模擬集成電路行業(yè)發(fā)展基本情況

模擬集成電路行業(yè)發(fā)展基本情況半導(dǎo)體細(xì)分行業(yè)概況（一）分立器件行業(yè)概況分立器件是指具有單一功能的電路基本元件，如二極管、晶體管等，主要實現(xiàn)電能的處理與變換，是半導(dǎo)體市場重要的細(xì)分領(lǐng)域。受益于國家產(chǎn)業(yè)政策對新興產(chǎn)業(yè)的大力支持和對傳統(tǒng)行業(yè)的升級改造，我國半導(dǎo)體分立器件行業(yè)的市場規(guī)模穩(wěn)步增長。2018年度至2020年度，我國半導(dǎo)體分立器件市場銷售規(guī)模持續(xù)增長。根據(jù)中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，2020年度我國半導(dǎo)體分立器件銷售額達2，966．3億元，同比增長7．0%。根據(jù)中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會預(yù)測，我國半導(dǎo)體分立器件市場銷售規(guī)模將在2021年至2023年度繼續(xù)保持增長，2021年度、2022年度和2023年度預(yù)測銷售額分別為3，371．5億元、3，879．6億元和4，427．7億元，分別較上年同期增加13．7%、15．1%和14．1%。（二）功率半導(dǎo)體行業(yè)概況能夠進行功率處理的半導(dǎo)體器件為功率半導(dǎo)體器件，功率半導(dǎo)體是電子裝置中電能轉(zhuǎn)換與電路控制的核心，典型的功率處理功能包括變頻、變壓、變流、功率放大和功率管理等。功率半導(dǎo)體器件主要用于電力設(shè)備的電能變換和電路控制，是弱電控制與強電運行間的橋梁。除保證設(shè)備正常運行以外，功率半導(dǎo)體器件還起到有效的節(jié)能作用。功率半導(dǎo)體可以分為功率IC和功率分立器件兩大類，其中功率分立器件主要包括二極管、晶閘管、晶體管等產(chǎn)品。根據(jù)MordorIntelligence統(tǒng)計，2020年度，全球功率半導(dǎo)體市場規(guī)模為379．0億美元，并且預(yù)計到2026年度，全球功率半導(dǎo)體市場規(guī)模將達到460．2億美元，2020年度至2026年度，全球功率半導(dǎo)體市場規(guī)模年華增長率為3．17%。MOSFET全稱金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管，是一種可以廣泛使用在模擬與數(shù)字電路的場效應(yīng)晶體管。MOSFET具有高頻、驅(qū)動簡單、抗擊穿性好等特點，應(yīng)用范圍涵蓋電源管理、計算機及外設(shè)設(shè)備、通信、消費電子、汽車電子、工業(yè)控制等多個領(lǐng)域。根據(jù)YoleDeveloppement統(tǒng)計，2020年度，全球MOSFET市場規(guī)模達到75億美元，并且預(yù)測2020年度至2026年，全球MOSFET市場將會達到年化3．8%的增長。2020年度，用于消費品市場的MOSFET占據(jù)37%的市場份額，是目前占比最高的應(yīng)用領(lǐng)域，但汽車應(yīng)用市場，特別是電動汽車應(yīng)用市場的爆發(fā)將會極大帶動MOSFET的應(yīng)用，預(yù)計截至2026年，用于包括電動汽車在內(nèi)的汽車市場的MOSFET占比將達到32%。IGBT全稱絕緣柵雙極晶體管，是由雙極型三極管BJT和MOSFET組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動式功率器件。IGBT具有電導(dǎo)調(diào)制能力，相對于MOSFET和雙極晶體管具有較強的正向電流傳導(dǎo)密度和低通態(tài)壓降。IGBT的開關(guān)特性可以實現(xiàn)直流電和交流電之間的轉(zhuǎn)化或者改變電流的頻率，有逆變和變頻的作用，可以應(yīng)用于逆變器、變頻器、開關(guān)電源、照明電路、牽引傳動等領(lǐng)域。根據(jù)YoleDeveloppement統(tǒng)計，2020年度，全球IGBT市場規(guī)模達到54億美元，并且預(yù)測2020年度至2026年，全球IGBT市場將會達到年化7．5%的增長。2020年度，IGBT最大的應(yīng)用領(lǐng)域為工業(yè)和家用領(lǐng)域。預(yù)計受益于碳減排等政府政策帶來的電動汽車對內(nèi)燃機汽車的替代趨勢，應(yīng)用于電動汽車領(lǐng)域的IGBT市場規(guī)模在2020年度至2026年度的年化增幅將達到23%，截至2026年，用于電動汽車的IGBT市場份額占比將超過2020年度市場規(guī)模占比的一倍占據(jù)37%的市場份額市場規(guī)模電動汽車，占比在2026年將超過2020年度占比的一倍。（三）數(shù)字三極管行業(yè)概況與普通三極管相比，數(shù)字三極管是將三極管和一個或兩個偏置電阻R1和R2集成在同一款芯片上，類同于小規(guī)模集成電路。數(shù)字三極管的R1電阻主要用來穩(wěn)定三極管的工作狀態(tài)，R2電阻主要用來吸收降低輸入端的漏電流和噪聲，電阻R1和R2有不同的阻值搭配，形成了豐富的產(chǎn)品組合。數(shù)字三極管以中小功率為主，當(dāng)前市場上主流數(shù)字三極管產(chǎn)品的最大輸出電流為500mA。數(shù)字三極管技術(shù)發(fā)展的趨勢是芯片尺寸向小型化方向發(fā)展，產(chǎn)品的輸出電流不斷增大，電阻要求更加精準(zhǔn)，同時增加R1和R2的電阻組合，以滿足客戶使用時不同輸入電壓和電流的要求。數(shù)字三極管使用方便，同時可以節(jié)省外圍使用電路的空間，在手機等對內(nèi)部空間要求比較嚴(yán)格的電子產(chǎn)品中應(yīng)用廣泛。手機等移動終端對空間要求較高，為了節(jié)省空間，在電路設(shè)計時將更多選擇將電阻集成在三極管內(nèi)部，因此，隨著手機等移動終端的發(fā)展，數(shù)字三極管的市場需求將越來越大。據(jù)公開資料顯示，2019年全球包括三極管、MOSFET和IGBT在內(nèi)整個晶體管市場規(guī)模約為138．27億美元，2020年則為147．88億美元，同比增長6．95%。從競爭格局看，數(shù)字三極管國內(nèi)市場參與者主要包括燕東微、日本Phenitec、杭州友旺電子等，市場格局相對固定。（四）ECM前置放大器行業(yè)概況ECM（ElectretCondenserMicrophone，駐極體電容傳聲器）麥克風(fēng)是一種將聲音轉(zhuǎn)換為電信號的電子器件，因外圍電路結(jié)構(gòu)簡單、使用靈活、靈敏度高、指向性好和性價比高等特點，廣泛應(yīng)用于各類智能終端上，如耳機、音箱、遙控器和電視機等。外界的聲波信號使駐極體薄膜發(fā)生振動，振動使駐極體與另一極板的距離發(fā)生變化，進而使由駐極體振膜和另一極板組成的電容器兩端的電壓放生變化，ECM前置放大器將這一電壓信號采集放大后輸出。ECM前置放大器具有工作電壓范圍廣、功耗低和外圍配置簡單等特點，是ECM麥克風(fēng)的核心組成部分，其參數(shù)優(yōu)劣決定了ECM麥克風(fēng)的性能高低。目前麥克風(fēng)領(lǐng)域主要有兩條技術(shù)路線，分別為ECM麥克風(fēng)和MEMS（微型機電系統(tǒng)）麥克風(fēng)。其中MEMS麥克風(fēng)為新興路線，其基于MEMS技術(shù)將電容器集成制造在硅芯片上，與ECM麥克風(fēng)相比，具有體積小、一致性好、抗干擾能力強和可使用回流焊技術(shù)進行表面貼裝等優(yōu)點，近年來在智能手機和平板電腦等消費類電子產(chǎn)品中得到越來越多的應(yīng)用。但由于二者各具特點，將在較長時期內(nèi)共存。ECM麥克風(fēng)由于其指向性強、工作電壓范圍廣和性價比高等特點，廣泛應(yīng)用于專業(yè)音頻、語音聲控等領(lǐng)域。經(jīng)過長期發(fā)展，ECM前置放大器業(yè)內(nèi)已圍繞放大器外形尺寸和電流大小等參數(shù)開發(fā)出一系列產(chǎn)品。ECM前置放大器今后將向更高的增益、更高的信噪比和更高的參數(shù)一致性等方向發(fā)展，以獲得更高的拾音能力。同時，ECM前置放大器在技術(shù)上還呈現(xiàn)小型化趨勢，以適應(yīng)更小更薄的封裝。根據(jù)YoleDeveloppement預(yù)測，ECM麥克風(fēng)、MEMS麥克風(fēng)、微型揚聲器和音頻IC市場規(guī)模2017年-2022年復(fù)合年增長率將達到6%，到2022年市場規(guī)模將達到200億美元。新興的MEMS麥克風(fēng)和ECM麥克風(fēng)由于各具特點，將在較長時期內(nèi)共存。由于ECM麥克風(fēng)在專業(yè)音頻和語音聲控等領(lǐng)域具有的獨特應(yīng)用優(yōu)勢和性價比優(yōu)勢，以及TWS耳機、語音識別組件等下游市場發(fā)展帶來的麥克風(fēng)總體市場需求量的上升，根據(jù)取得的來自用戶端的反饋，近年來ECM麥克風(fēng)的需求量呈增長趨勢。此外，ECM前置放大器市場集中度較高，主要供應(yīng)商包括燕東微、韓國RFsemi等，隨著行業(yè)成熟度的提高，市場集中度可能進一步提升，對于出貨量較大，已形成規(guī)模經(jīng)濟優(yōu)勢的廠商，將占據(jù)越來越大的市場份額。（五）浪涌保護器件行業(yè)概況浪涌保護器件，是一種為各種電子設(shè)備、儀器儀表、通訊線路提供安全防護的半導(dǎo)體器件。TVS是一種二極管形式的高效能浪涌保護器件。當(dāng)TVS的兩極受到反向瞬態(tài)高能量沖擊時，它能在極短的時間內(nèi)將其兩極間的高阻抗變?yōu)榈妥杩?，吸收高達數(shù)千瓦的浪涌功率，使兩極間的電壓鉗位于一個預(yù)定值，有效地保護電子線路中的精密元器件，使其免受各種浪涌脈沖的損壞。普通的TVS在20世紀(jì)80年代開始出現(xiàn)，由單個PN結(jié)構(gòu)成，結(jié)構(gòu)單一，工藝簡單。與大多數(shù)二極管正向?qū)ǖ奶匦圆煌?，其基于反向擊穿特性，通過對浪涌的快速泄放，可以起到對電子產(chǎn)品的保護作用，對初級浪涌防護效果較好。普通TVS主要采用臺面結(jié)構(gòu)技術(shù)。21世紀(jì)初期以來，普通的TVS因性能、精度、靈敏度等方面的限制已無法滿足集成電路芯片發(fā)展中不斷提高的防靜電和浪涌沖擊保護要求，于是兼具漏電小、鉗位電壓低、響應(yīng)時間快、抗靜電能力強且能夠防浪涌等特點的新型TVS在近十幾年開始出現(xiàn)并不斷創(chuàng)新與升級。新型TVS對結(jié)構(gòu)設(shè)計和工藝要求更高，結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，一般設(shè)計成多路PN結(jié)集成結(jié)構(gòu)，采用多次外延、雙面擴結(jié)或溝槽設(shè)計。新型TVS能夠確保小型化的集成電路芯片得到有效保護，代表著TVS小型化、更強的浪涌保護能力、更低的電容、多路集成的技術(shù)發(fā)展方向。隨著半導(dǎo)體芯片制程的發(fā)展，集成電路芯片呈現(xiàn)出小型化趨勢，線寬變窄，同時追求更高的集成度和更低的工作電壓，致使集成電路芯片變得更加敏感，極易受到靜電和浪涌沖擊，造成損壞。TVS通常具有響應(yīng)時間短、靜電防護和浪涌吸收能力強等優(yōu)點，可用于保護設(shè)備電路免受各類靜電及浪涌的損傷，順應(yīng)了集成電路芯片發(fā)展的趨勢和需要，廣泛應(yīng)用于移動通訊、個人電腦、工業(yè)電子、汽車電子等。隨著下游市場需求的增長，TVS市場前景廣闊。根據(jù)OMDIA發(fā)布的研究報告《TVS-ESDComponentsMarketAnalysis2021》，2020年全球TVS市場規(guī)模約為16．21億美元，2021年全球TVS市場規(guī)模預(yù)計約為18．19億美元。國內(nèi)市場來看，TVS主要廠商包括安世半導(dǎo)體、英飛凌（Infineon）、安森美（ONSemiconductor）、商升特半導(dǎo)體（Semtech）、韋爾股份、樂山無線電、燕東微等。（六）射頻功率器件行業(yè)概況射頻（RF）是RadioFrequency的縮寫，表示可以輻射到空間的電磁頻率，頻率范圍在300kHz-300GHz之間，射頻功率器件即工作在該頻率范圍內(nèi)的電子器件。目前成熟的硅基射頻功率器件主要有射頻LDMOS、射頻VDMOS和高頻三極管（雙極型晶體管）三種。由于工作頻率高，射頻功率器件的關(guān)鍵尺寸達到微米或亞微米，同時芯片設(shè)計必須解決射頻功率性能設(shè)計、可靠性設(shè)計、寬帶內(nèi)匹配電路設(shè)計問題；工藝必須解決精細(xì)線條加工、大面積橫向分布均勻的淺摻雜和一致性封裝等關(guān)鍵技術(shù)，才能得到符合要求的產(chǎn)品。射頻功率器件的技術(shù)發(fā)展方向主要是更大功率、更高效率、更高的頻率以及定制化的內(nèi)匹配方案，以滿足用戶在各種射頻應(yīng)用場景的需求。射頻功率器件廣泛應(yīng)用于通訊系統(tǒng)、人造衛(wèi)星、宇宙飛船等領(lǐng)域。目前，國內(nèi)射頻功率器件市場主要由國外廠商占據(jù)，包括美高森美、意法半導(dǎo)體、恩智浦、日本NEC、日本瑞薩、美國Polyfet等，國內(nèi)廠商在產(chǎn)品開發(fā)上逐漸取得突破并開始向國內(nèi)市場供貨，國內(nèi)廠商包括燕東微、蘇州華太電子技術(shù)等。對講機市場是射頻LDMOS的細(xì)分市場之一，中研網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示，我國對講機行業(yè)產(chǎn)量呈現(xiàn)逐年增長趨勢，2020年，我國對講機產(chǎn)量規(guī)模已經(jīng)達到約6，700萬臺。一般每臺對講機需2-3顆LDMOS，按照2．5顆/臺推算，對講機用射頻LDMOS的市場規(guī)模約為1．68億顆。（七）特種集成電路及器件行業(yè)概況特種集成電路及器件是指在高溫、低溫、腐蝕、機械沖擊等特殊使用環(huán)境下仍具有較高的安全性、可靠性、環(huán)境適應(yīng)性及穩(wěn)定性的集成電路及器件。長期以來，特種集成電路及器件領(lǐng)域除了關(guān)注技術(shù)指標(biāo)以外，更加關(guān)注產(chǎn)品可靠性和質(zhì)量一致性，風(fēng)險控制嚴(yán)格，行業(yè)壁壘較高。近年來，特種集成電路及器件呈現(xiàn)向更高集成度、更低功耗、小型化、高冗余度、高適應(yīng)性等方向發(fā)展的趨勢。特種集成電路及器件市場通常更關(guān)注產(chǎn)品的質(zhì)量、可靠性和長期持續(xù)穩(wěn)定供貨能力，且具有定制化程度較高、多品種小批量等特點，只有能夠穩(wěn)定提供可靠定制產(chǎn)品的廠商才能贏得特種集成電路及器件領(lǐng)域的競爭，行業(yè)參與門檻較高。此外，因特種集成電路及器件產(chǎn)品門類繁多，各家廠商各有側(cè)重，因此，特種集成電路及器件整體市場的競爭者呈現(xiàn)較為分散的局面，市場集中度不高，各大廠商往往僅在某個或某些細(xì)分品類市場占據(jù)優(yōu)勢。一方面，特種集成電路及器件在儀器儀表、通信傳輸、遙感遙測、水路運輸、陸路運輸?shù)忍胤N領(lǐng)域擁有廣泛的應(yīng)用，市場空間較大；另一方面，伴隨著國際形勢不確定性的加劇以及貿(mào)易爭端的頻繁發(fā)生，我國半導(dǎo)體供應(yīng)鏈?zhǔn)艿搅艘欢ǔ潭鹊南拗疲瑸榫S護供應(yīng)安全，半導(dǎo)體全產(chǎn)業(yè)鏈的國產(chǎn)化成為大勢所趨，特種電子行業(yè)的國產(chǎn)化率會進一步提高。因此，特種集成電路及器件作為特種電子行業(yè)的重要支撐，具有廣闊的市場空間。半導(dǎo)體行業(yè)全球市場空間超50億美元，國內(nèi)增速更快受益于三大下游市場擴容，濕電子化學(xué)品需求量有望實現(xiàn)穩(wěn)定增速。近年來，半導(dǎo)體、顯示面板、光伏三大板塊下游市場規(guī)模不斷擴大，產(chǎn)業(yè)迎來高速發(fā)展，帶動濕電子化學(xué)品市場規(guī)模平穩(wěn)增長。據(jù)智研咨詢數(shù)據(jù)，2020年全球濕電子化學(xué)品市場規(guī)模為50．84億美元，受疫情影響略有下滑。國內(nèi)濕電子化學(xué)品市場規(guī)模于2020年達到100．6億元，同比增長9．2%。中低端領(lǐng)域國產(chǎn)轉(zhuǎn)化率較高，產(chǎn)業(yè)升級主要面向G4-G5級產(chǎn)品。國際半導(dǎo)體設(shè)備和材料組織（SEMI）于1975年制定了國際統(tǒng)一的濕電子化學(xué)品雜質(zhì)含量標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)下，產(chǎn)品級別越高，所對應(yīng)的集成電路加工工藝精細(xì)度程度越高，制程越先進。半導(dǎo)體領(lǐng)域?qū)耠娮踊瘜W(xué)品的純度要求較高，集中在G3、G4級水平，且晶圓尺寸越大對純度的要求越高，12英寸晶圓制造一般要求G4級以上水平。目前國外主流濕電子化學(xué)品企業(yè)已實現(xiàn)G5級標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品的量產(chǎn)。國內(nèi)市場半導(dǎo)體領(lǐng)域的濕電子化學(xué)品，G2、G3級中低端產(chǎn)品進口轉(zhuǎn)化率高，因為此技術(shù)范圍內(nèi)國產(chǎn)產(chǎn)品本土化生產(chǎn)、性價比高、供應(yīng)穩(wěn)定等優(yōu)勢較為突出。G4、G5級高端產(chǎn)品仍有較大進口替代空間，為未來主要升級方向。集成電路對超凈高純試劑純度的要求非常高。按照SEMI等級的分類，G1級屬于低檔產(chǎn)品，G2級屬于中低檔產(chǎn)品，G3級屬于中高檔產(chǎn)品，G4和G5級則屬于高檔產(chǎn)品。集成電路用超高純試劑的純度要求基本集中在G3、G4級水平，中國的研發(fā)水平與國際仍存在較大差距。濕電子化學(xué)品技術(shù)制造復(fù)雜，且品類眾多，每種產(chǎn)品的制備要求各不相同，無法設(shè)計加工通用設(shè)備。企業(yè)必須根據(jù)不同品種的特性來確定適合的工藝路徑，設(shè)計加工所需的設(shè)備，因此顯著提升了制造成本和供應(yīng)難度。研發(fā)能力及技術(shù)積累。濕電子化學(xué)品的生產(chǎn)技術(shù)包括混配技術(shù)、分離技術(shù)、純化技術(shù)以及與其生產(chǎn)相配套的分析檢驗技術(shù)、環(huán)境處理與監(jiān)測技術(shù)等。以上技術(shù)都需要企業(yè)具備研發(fā)能力和一定的技術(shù)積累。同時，下游產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝和專用性需求不盡相同，這需要企業(yè)有較強的配套能力和一定的時間去掌握核心的配方工藝以滿足不同產(chǎn)品的需求。國內(nèi)濕電子化學(xué)品市場百舸爭流。由于進入壁壘相對較低，我國濕電子化學(xué)品制造企業(yè)眾多，約有40余家。其中，以江化微和格林達為首的濕電子化學(xué)品專業(yè)制造商，主要產(chǎn)品集中在濕電子化學(xué)品，產(chǎn)品種類豐富且毛利率高；以晶瑞電材和飛凱材料為代表的綜合型微電子材料制造商，涉及領(lǐng)域更廣，客戶體量相對較大。此外還有例如巨化股份等大型化工企業(yè)，濕電子化學(xué)品類產(chǎn)品營收占比較少，具有原材料方面的優(yōu)勢。目前國內(nèi)制造商產(chǎn)能主要集中在G3、G4級領(lǐng)域，多數(shù)已開始布局G5級產(chǎn)品產(chǎn)線，預(yù)計在2022年實現(xiàn)逐步放量。但目前相較于國際主流公司，國內(nèi)企業(yè)產(chǎn)量較小。電子特種氣體又稱電子特氣，是電子氣體的一個分支，相較于傳統(tǒng)工業(yè)氣體，純度更高，其中一些具有特殊用途。電子特氣下游應(yīng)用廣泛，是集成電路、顯示面板、太陽能電池等行業(yè)不可或缺的支撐性材料。在半導(dǎo)體領(lǐng)域，電子特氣的純度直接影響IC芯片的集成度、性能和良品率，在清洗、氣相沉積成膜（CVD）、光刻、刻蝕、離子注入等半導(dǎo)體工藝環(huán)節(jié)中都扮演著重要的角色。電子特氣可以根據(jù)其化學(xué)成分本身和用途的不同進行分類。根據(jù)化學(xué)成分的不同，電子特氣可分為氟系、硅系、硼系、鍺系氧化物和氫化物等幾大類別。半導(dǎo)體市場發(fā)展迅速，為上游電子特氣市場打開成長空間。根據(jù)SEMI數(shù)據(jù)，在晶圓材料328億美元的市場份額中，電子特氣占比達13%，43億美元，是僅次于硅片的第二大材料領(lǐng)域。近年來，伴隨下游晶圓廠的加速擴張，特氣市場景氣度向好，需求量有望持續(xù)擴容。根據(jù)SEMI數(shù)據(jù)，2020年全球晶圓制造電子氣體市場規(guī)模為43．7億美元。在全球產(chǎn)業(yè)鏈向國內(nèi)轉(zhuǎn)移的趨勢下，中國電子特氣市場規(guī)模在過去十年快速增長，2020年達到了173．6億元。特氣市場毛利率高、盈利能力強。在各半導(dǎo)體材料領(lǐng)域中，電子特氣公司的平均毛利率處于較高水平。對比半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈來看，晶圓廠的盈利能力最強，例如世界最大晶圓代工廠臺積電的毛利率為51．6%，國內(nèi)晶圓廠龍頭中芯國際的毛利率約為30%。而對于特種氣體公司來說，電子特氣平均毛利率能達到近50%。世界第二的法國液化空氣集團，2010年-2019年的毛利率穩(wěn)定在60%-65%，而一般化工氣體或大宗氣體的毛利率僅在20-30%水平。國內(nèi)企業(yè)電子特氣毛利率相對較低，約為30%-40%，相較國際巨頭有一定差距，未來成長空間廣闊。伴隨技術(shù)研發(fā)的進步和需求量的增長，電子特氣廠商盈利能力有望持續(xù)升級。特種氣體純度提升為核心技術(shù)瓶頸。集成電路對電子特氣的純度有著苛刻的要求，因為在芯片加工過程中，極微量的雜質(zhì)也可能導(dǎo)致產(chǎn)品重大缺陷，特種氣體純度越高，產(chǎn)品的良率越高、性能越優(yōu)。伴隨IC芯片制程技術(shù)的不斷發(fā)展，產(chǎn)品的生產(chǎn)精度越來越高，用于集成電路制造的電子特氣亦提出了更高的純度要求。電子特氣的純度主要受三個因素影響：一是提純技術(shù)。電子特氣的分離和提純原理上可分為精餾分離、分子篩吸附分離以及膜分離三大類。在實際提純分離過程中，為提升效率和良品率，會利用多種方法進行組合，配置工藝更為復(fù)雜，還需保證產(chǎn)品配比精度，因此抬高了研發(fā)壁壘。二是氣體檢測技術(shù)。隨著電子特氣的純度越來越高，對分析檢測方法和儀器提出了更高的要求。目前國外電子氣體的分析己經(jīng)經(jīng)歷了離線分析、在線分析、原位分析等幾個階段，對于高純度電子特氣的分析已開發(fā)出完整的測試體系。而由于我國電子特氣行業(yè)重生產(chǎn)而輕檢測，因此分析方法和儀器同國外廠商都有一定差距。三是氣體的儲存和運輸。高純電子特氣運輸為一大難關(guān)，在儲存和運輸過程中要求使用高質(zhì)量的氣體包裝儲運容器、以及相應(yīng)的氣體輸送管線、閥門和接口，以防止氣體二次污染。我國加工工藝整體落后以及不符合國際規(guī)范，大部分市場被國外公司占據(jù)。專業(yè)人才缺乏，技術(shù)人員培養(yǎng)目前面臨較大困局。電子氣體生產(chǎn)環(huán)節(jié)較多、操作復(fù)雜，因此企業(yè)除了研發(fā)人才，還需要大量掌握生產(chǎn)技術(shù)、具有實際操作經(jīng)驗的技術(shù)人員。據(jù)統(tǒng)計，培養(yǎng)一名合格的生產(chǎn)技術(shù)工人至少需要2年時間，但目前國內(nèi)各大院?；疚丛O(shè)立工業(yè)氣體學(xué)科，因此企業(yè)需要花費大量時間和資金成本對新進人員進行深度培養(yǎng)，制約了我國企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新水平的提升速度。電子特氣市場正處于穩(wěn)定增長階段，從地理位置上看，亞太地區(qū)是電子特氣的最大消費市場。國內(nèi)電子特氣相關(guān)需求一直依賴進口，主要市場由空氣化工、德國林德集團、液化空氣和太陽日酸等國外廠商占據(jù)，CR4約88%，形成寡頭壟斷的局面。國際局勢疊加國內(nèi)新興產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，本土化優(yōu)勢顯著。新興終端市場加速成長，國內(nèi)企業(yè)經(jīng)過多年技術(shù)積累有望迎來國產(chǎn)化全面開花。伴隨俄烏戰(zhàn)爭、經(jīng)濟制裁等事件的頻繁發(fā)生，國際局勢變得更加復(fù)雜動蕩。在此背景下，進口產(chǎn)品價格昂貴、運輸不便，本土化產(chǎn)品供應(yīng)穩(wěn)定、性價比高等特點更為顯著，國內(nèi)下游企業(yè)逐步轉(zhuǎn)向國產(chǎn)供應(yīng)。電子特氣國產(chǎn)化是必然趨勢，將在市場化因素主導(dǎo)下全面加速。截至2022年Q1，我國擁有眾多生產(chǎn)工業(yè)氣體的企業(yè)，其中約一半位于華東地區(qū)。由于行業(yè)技術(shù)壁壘高且客戶粘性大，短期內(nèi)行業(yè)的馬太效應(yīng)將繼續(xù)延續(xù)，但近些年國家推出的相關(guān)支持政策及法律法規(guī)有望在往來助力相關(guān)細(xì)分行業(yè)的內(nèi)資企業(yè)大力發(fā)展。靶材又稱為濺射靶材，是制作薄膜的主要材料。在濺射鍍膜工藝中，靶材是在高速荷能粒子轟擊的目標(biāo)材料，可通過不同的離子光束和靶材相互作用得到不同的膜系（如超硬、耐磨、防腐的合金膜等），以實現(xiàn)導(dǎo)電和阻擋的功能。靶材主要是由靶坯、背板等部分組成，工作原理是利用離子源產(chǎn)生的離子，在真空中聚集并提速，用形成的高速離子束流來轟擊靶材表面，發(fā)生動能交換，讓靶材表面的原子沉積在基底。半導(dǎo)體材料為芯片之基，覆蓋工藝全流程半導(dǎo)體材料包括晶圓制造材料和封裝材料。其中晶圓制造材料包括硅片、掩模版、電子氣體、光刻膠、CMP拋光材料、濕電子化學(xué)品、靶材等，封裝材料包括封裝基板、引線框架、鍵合絲、包封材料、陶瓷基板、芯片粘結(jié)材料和其他封裝材料。具體來說，在芯片制造過程中，硅晶圓環(huán)節(jié)會用到硅片；清洗環(huán)節(jié)會用到高純特氣和高純試劑；沉積環(huán)節(jié)會用到靶材；涂膠環(huán)節(jié)會用到光刻膠；曝光環(huán)節(jié)會用到掩模板；顯影、刻蝕、去膠環(huán)節(jié)均會用到高純試劑，刻蝕環(huán)節(jié)還會用到高純特氣；薄膜生長環(huán)節(jié)會用到前驅(qū)體和靶材；研磨拋光環(huán)節(jié)會用到拋光液和拋光墊。在芯片封裝過程中，貼片環(huán)節(jié)會用到封裝基板和引線框架；引線鍵合環(huán)節(jié)會用到鍵合絲；模塑環(huán)節(jié)會用到硅微粉和塑封料；電鍍環(huán)節(jié)會用到錫球。半導(dǎo)體行業(yè)工藝制程持續(xù)升級，CMP市場穩(wěn)定增長半導(dǎo)體行業(yè)高景氣帶動CMP市場穩(wěn)定增長。伴隨半導(dǎo)體材料行業(yè)景氣度向上，CMP材料市場有望受下游市場驅(qū)動，保持穩(wěn)健增速。2020年全球拋光液和拋光墊全球市場規(guī)模分別為13．4和8．2億美元。中國CMP材料市場漲幅趨勢與國際一致，2021年拋光液和拋光墊市場規(guī)模分別為22和13億元。中國正全面發(fā)展半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)，CMP拋光產(chǎn)業(yè)未來增長空間廣闊。先進制程為CMP材料市場擴容提供動力。隨著芯片制程不斷微型化，IC芯片互聯(lián)結(jié)構(gòu)變得更加復(fù)雜，所需拋光次數(shù)和拋光材料的種類也逐漸變多。在芯片制造過程中，需要將電路以堆疊的方式組合起來，制程越精細(xì)，所堆疊的層數(shù)就越多。在堆疊的過程中，需要使用到氧化層、介質(zhì)層、阻擋層、互連層等多個薄膜層交錯排列，且每個薄膜層所用到的拋光材料也不相同。此外，隨著D存儲芯片結(jié)構(gòu)逐漸由2D轉(zhuǎn)向3D，CMP拋光層數(shù)和所用到的拋光材料種類也在不斷增加。根據(jù)美國陶氏杜邦公司公開數(shù)據(jù)，5nm制程中拋光次數(shù)將達25-34次，64層3DD芯片中的拋光次數(shù)將達到17-32次，拋光次數(shù)均較前一代制程大幅增加。伴隨制程工藝的發(fā)展，CMP材料市場有望不斷擴容，成長空間較大。專用化、定制化拋光材料為未來發(fā)展趨勢。定制化發(fā)展有望給國產(chǎn)企業(yè)帶來更多機遇，國內(nèi)CMP拋光材料企業(yè)可以憑借本土化優(yōu)勢與國內(nèi)晶圓制造商展開深度合作，專注于具有專用性產(chǎn)品的研發(fā)。專用化、定制化有望成為CMP材料制造商產(chǎn)業(yè)升級趨勢。為匹配晶圓加工制程，CMP技術(shù)平整度要求高。CMP拋光材料的技術(shù)更新動力源自下游晶圓的技術(shù)更新。晶圓制程工藝不斷提升，從10nm到現(xiàn)在5nm、3nm，工藝制程迭代速度極快。為了滿足精細(xì)化程度更高的工藝制程，對CMP材料的要求也隨之變高。當(dāng)前IC芯片要求全局平整落差100A°-1000A°（約等于原子級10-100nm）的超高平整度。配方的調(diào)配為一大技術(shù)難點。由于CMP拋光液應(yīng)用眾多，不同的客戶有不同的需求，專用性較強，且需要加入氧化劑、絡(luò)合劑、表面活性劑、緩蝕劑等多種添加試劑，如何調(diào)配出合適的拋光液配方需要企業(yè)長時間的技術(shù)積累和不斷的研發(fā)嘗試。目前許多配方受到專利保護，行業(yè)研發(fā)壁壘高。試錯成本高、認(rèn)證時間長。企業(yè)需要不斷找到合適配方、穩(wěn)定制作工藝及設(shè)計圖案，從而獲得較好的、穩(wěn)定的拋光速率和拋光效果，因此CMP材料的研究消耗時間成本較高，需要較長時間來試錯摸索工藝指標(biāo)、產(chǎn)品配方等對物理參數(shù)及性能的影響，形成較高的行業(yè)know-how壁壘。半導(dǎo)體行業(yè)面臨的機遇與挑戰(zhàn)（一）半導(dǎo)體行業(yè)面臨的機遇1、國家大力支持半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)是信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的核心，也是經(jīng)濟發(fā)展的支柱性產(chǎn)業(yè)，在實現(xiàn)制造業(yè)升級、保障國家安全等方面發(fā)揮著重要的作用。但我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)起步較晚，自給率偏低，長期依賴于進口。在我國經(jīng)濟社會發(fā)展需求和全球貿(mào)易爭端的背景下，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)得到了國家和社會各界越來越多的重視。近年來，國家為支持半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展，出臺了一系列財稅減免、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、知識產(chǎn)權(quán)保護相關(guān)的政策法規(guī)，具體包括《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》《制造業(yè)設(shè)計能力提升專項行動計劃（2019-2022年）》《關(guān)于集成電路設(shè)計和軟件產(chǎn)業(yè)企業(yè)所得稅政策的公告》《新時期促進集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策》等，政策法規(guī)為業(yè)內(nèi)企業(yè)的發(fā)展提供了充分的保障和支持，為行業(yè)發(fā)展注入了新動能。2、半導(dǎo)體行業(yè)下游市場需求持續(xù)增長隨著數(shù)字化浪潮的到來，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級產(chǎn)生了大量對半導(dǎo)體產(chǎn)品的應(yīng)用需求，下游廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域穩(wěn)定支撐著半導(dǎo)體行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。隨著5G、AI、物聯(lián)網(wǎng)、自動駕駛、VR/AR等新一輪科技逐漸走向產(chǎn)業(yè)化，未來十年中國半導(dǎo)體行業(yè)有望迎來進口替代與成長的黃金時期，逐步在全球半導(dǎo)體市場的結(jié)構(gòu)性調(diào)整中占據(jù)舉足輕重的地位。3、全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)向中國大陸轉(zhuǎn)移半導(dǎo)體行業(yè)歷史上已經(jīng)歷了兩次空間上的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移：第一次為上世紀(jì)70代從美國向日本轉(zhuǎn)移，第二次為上世紀(jì)80年代向韓國與中國臺灣地區(qū)轉(zhuǎn)移。目前，半導(dǎo)體行業(yè)正在迎來第三次產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，即向中國大陸轉(zhuǎn)移。下游市場需求、行業(yè)發(fā)展和政策支持等因素是推動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的重要因素。隨著第三次產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的不斷深入，我國半導(dǎo)體行業(yè)將迎來一輪發(fā)展機遇期，不斷實現(xiàn)不同領(lǐng)域產(chǎn)品的進口替代。（二）半導(dǎo)體行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)1、半導(dǎo)體行業(yè)國際競爭力有待提升半導(dǎo)體行業(yè)國際巨頭經(jīng)歷了漫長的發(fā)展歷程，在技術(shù)儲備、口碑積淀、管理經(jīng)驗、市場占有率等方面具有先發(fā)優(yōu)勢。國內(nèi)半導(dǎo)體企業(yè)提升國際競爭力，追趕國際巨頭需要付出更多的努力并經(jīng)歷一定的時間周期。2、半導(dǎo)體行業(yè)高端人才存在一定缺口半導(dǎo)體行業(yè)是典型的技術(shù)密集型行業(yè)，且涉及的技術(shù)橫跨多個學(xué)科領(lǐng)域，對研發(fā)人員的專業(yè)水平、創(chuàng)新能力和研發(fā)經(jīng)驗的要求較高。我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)起步較晚，各領(lǐng)域的人才儲備嚴(yán)重不足，盡管隨著國家對半導(dǎo)體行業(yè)愈發(fā)重視，相關(guān)人才的培養(yǎng)和引進力度不斷加大，但較長的人才培養(yǎng)周期決定了我國在未來一段時間內(nèi)高端專業(yè)人才儲備缺口仍然較大，這在一定程度上制約了我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在高端領(lǐng)域的發(fā)展。半導(dǎo)體行業(yè)市場規(guī)?？焖僭鲩L，本土廠商進展順利進入21世紀(jì)以來，5G、人工智能、自動駕駛等新應(yīng)用的興起，對芯片性能提出了更高的要求，同時也推動了半導(dǎo)體制造工藝和新材料不斷創(chuàng)新，國內(nèi)外晶圓廠加緊對于半導(dǎo)體新制程的研發(fā)，臺積電已于2020年開啟了5nm工藝的量產(chǎn)，并于2021年年底實現(xiàn)3nm制程的試產(chǎn)，預(yù)計2022年開啟量產(chǎn)。此外臺積電表示已于2021年攻克2nm制程的技術(shù)節(jié)點的工藝技術(shù)難題，并預(yù)計于2023年開始風(fēng)險試產(chǎn)，2024年逐步實現(xiàn)量產(chǎn)。隨著芯片工藝升級，晶圓廠商對半導(dǎo)體材料要求越來越高。目前部分終端需求仍然強勁，晶圓代工廠產(chǎn)能利用率維持歷史高位，預(yù)計全年來看結(jié)構(gòu)性缺貨狀態(tài)依舊嚴(yán)峻。據(jù)SEMI于2022年3月23日發(fā)布的最新一季全球晶圓廠預(yù)測報告，全球用于前道設(shè)施的晶圓廠設(shè)備支出預(yù)計將同比增長18%，并在2022年達到1070億美元的歷史新高。由于半導(dǎo)體材料與下游晶圓廠具有伴生性特點，本土材料廠商將直接受益于中國大陸晶圓制造產(chǎn)能的大幅擴張。成熟制程供需持續(xù)緊張，國內(nèi)晶圓廠擴產(chǎn)規(guī)模維持高位。受益于成熟制程旺盛需求及大陸地區(qū)穩(wěn)定的供應(yīng)鏈，大陸晶圓廠快速擴產(chǎn)。根據(jù)SEMI報告，2022年全球有75個正在進行的晶圓廠建設(shè)項目，計劃在2023年建設(shè)62個。2022年有28個新的量產(chǎn)晶圓廠開始建設(shè)，其中包括23個12英寸晶圓廠和5個8英寸及以下晶圓廠。分區(qū)域來看，中國晶圓產(chǎn)能增速全球最快，預(yù)計22年8寸及以下晶圓產(chǎn)能增加9%，12寸晶圓產(chǎn)能增加17%。隨著下游電子設(shè)備硅含量增長，半導(dǎo)體需求快速增長。在半導(dǎo)體工藝升級+積極擴產(chǎn)催化下，半導(dǎo)體材料市場快速增長。據(jù)SEMI報告數(shù)據(jù)，2021年全球半導(dǎo)體材料市場收入達到643億美元，超過了此前2020年555億美元的市場規(guī)模最高點，同比增長15．9%。晶圓制造材料和封裝材料收入總額分別為404億美元和239億美元，同比增長15．5%和16．5%。此外，受益于產(chǎn)業(yè)鏈轉(zhuǎn)移趨勢，2021年國內(nèi)半導(dǎo)體材料銷售額高達119．3億美元，同比增長22%，增速遠(yuǎn)高于其他國家和地區(qū)。半導(dǎo)體材料種類繁多，包括硅片、電子特氣、掩模版、光刻膠、濕電子化學(xué)品、拋光液、拋光墊、靶材等。據(jù)SEMI數(shù)據(jù)顯示，硅片為半導(dǎo)體材料領(lǐng)域規(guī)模最大的品類之一，市場份額占比達32．9%，排名第一，其次為氣體，占比約14．1%，光掩模排名第三，占比為12．6%。此外，拋光液和拋光墊、光刻膠配套試劑、光刻膠、濕化學(xué)品、濺射靶材的占比分別為7．2%、6．9%、6．1%、4%和3%。半導(dǎo)體行業(yè)供需持續(xù)緊張，加速硅片是半導(dǎo)體上游產(chǎn)業(yè)鏈中最重要的基底材料之一。硅片是以高純結(jié)晶硅為材料所制成的圓片，一般可作為集成電路和半導(dǎo)體器件的載體。與其他材料相比，結(jié)晶硅的分子結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定，導(dǎo)電性極低。此外，硅大量存在于沙子、巖石、礦物中，更容易獲取。因此，硅具有穩(wěn)定性高、易獲取、產(chǎn)量大等特點，廣泛應(yīng)用于IC