量大于进口量。据资料显示,截至2021年7月,我国半导体材料进口量为11.53万吨,出口量为64.38万吨。
2018-2021年7月中国半导体材料进出口量情况
资料来源:中国海关总署,华经产业研究院整理
从进出口金额来看,虽然我国半导体材料进口量远低于出口量,由于硅片、光刻胶、高纯化学试剂等高端半导体材料技术壁垒较高,我国生产技术水平暂且较低,所以我国半导体材料进口多为这些高价值的材料,而出口方面多为技术壁垒较低且价值相对较低的封装材料,所以我国半导体材料进出口额整体差额较低。据资料显示,截至2021年7月,我国半导体材料进口额为36.74亿美元,出口额为45.37亿美元。
2018-2021年7月中国半导体材料进出口金额情况
资料来源:中国海关总署,华经产业研究院整理
四、行业相关政策
半导体材料行业是我国重点鼓励发展的产业,是支撑经济社会发展和保障国家安全的战略性和基础性产业。多年来,国家政府部门发布了多项关于半导体行业、半导体材料行业的支持、引导政策,这些鼓励政策涉及减免企业税负、加大资金支持力度、建立产业研发技术体系等方面。
近年来中国半导体材料行业部分相关政策一览表
资料来源:公开资料整理
五、行业竞争格局
目前国内生产半导体材料的上市公司主要有沪硅产业、中环股份、南大光电、华特气体等,涵盖半导体制造的前端晶圆制造材料和后端封装材料。目前,国内半导体材料行业相关企业按营收可分为三个梯队,处于行业第一梯队的为中环股份和有研新材;处于行业第二梯队的为兴森科技、飞凯材料、杨杰科技、鼎龙股份、隆华科技、泸硅产业、雅克科技、康强电子、晶锐电材、强力新材;处于行业第三梯队的为赛微电子、江化微、上海新阳、阿石创、容大感光、云南锗业、南大光电、石英股份。
中国半导体材料行业竞争梯队示意图(按营收)
资料来源:公开资料整理
六、行业发展趋势
1、政策助力行业发展
随着我国半导体材料行业不断年发展,国家政府出台了一系列相关政策助力行业发展,促进行业国产化进程,在国家鼓励半导体材料国产化的政策导向下,本土半导体材料厂商不断提升半导体产品技术水平和研发能力,逐渐打破了国外半导体厂商的垄断格局,推进中国半导体材料国产化进程,促进中国半导体材料行业的发展。
2、晶圆产能扩张带动行业发展
目前全球的半导体产业链正向中国大陆转移,中国晶圆厂扩产的步伐已逐渐加快。伴随着国内晶圆厂的投产,将产生更多半导体材料的需求,市场需求空间已被打开。
3、需求促进行业增长
随着我国信息化、数字化进程加快,人工智能、消费电子、移动通讯等领域的不断发展,我国对半导体及其相关产品的需求不断增加,作为半导体产业上端关键的半导体材料行业,未来发展前景十分广阔。
华经产业研究院对中国半导体材料行业发展现状、市场供需情况等进行了详细分析,对行业上下游产业链、企业竞争格局等进行了深入剖析,最大限度地降低企业投资风险与经营成本,提高企业竞争力;并运用多种数据分析技术,对行业发展趋势进行预测,以便企业能及时抢占市场先机;更多详细内容,请关注华经产业研究院出版的《2021-2026年中国半导体材料行业市场调研及行业投资策略研究报告》。