導體材料是半導體產(chǎn)業(yè)鏈的重要支撐產(chǎn)業(yè),按應用環(huán)節(jié)劃分為晶圓制造材料和封裝材料。整個半導體產(chǎn)業(yè)鏈主要包括IC的設計、晶圓制造以及封裝測試等環(huán)節(jié),半導體材料主要應用在集成電路的制造和封裝測試等領域。集成電路的制造和封測對材料和裝備需求巨大。從材料角度看,涉及到大硅片光刻膠、掩膜版、特種氣體等原材料;從裝備角度看,涉及到光刻機、刻蝕機、PVD、CVD等各種核心設備。
集成電路產(chǎn)業(yè)鏈
半導體材料市場概覽
集成電路生產(chǎn)需要用到包括硅基材、CMP拋光材料、高純試劑(用于顯影、清洗、剝離、刻蝕)、特種氣體、光刻膠、掩膜版、封裝材料等多種電子化學品材料。根據(jù)Prismark數(shù)據(jù),全球集成電路制造成本中,電子化學品占集成電路制造成本的比重約為20%。
集成電路生產(chǎn)用晶圓制造材料
晶圓制造材料在半導體制造流程中的應用環(huán)節(jié)
全球半導體材料市場跟隨半導體市場呈周期波動。根據(jù)SEMI數(shù)據(jù)顯示,2009-2011年,受半導體市場規(guī)模持續(xù)擴張影響,全球半導體材料迎來快速增長,市場規(guī)模由346.4億美元提升至478.8億美元。2012-2017年,半導體材料市場進入震蕩調(diào)整階段,市場規(guī)模維持在420-470億美元。2018年市場再次迎來爆發(fā),同比2017年提升50億市場規(guī)模。2019年,半導體材料市場維持穩(wěn)定,全球銷售額約為521.1億美元,其中晶圓制造材料約為328億美元,封裝材料約為192億美元。
半導體行業(yè)發(fā)展迅猛
我國存在嚴重的供應鏈安全風險
半導體是指在常溫下導電性能介于絕緣體與導體之間的材料。常見的半導體包括硅、鍺等元素半導體及砷化鎵、氮化鎵等化合物半導體。半導體是電子產(chǎn)品的核心,是信息產(chǎn)業(yè)的基石,亦被稱為現(xiàn)代工業(yè)的“糧食”。
從1947年全球第一個晶體管被制造出來起,半導體行業(yè)就和全球經(jīng)濟發(fā)展和科技進步密不可分。經(jīng)過多年的發(fā)展,半導體產(chǎn)品已經(jīng)遍及計算機、通訊、汽車電子、醫(yī)療、航天、工業(yè)等多個領域。
從應用市場需求來看,半導體應用市場主要包括通信、計算機、消費電子、工業(yè)應用、汽車電子、軍工/航天等,其中最大的兩類應用市場為通信和計算機,這兩類應用的快速增長主要來源于云計算、大數(shù)據(jù)等技術的發(fā)展,給服務器等整機帶來較大的市場需求。
2016年以來,云計算、物聯(lián)網(wǎng)、5G、人工智能、車聯(lián)網(wǎng)等新興應用領域已進入了快速發(fā)展階段。
新興應用領域的快速發(fā)展,對高端集成電路、功率器件、射頻器件等產(chǎn)品的需求也持續(xù)增加,同時也驅(qū)動傳感器、連接芯片、專用SoC等芯片技術的創(chuàng)新。另外,印度、東南亞、非洲等新興市場的逐漸興起,也為半導體行業(yè)發(fā)展提供了持續(xù)的動力。隨著新領域、新應用的普及,新興市場的發(fā)展,5至10年周期來看,半導體行業(yè)的未來市場前景樂觀。