一、半导体产业概述
1、产业定位
集成电路产业链包括设计、制造和封测等关键步骤，其中半导体材料是集成电路上游关键原材料，按用途可分为晶圆制造材料和封装材料。
集成电路产业链简图
资料来源：中芯国际招股书，华经产业研究院整理
2、分类状况
半导体材料包括晶圆制造材料和封装材料。其中晶圆制造材料包括硅片、掩模版、电子气体、光刻胶、CMP抛光材料、湿电子化学品、靶材等，封装材料包括封装基板、引线框架、键合丝、包封材料、陶瓷基板、芯片粘结材料和其他封装材料。
半导体材料产业分类状况
资料来源：安集科技公告，华经产业研究院整理
国内半导体产业从上游的设备、材料，再到集成电路等产品，对外依存度整体保持较高水平，尤其是在高端晶圆制造材料。目前国内企业目前在电子气体、硅片、湿电子化学品、CMP抛光液等领域有所突破，但在高端光刻胶、CMP抛光垫等领域进展较慢。半导体材料行业细分门类多，且技术上存在较大差异，导致子行业竞争格局相差较大，国内企业所面临的市场环境、竞争对手、下游客户也不相同。
主要半导体材料梳理
资料来源：公开资料整理
二、半导体供需现状
1、工业硅
就半导体原材料供给情况而言，中国是全球最大的金属硅供给国之一，随着国内优化产能持续推进，全球工业硅产能自2019年起表现为逐步下降趋势，2021年仅为632万吨，值得注意的是，虽然产能逐步优化，但受整汽车芯片需求爆发影响，工业硅产量出现较大增长。
2014-2021年全球工业硅产能产量走势图
资料来源：广期所，华经产业研究院整理
2、需求端
半导体整体需求决定了半导体材料规模，随着全球和中国半导体市场规模稳步扩张，半导体材料需求持续增长。数据显示2021年全球半导体市场规模达5559亿美元，同比2020年增长26.2%。中国集成电路销售额超万亿元，达10458.3亿元，同比2020年增长18.2%。
2017-2021年全球半导体市场规模及增长率
资料来源：WSTS，华经产业研究院整理
2012-2021年中国集成电路销售额及增长率
资料来源：中国半导体工业协会，华经产业研究院整理
三、全球半导体产业现状
1、市场规模
就全球半导体材料市场现状而言，随着半导体需求持续增长，全球半导体材料整体规模持续扩张，数据显示，2021年全球半导体材料市场规模达642.73亿元，同比2020年增长16%。
2015-2021年全球半导体材料市场规模及增长率
资料来源：SEMI，华经产业研究院整理
2、区域结构
就全球半导体材料区域分布情况而言，中国台湾和中国大陆分别位列前二，分别占比22.9%和18.6%，虽然目前我国市场份额占比第二，但整体产品仍集中在中低端半导体材料，高端光刻胶、CMP抛光垫等仍发展较慢，国产替代空间广阔。
2021年全球半导体材料主要国家地区结构占比情况
资料来源：SEMI，华经产业研究院整理
3、市场结构
2021年整体的材料销售额达到643亿美元，其中晶圆前端制造环节用到的材料达到404亿美元（占制造成本的15~20%），后端封测环节用到的材料达到239亿美元。晶圆制造材料主要包括硅片、光掩模、光刻胶及辅助材料、CMP抛光材料、工艺化学品、靶材、电子特气等。细分晶圆制造而言，数据统计，2020年全球晶圆制造材料市场中，晶圆制造材料市场中占比最高的材的硅片市场份额为37%。
2018-2021年全球半导体材料市场结构占比情况
资料来源：SEMI，华经产业研究院整理
2020年全球晶圆制造材料市场份额占比情况
资料来源：SEMI，华经产业研究院整理
四、中国半导体材料市场现状
1、市场规模
2021年中国大陆半导体材料市场规模约119亿美元。近年来，我国半导体材料市场占全球份额持续增长，由2010年10%上升至2021年19%。未来，预计一方面在全球半导体产业资本开支加速增长的背景下，材料需求有望加速增长。另一方面在我国晶圆产能占全球比重持续增长的趋势下，我国半导体材料有望实现快于全球平均的需求增长。
2016-2021年中国半导体材料市场规模及增长率
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市场深度分析及投资战略规划报告》；
2、细分结构
分板块看，硅片、光掩膜、光刻胶、电子特气、湿化学品、CMP 材料、靶材等七个 细分行业的营收水平均实现正增长。其中，硅片行业、CMP 材料行业盈利水平显著改善。由于我国在硅片和高端光刻胶产品发展较慢，不同于全球结构，国内靶材营收最高，2021年达182.6亿元。
2020-2021年中国半导体材料细分板块营收变动
资料来源：公开资料整理
五、半导体竞争格局
以硅片为例，全球市场主要由信越化学、SUMCO等少数厂商主导，国内厂商在大尺寸硅片尤其是12英寸仍有巨大进步空间。我国硅片产业起步较晚，国产化仍处于持续进阶阶段，。目前，国产硅片供应商主要是集中在供应8英寸及以下硅片，无法满足主流需求。
全球半导体硅片主要企业市占率情况
资料来源：SEMI，华经产业研究院整理
半导体光掩模竞争格局为美日龙头企业主导，行业集中度较高。全球前三大半导体光掩模厂商分别为美国福克尼斯、大日本印刷和日本凸版印刷，其中福尼克斯的市场份额约为13 亿美元，约占总市场规模的35%，CR3合计占据85%的市场份额。由于各大厂对于光掩模的生产技术实行较为严格的封锁，半导体光掩模市场尤其是精密加工领域垄断严重，国内仅有少数企业如无锡华润、无锡中微能生产0.13μm以上的光掩模，而对于HTM、GTM、PSM等光掩模几乎都依赖进口。
全球半导体光掩模主要企业市占率情况
资料来源：公开资料整理
六、半导体材料发展趋势
美国、日本、韩国等跨国企业仍主导全球半导体材料产业，国内半导体材料对外依存度高。因中国大陆企业在高端半导体材料领域长期研发和投入不足，中国大陆半导体材料主要集中在技术壁垒较低的封装材料，大部分高端晶圆制造材料需要依靠进口。
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《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》。
