2022年集成電路材料及設(shè)備行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

料來源：中國(guó)光伏協(xié)會(huì)，華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院整理2022年集成電路材料及設(shè)備行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀料整體現(xiàn)狀2021年中國(guó)大陸半導(dǎo)體材料市場(chǎng)規(guī)模約119億美元。近年來，我國(guó)半導(dǎo)體材料市場(chǎng)占全球份額持續(xù)增長(zhǎng)，由2010年10%上升至2021年19%。未來，預(yù)計(jì)一方面在全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)資本開支加速增長(zhǎng)的背景下，材料需求有望加速增長(zhǎng)。另一方面在我國(guó)晶圓產(chǎn)能占全球比重持續(xù)增長(zhǎng)的趨勢(shì)下，我國(guó)半導(dǎo)體材料有望實(shí)現(xiàn)快于全球平均的需求增長(zhǎng)。2016-2021年中國(guó)半導(dǎo)體材料市場(chǎng)規(guī)模及增長(zhǎng)率體材料現(xiàn)狀半導(dǎo)體領(lǐng)域硅片只使用單晶硅，隨著其制程的不斷縮小，芯片制造工藝對(duì)硅片缺陷密度與缺陷尺寸的容忍度也在不斷降低，要求其純度達(dá)到99.999999999%(11N)以上，以通過國(guó)際主流晶圓廠的審核認(rèn)證。半導(dǎo)體硅片技術(shù)要求高，疊加下游需求旺盛因素，通常附加值也較高，因此更具投資潛力。數(shù)據(jù)顯示，2012-2021年我國(guó)硅片產(chǎn)量總體呈逐年增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，同時(shí)一直保持較高增長(zhǎng)速度。2021年我國(guó)硅片產(chǎn)量為227GW，同比2020年增長(zhǎng)40.7%。2012-2021年中國(guó)硅片產(chǎn)量變動(dòng)情況“能耗雙控”指標(biāo)趨嚴(yán)背景下，屬于高耗能產(chǎn)業(yè)的金屬硅產(chǎn)能在2021年9月開工率出現(xiàn)較大下滑，疊加市場(chǎng)出貨意向整體下降，硅價(jià)一度暴漲至超6萬/噸，隨后價(jià)格提升市場(chǎng)出貨意愿，供給回升情況下金屬硅價(jià)格逐步回落，截止2022年7月28日，金屬硅價(jià)仍在18000萬元/以上。2021-2022年7月中國(guó)金屬硅價(jià)格變動(dòng)情況中國(guó)半導(dǎo)體硅片產(chǎn)業(yè)鏈涉及電子級(jí)多晶硅制造、半導(dǎo)體硅片制造、半導(dǎo)體器件制造等環(huán)節(jié)，參與主體主要類型為半導(dǎo)體硅片制造商，半導(dǎo)體全產(chǎn)業(yè)鏈一體化廠商以及多領(lǐng)域布局的半導(dǎo)體材料生產(chǎn)商。目前，上游原材料領(lǐng)域，電子級(jí)多晶硅主要依賴進(jìn)口，僅有少有的幾家公司能夠批量生產(chǎn)；中游半導(dǎo)體硅片制造環(huán)節(jié)，中環(huán)股份、滬硅產(chǎn)業(yè)、立昂微等都實(shí)現(xiàn)了8寸和12寸硅片的量產(chǎn)；概述氣電子特氣，即電子特種氣體，附加值較高，與傳統(tǒng)工業(yè)氣體的區(qū)別在于純度更高(如高純氣體)或者具有特殊用途(如參與化學(xué)反應(yīng))。隨著全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈向國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)移，國(guó)內(nèi)電子氣體市場(chǎng)增速明顯，遠(yuǎn)高于全球增速。近年來國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體市場(chǎng)發(fā)展迅速，相關(guān)下游領(lǐng)域的快速發(fā)展將帶動(dòng)未來特種氣體的增量需求。2020年電子特氣市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到173.6億元，同比增速達(dá)23.8%，其中集成電路及器件領(lǐng)域占比44.2%；面板領(lǐng)域占比34.7%；太陽能及LED等領(lǐng)域占比21.1%。2015-2020年中國(guó)半導(dǎo)體光刻膠市場(chǎng)規(guī)模變動(dòng)2020年中國(guó)電子特氣應(yīng)用結(jié)構(gòu)占比情況就格局而言，外資四大巨頭牢牢控制了88%的市場(chǎng)份額，國(guó)內(nèi)氣體公司只占了12%左右，國(guó)產(chǎn)替代需求強(qiáng)烈。目前集成電路生產(chǎn)用的電子特氣，我國(guó)僅能生產(chǎn)約20%的品種，其余均依賴進(jìn)口。價(jià)格昂貴、運(yùn)輸不便，使得電子特氣國(guó)產(chǎn)替代需求強(qiáng)烈、空間廣闊。占比據(jù)國(guó)際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)(SEMI)統(tǒng)計(jì)，2021年全球半導(dǎo)體光刻膠市場(chǎng)規(guī)模達(dá)24.71億美元，同比增長(zhǎng)19.49%，其中中國(guó)大陸市場(chǎng)依舊保持著最快的增速，達(dá)到4.93億美元，同比增長(zhǎng)43.69%。全球半導(dǎo)體光刻膠市場(chǎng)中，日本企業(yè)牢牢占據(jù)龍頭地位。我們測(cè)算g/i線光刻膠國(guó)產(chǎn)化率約為20%，KrF光刻膠低于5%，ArF光刻膠幾乎依靠進(jìn)口。高端光刻膠國(guó)外企業(yè)長(zhǎng)期壟斷，對(duì)中國(guó)芯片制造造成卡脖子風(fēng)險(xiǎn)。由于高端光刻膠的保質(zhì)期很短(通常只有6個(gè)月左右甚至更短)，一旦遇到貿(mào)易沖突或自然災(zāi)害，中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)勢(shì)必面臨芯片企業(yè)短期內(nèi)全面停產(chǎn)的嚴(yán)重不利局面。4、濕電子化學(xué)品濕電子化學(xué)品屬于高純化學(xué)試劑，對(duì)技術(shù)要求極高，目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量較少。就中國(guó)濕電子化學(xué)品產(chǎn)量變動(dòng)情況而言，2021年國(guó)內(nèi)濕電子化學(xué)品達(dá)64.35萬噸。主要企業(yè)分布華東區(qū)域，主要原因是臨近下游企業(yè)，減少運(yùn)輸成本，晶瑞化學(xué)、江陰江化微電子等國(guó)內(nèi)濕電子都在江蘇省。2021年中國(guó)濕電子化學(xué)品產(chǎn)量及增長(zhǎng)率目前，國(guó)內(nèi)濕電子化學(xué)品行業(yè)規(guī)模以上生產(chǎn)企業(yè)有30多家，主要企業(yè)濕電子化學(xué)品產(chǎn)品等級(jí)在SEMIG1-G3，只有極少數(shù)企業(yè)個(gè)別產(chǎn)品達(dá)到SEMIG4級(jí)別，相較世界領(lǐng)先水平還有較大差距。在半導(dǎo)體領(lǐng)域的超凈高純化率的整體國(guó)產(chǎn)化率23%左史；在濕電子化學(xué)品的高端產(chǎn)品上，國(guó)產(chǎn)化率僅10%左右。內(nèi)資企業(yè)的布局集中于中低端市場(chǎng)，導(dǎo)致國(guó)內(nèi)濕電子化學(xué)品應(yīng)用集中于顯示面板和光伏產(chǎn)業(yè)。2020年中國(guó)濕電子化學(xué)品應(yīng)用結(jié)構(gòu)占比情況CMP拋光材料制備流程掩膜板上游原材料掩膜版基板是制作微細(xì)光掩膜圖形的感光空白板，而廠商根據(jù)客戶所需要的圖形，用光刻機(jī)在掩模版基板上光刻出相應(yīng)的圖形，將不需要的金屬層和膠層洗去，將微米級(jí)和納米級(jí)的精細(xì)圖案刻制于掩膜版基板上，即得到掩膜版產(chǎn)成品，其中基板占光掩?？傊圃斐杀镜谋壤蛇_(dá)60%左右。頂尖的晶圓制造廠商通常會(huì)使用自制的掩模版，如臺(tái)積電、英特爾、三星等龍頭廠商，自供以外市場(chǎng)主要為美國(guó)Photronics、日本DNP以及日本Toppan三家公司所壟斷。而國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體掩模版行業(yè)發(fā)展較為落后，除了中芯國(guó)際等代工廠會(huì)自制掩模版外，尚無商業(yè)掩模版公司可在IC領(lǐng)域掩模版實(shí)現(xiàn)較好的突破，僅部分公司在面板領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)較好的技術(shù)和客戶突破，而半導(dǎo)體領(lǐng)域極度依賴海外進(jìn)口，2019年中國(guó)半導(dǎo)體光掩模市場(chǎng)達(dá)到1.44億美元。模板制造工藝流程圖料CMP指利用化學(xué)腐蝕與機(jī)械力的共同作用對(duì)硅晶片或者其他襯底進(jìn)行拋光的一種表面平坦化處理的方法，被廣泛應(yīng)用于集成電路(IC)對(duì)基體材料硅晶片的拋光。CMP拋光材料包括拋光液和拋光墊、淺溝槽隔離、多晶硅、二氧化硅介電層和修整盤等，其中拋光墊和拋光液是CMP工藝的關(guān)鍵因素。拋光液的種類、粒徑大小、顆粒分散度、物理化學(xué)性質(zhì)及穩(wěn)定性等均與拋光效果緊密相關(guān)。此外，拋光墊的屬性(如材料、平整度等)也極大地影響了化學(xué)機(jī)械拋光的效果。國(guó)產(chǎn)企業(yè)安集科技打破了海外廠商拋光液壟斷局面，2021年占比全球5%的市場(chǎng)份額。拋光墊領(lǐng)域，Dow(陶氏化學(xué))、Cabot、ThomasWest等外資廠商公司擁有90%以上市場(chǎng)份額。國(guó)產(chǎn)化替代尚未突破這一領(lǐng)域，鼎龍股份存在少量產(chǎn)能，主要用于面板行業(yè)。料分類對(duì)比情況備半導(dǎo)體設(shè)備是集成電路產(chǎn)業(yè)整體發(fā)展的基礎(chǔ)，具備技術(shù)研發(fā)成本高、客戶轉(zhuǎn)換成本高等特點(diǎn)，目前半導(dǎo)體設(shè)備技術(shù)水平仍是主要市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，除此之外，由于現(xiàn)代先進(jìn)的IC制程大約400-500道，而一種設(shè)備僅負(fù)責(zé)其中一道或幾道，且評(píng)估新設(shè)備除了要花大量的人力物力成本，導(dǎo)致產(chǎn)生高昂的客戶轉(zhuǎn)換成本，多數(shù)情況下，設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)及晶圓制造企業(yè)粘性極高。就半導(dǎo)體分類而言，半導(dǎo)體設(shè)備按生產(chǎn)流程可分為硅片制造設(shè)備，晶圓制造設(shè)備和晶圓封測(cè)設(shè)備。硅片制造設(shè)備主要有單晶爐、拋光機(jī)、切片機(jī)、研磨機(jī)、清洗機(jī)。晶圓制造設(shè)備主要有沉積設(shè)備、涂膠機(jī)、曝光機(jī)、光刻機(jī)、刻蝕機(jī)、去膠機(jī)、清洗機(jī)、ALD設(shè)備、CVD設(shè)備、PVD設(shè)備。晶圓封測(cè)設(shè)備主要分為封裝設(shè)備和檢測(cè)設(shè)備。要設(shè)備一覽來源：芯智訊，華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院整理就中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模變動(dòng)而言，政策持續(xù)推動(dòng)疊加芯片國(guó)產(chǎn)化需求越加明顯，半導(dǎo)體設(shè)備作為影響芯片的關(guān)鍵技術(shù)組成，整體市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)張。數(shù)據(jù)顯示，2021年中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模達(dá)296.4億美元，同比2020年增長(zhǎng)58%左右。目前國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)相較國(guó)際先進(jìn)水平仍有差距，除開產(chǎn)品技術(shù)工藝外，設(shè)備差距更是限制半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。2015-2021年中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模及增長(zhǎng)率從全球半導(dǎo)體設(shè)備競(jìng)爭(zhēng)格局來看，半導(dǎo)體設(shè)備種類眾多，高端設(shè)備價(jià)值較高，營(yíng)收位列全球半導(dǎo)體設(shè)備廠商前列，目前半導(dǎo)體產(chǎn)線中最具價(jià)值量環(huán)節(jié)(光刻機(jī)、刻蝕機(jī)、薄膜沉積)的三大海外龍頭分別是：阿斯麥、拉姆研究、應(yīng)用材料，形成了穩(wěn)態(tài)競(jìng)爭(zhēng)格局。數(shù)據(jù)顯示，2021年全球前三半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)分別為應(yīng)用材料、阿斯麥和東京電子，營(yíng)收分別為241.72億美元、217.75億美元和172.78億美元。2021年全球前十五大半導(dǎo)體設(shè)備廠商營(yíng)收上海微電子IC前道光刻機(jī)主要技術(shù)參數(shù)雖然目前國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備需求占比全球最高，但國(guó)內(nèi)整體國(guó)產(chǎn)化水平仍較低。中國(guó)電子專用設(shè)備工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)顯示，2021年國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備銷售額385.5億元，同比2020年增長(zhǎng)58.71%，國(guó)產(chǎn)設(shè)備整體僅占20%左右。2021年中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備國(guó)產(chǎn)化占比情況就目前國(guó)內(nèi)主要半導(dǎo)體設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率情況而言，刻蝕設(shè)備、薄膜設(shè)備、清洗設(shè)備技術(shù)要求較低，國(guó)產(chǎn)突破較早，目前國(guó)產(chǎn)化率都在10%以上，但光刻機(jī)、涂膠顯影、離子注入、探針臺(tái)等仍未完全量產(chǎn)的產(chǎn)品，目前技術(shù)水平仍停留在研發(fā)及提升技術(shù)方面，這些設(shè)備不僅價(jià)值量占比高，且對(duì)工藝品質(zhì)影響較大，是實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代的戰(zhàn)術(shù)重心。預(yù)計(jì)隨著國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體國(guó)產(chǎn)化政策持續(xù)推進(jìn)，半導(dǎo)體設(shè)備國(guó)產(chǎn)化推進(jìn)空間巨大。2020年中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備與原材料國(guó)產(chǎn)