半導體行業(yè)新材料深度報告:硅片、光刻膠、靶材、電子特氣等
1. 半導體晶圓制造產(chǎn)能向中國轉移,國內半導體制造材料迎來(lái)發(fā)展機遇
半導體制造材料包含硅片、光刻膠、光掩膜、濺射靶材、CMP 拋光材料、濕化學(xué)品、電子特氣、石英材料等。近年來(lái),半導體晶圓制造產(chǎn)能持續向中國 轉移,國內各地加碼晶圓產(chǎn)能規劃,我們判斷國內半導體制造材料行業(yè)已經(jīng) 進(jìn)入快速上行趨勢,主要邏輯有三:1、下游市場(chǎng)不斷增長(cháng),IC Insight 預測 2018-2022 市場(chǎng)年均復合增速高達 14%;2、本土企業(yè)技術(shù)突破加速,個(gè)別細 分領(lǐng)域產(chǎn)品性能達國際先進(jìn)水平,國產(chǎn)化率不斷提高;3、政策端持續大力支 持半導體相關(guān)材料領(lǐng)域發(fā)展,包括大基金、02 專(zhuān)項在資金和技術(shù)上的支持。
2. 硅片:材料市場(chǎng)占比*,大硅片發(fā)展空間大
硅片在半導體制造材料細分子行業(yè)中市場(chǎng)占比*,2018 年全球硅片市場(chǎng)規 模達 121.2 億美元。半導體制造所用硅片以 8 英寸和 12 英寸為主。目前 12 英寸硅片國產(chǎn)化率僅約 13%,隨國內總需求提升及硅片國產(chǎn)化率提高,12 英 寸硅片行業(yè)將實(shí)現快速增長(cháng);8 英寸硅片下游終端對應的汽車(chē)電子及工業(yè)應 用半導體領(lǐng)域目前快速發(fā)展,將推動(dòng) 8 英寸硅片需求進(jìn)一步上行。
3. 光掩膜及光刻膠:光刻技術(shù)關(guān)鍵材料,國產(chǎn)替代待進(jìn)一步突破
光掩膜及光刻膠(i 型、g 型、KrF 型和 ArF 型光刻膠)是光刻環(huán)節中的關(guān)鍵 材料,2018 年對應全球市場(chǎng)分別為 17.3、40.4 億美元。二者市場(chǎng)主要為日本 及歐美企業(yè)壟斷,國產(chǎn)化率水平低。以光刻膠行業(yè)為例,對應主流制程的 KrF 型光刻膠國產(chǎn)化率僅 5%,ArF 型光刻膠基本依賴(lài)進(jìn)口。行業(yè)內已有多家公司 開(kāi)展相關(guān)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化項目,預計兩種材料將在未來(lái)加快國產(chǎn)替代進(jìn)程。
4. 濺射靶材:發(fā)展較快,國內產(chǎn)品達*制程要求,國產(chǎn)化率高于 30%
濺射靶材如銅靶、鉭靶、鋁靶等主要應用于半導體制造過(guò)程中的金屬濺射環(huán) 節,2018 年全球市場(chǎng)為 8 億美元。經(jīng)我們測算,半導體濺射靶材國產(chǎn)化率高 于 30%,目前國內企業(yè)產(chǎn)品性能已滿(mǎn)足國際*半導體制程要求,未來(lái)可實(shí) 現大批量供貨。受益于晶圓廠(chǎng)產(chǎn)能提升,國產(chǎn)替代進(jìn)程推進(jìn),預計行業(yè)將持 續發(fā)展。
5. 電子特氣、CMP 拋光材料、濕化學(xué)品:20%左右國產(chǎn)化率,國產(chǎn)替代將持 續推進(jìn)
電子特氣(如高純度 SiH4、PH3、AsH3、N2O、NH3、SF6、NF3、CF4、BCl3、 BF3、HCl、Cl2 等)、CMP 拋光材料(CMP 拋光液及拋光墊)、濕化學(xué)品(超凈 高純試劑和功能性材料等)三個(gè)細分子行業(yè) 2018 年全球市場(chǎng)分別為 42.7、 21.7、16.1 億美元。除 CMP 拋光墊國產(chǎn)化率水平仍較低,其余幾種材料均已 實(shí)現一定程度的國產(chǎn)替代,電子特氣、CMP 拋光液、濕化學(xué)品國產(chǎn)化率分別 約為 25%、20%、20%,部分產(chǎn)品可達國際*制程水平對應技術(shù)要求。在下 游市場(chǎng)不斷擴大,技術(shù)壁壘實(shí)現突破,國產(chǎn)化率取得進(jìn)展的背景下,我們預 計電子特氣、CMP 拋光材料、濕化學(xué)品的國產(chǎn)替代將持續推進(jìn),實(shí)現行業(yè)快 速發(fā)展。
6. 石英材料:貫穿半導體制造全程,下游半導體、光通訊、光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展將 推動(dòng)行業(yè)快速上行
石英材料(石英鐘罩、石英管、光掩模基板、石英環(huán)、石英清洗箱、石英花 籃、石英舟等)是半導體制造的重要材料,其應用貫穿晶圓制造全程。半導 體用石英材料目前國產(chǎn)化率低,市場(chǎng)幾乎為國外公司壟斷。受益于下游半導 體產(chǎn)能轉移、5G 光纖需求增長(cháng)、光伏產(chǎn)業(yè)持續發(fā)展,石英材料行業(yè)有望加速 進(jìn)口替代,進(jìn)入快速上行趨勢。