一、景氣度持續(xù)向上，半導(dǎo)體材料國產(chǎn)替代空間廣闊

（一）半導(dǎo)體材料是產(chǎn)業(yè)底層基礎(chǔ)，全球市場(chǎng)規(guī)模近 600 億美元

半導(dǎo)體材料處于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈上游，是整體半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的底層基礎(chǔ)。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈整體 可被分為上、中、下游三個(gè)板塊，其中上游為半導(dǎo)體的支撐產(chǎn)業(yè)，由半導(dǎo)體材料和半導(dǎo)體設(shè)備 構(gòu)成；中游為半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)鏈，包含 IC 的設(shè)計(jì)、制造和封測(cè)三個(gè)環(huán)節(jié)，其生產(chǎn)的產(chǎn)品主要 包括集成電路、分立器件、光電子器件和傳感器；下游則為半導(dǎo)體的具體應(yīng)用領(lǐng)域，涉及消費(fèi) 電子、移動(dòng)通信、新能源、人工智能和航空航天等領(lǐng)域。半導(dǎo)體制造企業(yè)又可以根據(jù)運(yùn)作模式 分為 IDM（Integrated DeviceManufacture）和 Foundry 兩種，IDM 是指集芯片設(shè)計(jì)、制造、封裝測(cè)試到銷售等多個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)于一身的垂直整合模式，能夠協(xié)同優(yōu)化各個(gè)環(huán)節(jié)，充分發(fā)掘技術(shù)潛力，代表企業(yè)有三星、德州儀器(TI)；Foundry 是指只負(fù)責(zé)制造環(huán)節(jié)的代工廠模式，該類 模式不承擔(dān)由市場(chǎng)調(diào)研失誤或產(chǎn)品設(shè)計(jì)缺陷所帶來的決策風(fēng)險(xiǎn)，但相對(duì)前者更受制于公司間的 競爭關(guān)系，代表企業(yè)包括臺(tái)積電、格羅方德和中芯國際等。在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中，半導(dǎo)體材料位于上游發(fā)揮著其特有的產(chǎn)業(yè)支撐作用，是整體半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的底層基礎(chǔ)。

根據(jù)半導(dǎo)體制造的工藝流程，半導(dǎo)體材料可以被分為制造材料和封裝材料兩大類。制造材 料主要包括硅片、化合物半導(dǎo)體、光刻膠、光掩模、電子特氣、CMP 材料、濺射靶材和濕電子化學(xué)品，用于 IC 制造；封裝材料主要包括封裝基板、鍵合金絲、引線框架、塑封材料等等， 用于 IC 封裝測(cè)試。

全球半導(dǎo)體材料市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)，中國大陸成為全球第二大半導(dǎo)體材料市場(chǎng)。根據(jù) SEMI 統(tǒng)計(jì)，2015年全球半導(dǎo)體材料市場(chǎng)規(guī)模 433 億美元，2020 年達(dá)到 553 億美元，年復(fù)合增速達(dá) 5.01%，其中晶圓制造材料復(fù)合增速達(dá) 7.78%。2021年全球半導(dǎo)體材料市場(chǎng)預(yù)計(jì)可達(dá)到 565 億 美元，同比增長 4.82%，繼續(xù)保持增長趨勢(shì)。分地域看，2020 年中國臺(tái)灣地區(qū)半導(dǎo)體材料市 場(chǎng)規(guī)模為 123.8 億美元，繼續(xù)位居全球第一，中國大陸市場(chǎng)規(guī)模超過韓國達(dá) 97.63 億美元，躍居全球第二，其次是韓國市場(chǎng)規(guī)模為 92.31 億美元，前三占比合計(jì)超總市場(chǎng)規(guī)模的一半。

晶圓制造材料占比逐步提高，硅片是最大的半導(dǎo)體材料單一市場(chǎng)。從半導(dǎo)體材料結(jié)構(gòu)分 布來看，2020年晶圓制造材料規(guī)模達(dá) 349 億美元，占總材料比重從 2015 年的 55%增長到 2020 年的 63%。根據(jù) SEMI 數(shù)據(jù)，2020年硅片市場(chǎng)規(guī)模達(dá) 122 億美元，占據(jù)晶圓制造材料總規(guī)模 的 35%，遠(yuǎn)超其他制造材料穩(wěn)居第一，是最大的半導(dǎo)體材料單一市場(chǎng)，電子特氣和光掩模市場(chǎng)規(guī)模位列第二、三位，分別為 45 和 42 億美元，而其他制造材料占比均不足 10%。

（二）國產(chǎn)替代空間廣闊，大陸市場(chǎng)規(guī)模超 100 億美元

中國大陸半導(dǎo)體材料市場(chǎng)規(guī)模增速遠(yuǎn)超全球平均水平。2020 年，中國大陸半導(dǎo)體材料市場(chǎng)規(guī)模全球占比為 17.65%，相較 2016 年上升了 7.65 個(gè)百分點(diǎn)，僅次于中國臺(tái)灣（22.39%） 位列全國第二?；赝?2009-2019年全球半導(dǎo)體材料銷售額，中國大陸半導(dǎo)體材料銷售額從 32.70 億美元增長至 86.90 億美元，年復(fù)合增長率為 10.27%，同比增速整體高于全球。根據(jù) SEMI 統(tǒng)計(jì)，2020 年中國大陸市場(chǎng)規(guī)模同比增速達(dá) 12%，高出全球增速 7.1 個(gè)百分點(diǎn)，市場(chǎng)增長勢(shì)頭強(qiáng)勁。

國內(nèi)廠商加速布局，諸多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)從 0 到 1 突破，半導(dǎo)體材料有望迎來國產(chǎn)化突破。由 于高端產(chǎn)品的技術(shù)壁壘，我國半導(dǎo)體材料多集中于中低端領(lǐng)域。而自中美貿(mào)易摩擦以來，半導(dǎo)體材料國產(chǎn)化的訴求愈發(fā)強(qiáng)烈。迎合國內(nèi)對(duì)高端半導(dǎo)體材料日益增長的需求，國內(nèi)半導(dǎo)體材料 企業(yè)加速布局產(chǎn)品技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)能擴(kuò)張。雅克科技、滬硅產(chǎn)業(yè)、南大光電等均募資投入研發(fā)制造。（1）雅克科技非公開發(fā)行不超過 12 億元加速半導(dǎo)體關(guān)鍵材料光刻膠及光刻膠配套試劑的 研發(fā)，投資 2.88 億元擴(kuò)大集成電路新型材料球形硅微粉的產(chǎn)能。（2）滬硅產(chǎn)業(yè)定向募集 50 億 元用于 300mm 高端硅片研發(fā)、300mm 高端硅基材料研發(fā)，加快高端半導(dǎo)體材料研發(fā)進(jìn)度。（3） 南大光電研發(fā) ArF 光刻膠產(chǎn)品并于 2021 年底建成投產(chǎn)，可實(shí)現(xiàn)年化 25 噸產(chǎn)能，保證集成電 路制造材料的有效供應(yīng)。

（三）全球晶圓廠擴(kuò)產(chǎn)趨勢(shì)下，半導(dǎo)體材料景氣度持續(xù)向上

制程的進(jìn)步推動(dòng)半導(dǎo)體材料價(jià)值量增加，需求相應(yīng)進(jìn)一步提升。摩爾定律是指集成電路 上可容納的元器件的數(shù)目，約每隔 18-24 個(gè)月便會(huì)增加一倍，性能也將提升一倍。在摩爾定律 下，芯片工藝制程的技術(shù)節(jié)點(diǎn)不斷向前邁進(jìn)，半導(dǎo)體制造材料的成本也不斷上升，從而推動(dòng)半 導(dǎo)體材料的需求提升。根據(jù) IBS 數(shù)據(jù)顯示，每當(dāng)向前推進(jìn)一個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)，流片成本將提升 50%， 其中很大部分是由于半導(dǎo)體制造材料價(jià)值提升所致。以光掩模為例，在 16/14nm 制程中，所 用掩模成本在 500 萬美元左右，到 7nm 制程時(shí)，掩膜成本迅速升至 1500 萬美元。

全球晶圓廠擴(kuò)產(chǎn)趨勢(shì)明顯，大陸新增產(chǎn)能尤為可觀，拉動(dòng)半導(dǎo)體材料需求。根據(jù) SEMI 數(shù)據(jù)顯示，2017-2020 年全球新增半導(dǎo)體產(chǎn)線共計(jì) 62 條，其中中國大陸有 26 條產(chǎn)線，占比超 40%。此外，全球半導(dǎo)體制造商將于 2021 年底前開始建設(shè) 19 座新的高產(chǎn)能晶圓廠，并在 2022 年再開工建設(shè) 10 座，以滿足市場(chǎng)對(duì)芯片的加速需求。其中，中國和中國臺(tái)灣地區(qū)將各建有 8 座，處于全球新建晶圓廠數(shù)量領(lǐng)先地位，其次是美洲緊隨其后，共建有 6 座。在 8 英寸晶圓方 面，SEMI 預(yù)計(jì) 2021 年全球 8 英寸晶圓廠設(shè)備支出將進(jìn)一步擴(kuò)大，逼近 40 億美元，而中國大 陸將以 200mm的產(chǎn)能居全球領(lǐng)先地位，其市場(chǎng)份額將達(dá)到 18％，其次是日本和中國臺(tái)灣地區(qū)， 分別達(dá)到 16％。全球晶圓廠擴(kuò)產(chǎn)背景下，中國大陸作為晶圓制造產(chǎn)能的新興領(lǐng)域，將進(jìn)一步 拉動(dòng)上游半導(dǎo)體材料需求。

二、需求推動(dòng)下硅片量價(jià)齊升，國產(chǎn)替代蓄勢(shì)待發(fā)

（一）硅片是半導(dǎo)體制造的基石，高純度大尺寸為主流方向

硅片是以多晶硅為原材料，利用單晶硅制備方法形成硅棒，而后經(jīng)過切割而來。一方面， 硅材料具備單向?qū)щ娞匦浴崦籼匦?、光電特性、摻雜特性等優(yōu)良性能，可生長成為大尺寸高 純度晶體，契合下游半導(dǎo)體應(yīng)用需求；另一方面，硅材料以二氧化硅和硅酸鹽方式廣泛存在于 礦物、巖石中，儲(chǔ)量豐富、獲取成本低，故而成為當(dāng)下應(yīng)用最廣泛、最重要的半導(dǎo)體基礎(chǔ)材料。 硅作為第一代半導(dǎo)體材料，占據(jù)目前絕大部分應(yīng)用市場(chǎng)份額。從半導(dǎo)體器件的產(chǎn)值來看， 全球 95%以上的半導(dǎo)體器件和 99%以上的集成電路采用硅作為襯底材料。雖然第二代和第三 代材料相比其存在一定的優(yōu)勢(shì)，但目前來看，硅材料在相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)依然會(huì)維持其主流半導(dǎo) 體材料的地位。

根據(jù)晶胞的排列方式，硅可被劃分為單晶硅和多晶硅。其中，單晶硅的晶胞是有序、有 規(guī)律的，而多晶硅的晶胞是無序、無規(guī)律的。相比于多晶硅，單晶硅由于其晶胞規(guī)則有序，導(dǎo) 電能力較強(qiáng)，同時(shí)光電轉(zhuǎn)換效率更高，被廣泛應(yīng)用于太陽能和電子領(lǐng)域。從制作工藝來講，多 晶硅是單晶硅的上游材料，單晶硅棒是利用直拉法或區(qū)熔法對(duì)多晶硅的原子結(jié)構(gòu)進(jìn)行重組而獲 得。上游多晶硅原料的主要成本為電力，國內(nèi)半導(dǎo)體硅料的主要廠商為黃河水電，國際企業(yè)主 要有德國瓦克。

硅片根據(jù)其下游應(yīng)用可以主要分為半導(dǎo)體硅片和光伏硅片，半導(dǎo)體硅片比光伏硅片的要 求更高，其中純度為最大不同，純度要求決定制作工藝的難易。光伏領(lǐng)域同時(shí)使用單晶硅及 多晶硅，純度要求為 99.9999%左右（4-6N），由于對(duì)純度、曲翹度等參數(shù)要求較低，其制造過 程也相對(duì)簡單。半導(dǎo)體領(lǐng)域只使用單晶硅，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。

成本驅(qū)動(dòng)下，半導(dǎo)體硅片呈現(xiàn)向大尺寸發(fā)展趨勢(shì)，但 300mm 級(jí)半導(dǎo)體硅片在長時(shí)間內(nèi)依 然會(huì)保持主流地位。半導(dǎo)體硅片是圓形，因此也叫“硅晶圓”或者“晶圓”。晶圓是芯片制造 的“基底”，所有的芯片都是在這個(gè)“基底”上制造，根據(jù)不同尺寸主要分為 300mm（12 英 寸）、200mm（8 英寸）、150mm（6 英寸）、125mm（5 英寸）、100mm（4 英寸）等規(guī)格。 一方面，更大尺寸的硅片意味著可制造的芯片數(shù)量更多，相應(yīng)的生產(chǎn)效率更高；另一方面，由 于硅片是圓形，因此制造方形芯片時(shí)不可避免地會(huì)浪費(fèi)硅片圓形邊緣，圓形半徑越大，邊緣浪 費(fèi)將更低，300mm 半導(dǎo)體硅片可使用面積達(dá)到 200mm 硅片兩倍以上，可使用率達(dá)到 2.5 倍左 右。因此，硅片尺寸越大，對(duì)晶圓廠意味著更低的生產(chǎn)成本。自 1970 年研發(fā)出 50mm 尺寸起， 每隔 5 年左右半導(dǎo)體硅片尺寸便向前發(fā)展一個(gè)等級(jí)，并于 2000 年前后發(fā)展到 300mm 等級(jí)。 目前，450mm 硅片由于投資數(shù)額巨大且目前良率不理想，所以目前主流硅片還將維持在 300mm 等級(jí)。

（二）需求推動(dòng)下硅片量價(jià)齊升，2021 硅晶圓出貨面積預(yù)計(jì)創(chuàng)新高

下游需求帶動(dòng)硅片需求持續(xù)增長，2021 年出貨面積將創(chuàng)新高，硅片價(jià)格將保持高位。半 導(dǎo)體硅片在半導(dǎo)體制造材料中占比為 37%，是占比最高的半導(dǎo)體材料。90%的芯片都需要硅片 作為基礎(chǔ)，所以半導(dǎo)體硅片市場(chǎng)規(guī)模與半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模變化趨勢(shì)具有一致性。隨著半導(dǎo)體市場(chǎng) 規(guī)模的增長，對(duì)應(yīng)全球硅片出貨面積從 2011 年的 90 億平方英寸增至 2020 年的 125 億平方英 寸，CAGR 為 3.7%。從硅片價(jià)格來看，自 2011 年開始，全球半導(dǎo)體硅片價(jià)格因產(chǎn)能過剩持續(xù) 下滑，直至 2016 年拐點(diǎn)出現(xiàn)，2017 年重回上升通道，2019 年價(jià)格升至 0.95 美元/平方英寸。 考慮后疫情時(shí)代下各應(yīng)用領(lǐng)域?qū)Ω黝愋酒枨筇嵘?，硅片供?yīng)持續(xù)緊張，全球半導(dǎo)體硅片大廠 陸續(xù)展現(xiàn)漲價(jià)意愿。2020 年 12 月，環(huán)球晶圓表示公司目前全產(chǎn)能滿載，并透露已調(diào)漲 300mm 晶圓現(xiàn)貨價(jià)，其余產(chǎn)品現(xiàn)貨價(jià)也將逐步調(diào)漲。2021 年 3 月全球第一大半導(dǎo)體硅片廠商信越化 學(xué)宣布從 2021 年 4 月起對(duì)其所有硅產(chǎn)品的銷售價(jià)格提高 10%-20%，主要是原材料金屬硅的 成本上升和中國市場(chǎng)需求的強(qiáng)勁增長導(dǎo)致供應(yīng)短缺。考慮到全球晶圓廠大幅擴(kuò)產(chǎn)帶來的增量需 求，預(yù)計(jì)硅片價(jià)格仍將保持高位。

12 英寸硅片出貨量比重超過 60%，未來仍將繼續(xù)提升。隨著終端芯片的先進(jìn)制程占比持 續(xù)增加，對(duì) 12 英寸硅片的需求也相應(yīng)擴(kuò)張，全球 12 英寸半導(dǎo)體硅片占總體出貨量的比重從 2010 年的 50%增至 2020 年的 63%，整體呈現(xiàn)穩(wěn)定上升趨勢(shì)。由此可預(yù)計(jì)未來下游晶圓廠將繼 續(xù)集中于 12 英寸硅片的研發(fā)和擴(kuò)產(chǎn)，12 英寸硅片出貨占比還將進(jìn)一步增加。

晶圓廠大幅擴(kuò)產(chǎn)，隨著新增產(chǎn)能釋放硅片需求也將繼續(xù)增長。據(jù) SEMI 統(tǒng)計(jì)，全球半導(dǎo)體 制造商將在今年年底前開始建造 19 座新的高產(chǎn)能晶圓廠，并在 2022 年再開工建設(shè) 10 座，這 29 家晶圓廠的設(shè)備支出預(yù)計(jì)在未來幾年將超過 1400 億美元，以 200mm 尺寸晶圓等效計(jì)算， 這 29 家晶圓廠每月可生產(chǎn) 260 萬片。根據(jù)芯思想統(tǒng)計(jì)，截止到 2021Q2，中國內(nèi)地 12 英寸、8 英寸和 6 英寸及以下的晶圓制造線共有 200 條，已經(jīng)投產(chǎn)的 12 英寸晶圓制造線有 27 條，合計(jì) 裝機(jī)月產(chǎn)能約 118 萬片，已經(jīng)投產(chǎn)的 8 英寸晶圓制造線共有 28 條，合計(jì)裝機(jī)月產(chǎn)能約 120 萬 片；已經(jīng)投產(chǎn)的 6 英寸及以下晶圓制造線裝機(jī)產(chǎn)能約 400 萬片約當(dāng) 6 英寸產(chǎn)能。在建未完工、 開工建設(shè)或簽約的 12 英寸晶圓制造線 29 條，相關(guān)投資金額高達(dá) 6000 億元，規(guī)劃月產(chǎn)能達(dá) 132 萬片，在建未完工、開工建設(shè)或簽約的 8 英寸晶圓制造線 10 條，規(guī)劃產(chǎn)能 27 萬片/月，預(yù)計(jì) 2022-2023 年將迎來新增產(chǎn)能集中釋放。

（三）行業(yè)格局呈寡頭壟斷，國產(chǎn)替代蓄勢(shì)待發(fā)

全球半導(dǎo)體硅片行業(yè)市場(chǎng)主要由四家廠商占據(jù)，占比高達(dá) 86.6%，整體呈現(xiàn)寡頭壟斷格 局。半導(dǎo)體硅片行業(yè)市場(chǎng)集中度較高，根據(jù) SEMI 數(shù)據(jù)，2020 年全球前五大半導(dǎo)體硅片廠商 分別為日本的信越化學(xué)、日本盛高(SUMCO)、中國臺(tái)灣地區(qū)的環(huán)球晶圓、德國 Siltronic AG 以 及韓國的 SK Siltron。其中，日本的信越化學(xué)和 SUMCO 合計(jì)份額為 49.04%，前五大廠商一共 占據(jù)全球半導(dǎo)體硅片市場(chǎng)超過 85%的份額，但相較 2019 年市場(chǎng)占比總和有所下降。2021 年 2 月，環(huán)球晶圓公開收購 Siltronic AG 50.8%股份，按合并后營收規(guī)模來看，環(huán)球晶圓市場(chǎng)份額 居第二位，占比 26.26%，此后半導(dǎo)體硅片市場(chǎng)寡頭變?yōu)樗募摇?/p>

國內(nèi)硅片企業(yè)加速追趕，國產(chǎn)替代空間巨大。目前全球各半導(dǎo)體硅片大廠已陸續(xù)實(shí)現(xiàn) 8 英寸和 12 英寸半導(dǎo)體硅片的量產(chǎn)，且正在積極研發(fā) 12 英寸以上的更大尺寸的硅片。而我國目 前只有極少企業(yè)擁有 12 英寸的半導(dǎo)體硅片制造技術(shù)，國產(chǎn)化率不足 1%，8 英寸硅片國產(chǎn)化率 僅達(dá) 10%，國內(nèi)晶圓廠的硅片國產(chǎn)替代需求十分旺盛。隨著硅片市場(chǎng)需求的逐步擴(kuò)大和半導(dǎo) 體硅片制作技術(shù)的不斷突破，國內(nèi)廠商持續(xù)擴(kuò)張產(chǎn)能，滬硅產(chǎn)業(yè)、中環(huán)股份和立昂微為國內(nèi) 硅片制造龍頭，產(chǎn)銷逐年上漲。

立昂微是我國較早一批專業(yè)從事半導(dǎo)體硅片和半導(dǎo)體功率器件研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的企業(yè)之 一，主營業(yè)務(wù)包括半導(dǎo)體硅片、半導(dǎo)體功率器件、化合物半導(dǎo)體射頻芯片三大板塊，以產(chǎn)業(yè)鏈 上下游一體化作為核心競爭優(yōu)勢(shì)。立昂微子公司浙江金瑞泓、衢州金瑞泓主要從事 8 英寸及以 下半導(dǎo)體硅片業(yè)務(wù)，主要產(chǎn)品包括硅研磨片、硅拋光片、硅外延片等；子公司金瑞泓微電子主 要從事 12 英寸半導(dǎo)體硅片業(yè)務(wù)。就具體規(guī)格而言，公司 6 英寸硅片產(chǎn)線長期處于滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn) 狀態(tài)，8 英寸硅片產(chǎn)線的產(chǎn)能充分釋放，12 英寸硅片在關(guān)鍵技術(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量以及客戶供應(yīng)上 取得重大突破，并預(yù)計(jì)將在 2021 年底達(dá)到年產(chǎn) 180 萬片規(guī)模的產(chǎn)能。營收方面，2017-2020 年公司半導(dǎo)體硅片業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)的收入占主營業(yè)務(wù)收入的比例分別為 52.30%、65.62%、64.21%和 65.6%。

三、國產(chǎn)光刻膠技術(shù)有所突破，供需矛盾下迎來新機(jī)遇

（一）光刻膠是半導(dǎo)體制造關(guān)鍵材料，產(chǎn)業(yè)鏈涉及范圍廣泛

光刻膠又稱光致抗蝕劑，由成膜劑、光敏劑、溶劑和添加劑等主要化學(xué)品成分和其他助劑組成，是半導(dǎo)體制造的關(guān)鍵性材料。光刻膠通常應(yīng)用在光刻工藝中，光刻工藝歷經(jīng)硅片表 面脫水烘烤、旋轉(zhuǎn)涂膠、軟烘、曝光、曝光后烘烤、顯影、堅(jiān)膜烘烤、顯影檢查等工序。在光 刻過程中，光刻膠被均勻涂布在襯底上，經(jīng)過曝光、顯影與刻蝕等工藝，將掩膜版上的圖形轉(zhuǎn) 移到襯底上，形成與掩膜版完全對(duì)應(yīng)的幾何圖形。光刻工藝約占整個(gè)芯片制造成本的 35%， 耗時(shí)占整個(gè)芯片工藝的 40-50%，是半導(dǎo)體制造中最核心的工藝。

根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域的不同，光刻膠可分為 PCB 光刻膠、LCD 光刻膠和半導(dǎo)體光刻膠。其中， PCB 光刻膠的技術(shù)壁壘最低，主要包括干膜光刻膠、濕膜光刻膠和光成像阻焊油墨，應(yīng)用于 微細(xì)圖形加工中。LCD 光刻膠主要包括彩色光刻膠和黑色光刻膠、觸摸屏光刻膠、TFT-LCD 光 刻膠，可被用于制備彩色濾光片，沉積 ITO 制作等。半導(dǎo)體光刻膠的技術(shù)門檻較高，具體可 被細(xì)分為 g 線、i 線、KrF、ArF 和 EUV 線，隨著其曝光波長依次遞減其極限分布率依次上升， 從而可適用于更加先進(jìn)的芯片制程。（報(bào)告來源：未來智庫）

（二）半導(dǎo)體光刻膠市場(chǎng)規(guī)模近 20 億美元，海外企業(yè)長期壟斷

全球光刻膠市場(chǎng)整體呈持續(xù)擴(kuò)張趨勢(shì)。根據(jù) Cision 統(tǒng)計(jì)，全球整體光刻膠市場(chǎng)規(guī)模 2019 年達(dá)到 91 億美元，預(yù)計(jì) 2022 年全球市場(chǎng)可達(dá)到 105 億美元的市場(chǎng)規(guī)模，年均復(fù)合增長率達(dá)到 5%。從結(jié)構(gòu)占比看，半導(dǎo)體光刻膠占比最高，達(dá)到 27%， LCD 和 PCB 光刻膠比例相當(dāng)，占 比均為 24%。

半導(dǎo)體光刻膠市場(chǎng)增速高于整體，尤其高端半導(dǎo)體光刻膠需求旺盛，中國半導(dǎo)體光刻膠 市場(chǎng)高速增速。近 5 年，全球半導(dǎo)體光刻膠市場(chǎng)呈快速增長趨勢(shì)，市場(chǎng)規(guī)模從 2015 年的 13 億美元提高到 2020 年的約 21 億美元（不包括 EUV 光刻膠），其中負(fù)膠和 g 線光刻膠市場(chǎng)規(guī) 模增長幅度較小，高端半導(dǎo)體光刻膠 ArF、KrF 光刻膠市場(chǎng)規(guī)模占比逐步提升，合計(jì)占比超過 總體的 75%。中國半導(dǎo)體光刻膠市場(chǎng)規(guī)?？焖僭鲩L，從 2015 年約 10 億元提高到 2020 年的約 25 億元，復(fù)合增速達(dá)到 20%。

在半導(dǎo)體光刻膠細(xì)分領(lǐng)域，日本市場(chǎng)仍具有較高話語權(quán)，尤其是 ArF 光刻膠和 EUV 光 刻膠領(lǐng)域。日本 JSR、信越化學(xué)、東京應(yīng)化和住友化學(xué)占據(jù) ArF 光刻膠市場(chǎng)前四，市占率分別 為 25%、23%、20%和 15%，合計(jì)市場(chǎng)份額高達(dá) 83%。而在 EUV 光刻膠領(lǐng)域，日本企業(yè)合計(jì) 市場(chǎng)占比近 90%，掌握極高主導(dǎo)權(quán)，其中日本 JSR 作為可實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的廠商之一，將于 2021 年 10 月底完成對(duì)美國 Inpria 的收購，繼續(xù)增強(qiáng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)。Inpria 一直致力于開發(fā)基于金屬的 EUV 光刻膠，該金屬基光刻膠在干蝕刻過程中的圖案轉(zhuǎn)移性能方面優(yōu)于傳統(tǒng)光刻膠，非常適合半導(dǎo) 體量產(chǎn)工藝。此外，在 g/i 線光刻膠和 KrF 光刻膠，日本也分別占據(jù)全球 64%和 74%的份額。

（三）供需關(guān)系變化帶來新機(jī)遇，國產(chǎn)替代迎來機(jī)遇期

放眼全球市場(chǎng)，晶圓擴(kuò)產(chǎn)增與先進(jìn)制程占比提升增加光刻膠需求，海外供應(yīng)鏈不穩(wěn)定加 劇供需緊張關(guān)系。從需求端來看，光刻工藝是芯片制作過程中不可缺少的一環(huán)，光刻膠在半 導(dǎo)體制造材料中占有穩(wěn)定比例，光刻膠及光刻膠輔助材料合計(jì)占比可達(dá)總成本的 14%。隨著 下游各大晶圓廠紛紛擴(kuò)產(chǎn)，對(duì)半導(dǎo)體光刻膠的需求也相應(yīng)逐年提升。此外，隨著芯片制程逐漸 往先進(jìn)制程發(fā)展，高價(jià)值量的 ArF、KrF 光刻膠市場(chǎng)占比也會(huì)相應(yīng)提升，從而帶動(dòng)整個(gè)光刻膠市場(chǎng)規(guī)模的進(jìn)一步增長。2021 年 2 月 13 日，日本福島地震事件使信越化學(xué)在當(dāng)?shù)氐?KrF 生產(chǎn) 線受到較大破壞，導(dǎo)致其對(duì)中國大陸多家一線晶圓廠限制供貨 KrF 光刻膠，并通知對(duì)更小規(guī) 模晶圓廠停止供貨 KrF 光刻膠，反映出海外供應(yīng)鏈給供給端帶來的不穩(wěn)定性。

半導(dǎo)體光刻膠行業(yè)過去主要面臨原材料、設(shè)備、技術(shù)和客戶認(rèn)證四大壁壘。原材料壁壘 和設(shè)備壁壘主要是指光刻膠上游產(chǎn)業(yè)鏈的資源主要被海外壟斷，國內(nèi)供給和定價(jià)受限，以致前 期投資規(guī)模巨大。除進(jìn)口基本原料外，大部分光刻膠專用試劑和配方由于技術(shù)限制目前無法實(shí) 現(xiàn)國產(chǎn)化。高端光刻設(shè)備方面，荷蘭 ASMAL、韓國 NIKON、CANON 三家大廠實(shí)現(xiàn)寡頭壟 斷，市場(chǎng)規(guī)模合計(jì)占比超九成且定價(jià)昂貴，單臺(tái) EUV 光刻機(jī)售價(jià)可超過 1 億歐元，致使國內(nèi) 高端光刻機(jī)面臨嚴(yán)重短缺的局面。技術(shù)壁壘是進(jìn)入光刻膠行業(yè)的最大壁壘，主要是指研發(fā)光刻 膠產(chǎn)品所面臨的各種難題，包括差異化需求的產(chǎn)品配方，高品質(zhì)的化學(xué)品用料以及復(fù)雜的工藝 過程和嚴(yán)格的參數(shù)結(jié)果要求等等?？蛻粽J(rèn)證壁壘主要在于企業(yè)打破技術(shù)壁壘之后會(huì)面臨較長的 客戶認(rèn)證周期，認(rèn)證周期和下游客戶對(duì)原有生產(chǎn)廠商的黏性無疑給光刻膠生產(chǎn)廠商帶來較大的 資金壓力。

國內(nèi)半導(dǎo)體光刻膠企業(yè)主要有晶瑞電材、南大光電、北京科華、上海新陽和徐州博康。 晶瑞電材是老牌半導(dǎo)體光刻膠供應(yīng)商之一，其 i 線光刻膠近年來持續(xù)向中芯國際等企業(yè)供貨， KrF 光刻膠正在客戶驗(yàn)證階段（已完成中試），ArF 高端光刻膠研發(fā)工作于 2020 年下半年已正 式啟動(dòng)。南大光電專注于 ArF 光刻膠的研發(fā)與生產(chǎn)，其年產(chǎn) 25 噸 ArF 光刻膠生產(chǎn)線已于 2021 年 7 月通過專家組績效評(píng)價(jià)驗(yàn)收。北京科華是唯一被 SEMI 列入全球光刻膠八強(qiáng)的中國光刻膠 公司，國內(nèi)客戶包括中芯國際、上海華力微電子等主流集成電路企業(yè)，在 G/I 線和 KrF 高端光 刻膠已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，ArF 光刻膠項(xiàng)目還仍在推進(jìn)中。上海新陽 KrF 厚膜膠已通過下游客戶驗(yàn)證并 取得訂單，ArF 光刻膠尚處于客戶認(rèn)證當(dāng)中。徐州博康 KrF 光刻膠已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，并開始小批量 供應(yīng) ArF 光刻膠。關(guān)于 EUV 光刻膠，目前北京科華進(jìn)入早期研發(fā)階段，晶瑞電材、南大光電 等大部分企業(yè)還沒有相關(guān)研發(fā)計(jì)劃。

四、光掩模是光刻工藝底片，臺(tái)灣市場(chǎng)規(guī)模領(lǐng)跑多年

（一）光掩模是光刻工藝底片，主流發(fā)展趨勢(shì)為高精度

光掩模是指微電子制造中光刻工藝所使用的圖形轉(zhuǎn)移工具或母版，其功能類似于傳統(tǒng)照 相機(jī)的“底片”。在光刻步驟，利用掩膜版上已設(shè)計(jì)好的圖案，通過顯影、刻蝕、脫模、清洗 等環(huán)節(jié)進(jìn)行圖形復(fù)制，從而實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。根據(jù)光掩模基板的制作材料不同，可將光掩模分為 石英基板和蘇打基板等；根據(jù)光掩模的用途不同，可將其分為半導(dǎo)體光掩模、平板顯示光掩模、 電路板光掩模和觸控用光掩模等。

光掩模主要由透光的基板和不透光的遮光膜組成，石英基板和鉻為主流選擇。基板材料 包括樹脂基板和玻璃基板，其中由石英玻璃制成的基板具有高純度、反射率、低熱膨脹率的特 點(diǎn)，在使用環(huán)境上相對(duì)于其他材料對(duì)工藝生產(chǎn)環(huán)境的要求較低、壽命較長，主要應(yīng)用于集成電 路和平板顯示器等領(lǐng)域。在光掩模玻璃基板需求量材料分布占比中，石英玻璃占比不斷提升， 由 2015 年的 27%提升至 2020 年的 42%。在光掩模制造成本中，直接材料占比達(dá) 67%，而基 板占直接材料的比重高達(dá) 90%，因此基板占光掩?？傊圃斐杀镜谋壤蛇_(dá) 60.3%。遮光膜可分 為乳膠遮光膜和硬質(zhì)遮光膜（包括鉻、硅、氧化鐵），其中鉻精度最高，耐用性更好，廣泛應(yīng) 用于平板顯示、IC（集成電路）、印刷線路板和精細(xì)電子元器件。

（二）半導(dǎo)體光掩模市場(chǎng)持續(xù)增長，中國臺(tái)灣市場(chǎng)規(guī)模最大

下游硅晶圓需求和芯片制程的進(jìn)步推動(dòng)半導(dǎo)體光掩模市場(chǎng)不斷擴(kuò)張。從下游應(yīng)用需求占 比來看，光掩模具體應(yīng)用于 IC、LCD、OLED 和 PCB 等領(lǐng)域，其中光掩模在 IC 領(lǐng)域需求占 比最高，達(dá) 60%，其次為 LCD（液晶顯示屏）領(lǐng)域，達(dá) 23%。考慮到全球晶圓廠擴(kuò)產(chǎn)大勢(shì)， 對(duì)半導(dǎo)體光掩模的需求有望將進(jìn)一步增長。此外，隨著半導(dǎo)體芯片工藝制程的技術(shù)節(jié)點(diǎn)不斷邁 進(jìn)，晶圓線寬不斷減小，同體積芯片所能容納基礎(chǔ)單元結(jié)構(gòu)更多，所需要的光掩模數(shù)量也相應(yīng) 增加。

中國臺(tái)灣是半導(dǎo)體光掩模最大市場(chǎng)。2019 年，全球半導(dǎo)體光掩模市場(chǎng)整體呈增長態(tài)勢(shì)， 規(guī)模為 41 億美元，2022 年預(yù)計(jì)達(dá) 44 億美元。從地區(qū)分布來看，2019 年全球前三大半導(dǎo)體光 掩模市場(chǎng)依次為中國臺(tái)灣、韓國和北美，占比分別為 37.92%、20.91%和 19.33%。2012 年以來， 中國臺(tái)灣一直是半導(dǎo)體光掩模最大市場(chǎng)。近年來中國臺(tái)灣和大陸地區(qū)為全球晶圓主要擴(kuò)產(chǎn)地， 而在光掩模下游客戶選取供應(yīng)商時(shí)，除了考量質(zhì)量和價(jià)格因素外，運(yùn)輸成本和交貨速度也是光 掩模制造商的一大競爭力因素。

（三）美日企業(yè)主導(dǎo)全球市場(chǎng)，國內(nèi)企業(yè)奮起直追

半導(dǎo)體光掩模競爭格局為美日龍頭企業(yè)主導(dǎo)，行業(yè)集中度較高。全球前三大半導(dǎo)體光掩 模廠商分別為美國福克尼斯、大日本印刷和日本凸版印刷，其中福尼克斯的市場(chǎng)份額約為 13億美元，約占總市場(chǎng)規(guī)模的 35%，CR3 合計(jì)占據(jù) 85%的市場(chǎng)份額。由于各大廠對(duì)于光掩模的 生產(chǎn)技術(shù)實(shí)行較為嚴(yán)格的封鎖，半導(dǎo)體光掩模市場(chǎng)尤其是精密加工領(lǐng)域壟斷嚴(yán)重，國內(nèi)僅有少 數(shù)企業(yè)如無錫華潤、無錫中微能生產(chǎn) 0.13μm 以上的光掩模，而對(duì)于 HTM、GTM、PSM 等光 掩模幾乎都依賴進(jìn)口。

近年來，國內(nèi)一些企業(yè)通過不斷的技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)品升級(jí)，開始追趕海外龍頭企業(yè)的研究 步伐。清溢光電是國內(nèi)成立最早、規(guī)模最大的光掩模生產(chǎn)企業(yè)之一，主要從事光掩模的研發(fā)、 設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和銷售業(yè)務(wù)。2020 年公司實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入 4.87 億元，同比增長 1.57%，實(shí)現(xiàn)歸母凈 利潤 0.76 億元，同比增長 8.55%。公司主營業(yè)務(wù)根據(jù)基材不同分為石英掩膜版、蘇打掩膜版， 占比分別為 82.13%和 16.98%。半導(dǎo)體光掩模方面，其深圳工廠當(dāng)前的半導(dǎo)體芯片用掩膜版量 產(chǎn)能力在 0.25um 工藝水平，并預(yù)計(jì)未來量產(chǎn)能力由 0.25um 提升至 0.13um 工藝的量產(chǎn)能力。

五、電子特氣市場(chǎng)進(jìn)入壁壘高，國際巨頭形成寡頭壟斷

（一）電子特氣是半導(dǎo)體制造的“血液”，市場(chǎng)進(jìn)入壁壘高

電子特種氣體（下文簡稱“電子特氣”）屬于工業(yè)氣體的重要分支。工業(yè)氣體是現(xiàn)代工業(yè) 的基礎(chǔ)原材料，主要分為大宗氣體和特種氣體兩大類，其中特種氣體又可分為標(biāo)準(zhǔn)氣體、高純 氣體和電子特種氣體。電子特種氣體是工業(yè)氣體中附加值較高的品種，與傳統(tǒng)工業(yè)氣體的區(qū)別 在于具有更高純度或者具有特殊用途，可用于薄膜沉積、刻蝕、摻雜、鈍化、清洗，或用作載 氣、保護(hù)氣氛等等。電子特氣是集成電路、平面顯示器件、太陽能電池、光纖光纜等電子工業(yè) 生產(chǎn)中不可或缺的基礎(chǔ)和支撐性材料之一，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。

電子特氣是半導(dǎo)體制造的“血液”。電子特氣的使用穿透半導(dǎo)體制造的整個(gè)過程，根據(jù)全 球晶圓制造材料市場(chǎng)占比分布，電子特氣為晶圓制造第二大耗材，占比達(dá) 13%。根據(jù)電子特 種氣體所參與的工藝環(huán)節(jié)不同，可將電子特種氣體分成六大類，分別為化學(xué)氣相沉積、離子注 入、光刻膠印刷、擴(kuò)散、刻蝕和摻雜。其中三氟化氮（NF3）是目前應(yīng)用最廣泛的電子特氣， 占全球電子氣體產(chǎn)量的 50%，是一種強(qiáng)氧化劑，常應(yīng)用于半導(dǎo)體的刻蝕環(huán)節(jié)中。

（二）中國電子特氣市場(chǎng)快速增長，2024 年規(guī)模預(yù)計(jì)達(dá)到 230 億元

種氣體市場(chǎng)規(guī)模呈逐年上升趨勢(shì)。2011-2018 年期間，全球特種氣體市場(chǎng)逐年擴(kuò)張，年 均復(fù)合增長率達(dá) 8.8%，近五年的市場(chǎng)規(guī)模增速趨近于5%。就中國特種氣體市場(chǎng)而言，2011-2020 年其年均復(fù)合增長率達(dá) 10.0%，高于全球增速 1.2 個(gè)百分點(diǎn)。從中國占全球市場(chǎng)規(guī)模比例來看， 2018 年中國市場(chǎng)規(guī)模為 584 億元，占全球比例約為 21%，占比變化較穩(wěn)定。

中國電子特氣市場(chǎng)提速明顯，2024 年規(guī)模預(yù)計(jì)達(dá)到 230 億元。2020 年全球半導(dǎo)體電子特 氣市場(chǎng)規(guī)模約為 43 億美元，2021 年市場(chǎng)預(yù)計(jì)將繼續(xù)擴(kuò)張，有望超過 45 億美元。2020 年中國 電子特氣市場(chǎng)規(guī)模為 150 億元，年均復(fù)合增速高達(dá) 13%，相較全球水平提速明顯。根據(jù)中國 半導(dǎo)體協(xié)會(huì)預(yù)測(cè)，2024 年中國電子特氣市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到 230 億元。

電子特氣市場(chǎng)規(guī)模大小與半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況聯(lián)系緊密。從電子特氣的下游應(yīng)用市場(chǎng)分 布來看，半導(dǎo)體是電子特種氣體消費(fèi)量最大的市場(chǎng)。根據(jù) Linx 統(tǒng)計(jì)，半導(dǎo)體所消費(fèi)的特種氣 體占全球電子特氣總市場(chǎng)的 73%，其次為面板顯示，占比約 20%。我國電子特氣市場(chǎng)中，半 導(dǎo)體需求占比最高達(dá) 42%，面板顯示緊隨其后，占比高達(dá) 37%，主要與我國半導(dǎo)體領(lǐng)域相較 面板、光伏等領(lǐng)域發(fā)展相對(duì)滯后有關(guān)。

（三）電子特氣行業(yè)高度集中，國際巨頭形成寡頭壟斷

電子特氣行業(yè)具有高度集中的特點(diǎn)，海內(nèi)外市場(chǎng)皆被國際巨頭瓜分。全球電子特氣市場(chǎng) 目前主要被四大巨頭瓜分，分別為美國空氣化工、德國林德、法國液化空氣和日本太陽日酸， 合計(jì)占據(jù)總市場(chǎng)份額的 94%，各龍頭企業(yè)勢(shì)均力敵，占據(jù)市場(chǎng)份額差距不大，依次為 26%、 26%、24%和 18%。海外龍頭企業(yè)電子特氣生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)均高于國際規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，并且對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn) 行嚴(yán)格封鎖，具有較高的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。國內(nèi)企業(yè)起步較晚，受限于技術(shù)壁壘和客戶認(rèn)證壁壘，所 占國內(nèi)市場(chǎng)份額僅為 12%，進(jìn)口制約較為嚴(yán)重，國內(nèi)企業(yè)市場(chǎng)競爭壓力較大。

南大光電和雅克科技屬于半導(dǎo)體材料綜合型公司，主營包括光刻膠、電子特氣等多種半 導(dǎo)體材料產(chǎn)品的生產(chǎn)、研發(fā)和銷售。南大光電主營氫類和含氟類氣體產(chǎn)品，成功實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn) 磷烷、砷烷的產(chǎn)業(yè)化和進(jìn)口替代，其三氟化氮、六氟化硫產(chǎn)品已向全球廠家批量供貨，具有較 高的市場(chǎng)認(rèn)可度。南大光電在近四年間電子特氣收入占比持續(xù)上升，從 2017 的 20.16%上升至 2020 年的 72.18%，營業(yè)收入達(dá) 4.29 億元，但近三年其銷售毛利率呈下降趨勢(shì)，與其營業(yè)成本 大幅上升有關(guān)。雅克科技電子特氣板塊聚焦于含氟類特種氣體，主要產(chǎn)品為六氟化硫和四氟化 碳。2020 年電子特氣營收達(dá) 3.73 億元，占比為 16.4%，毛利率達(dá) 43.66%。（報(bào)告來源：未來智庫）

六、CMP 材料市場(chǎng)前景廣闊，國產(chǎn)替代迎更多發(fā)展機(jī)遇

（一）CMP 是晶圓制造關(guān)鍵工藝，拋光墊/液是核心耗材

CMP 即化學(xué)機(jī)械拋光（Chemical Mechanical Polishing，CMP），是在半導(dǎo)體制造過程中 通過化學(xué)腐蝕和機(jī)械研磨作用的有機(jī)結(jié)合實(shí)現(xiàn)晶圓表面全局均勻平坦化的關(guān)鍵工藝，也是制 程節(jié)點(diǎn)在 0.35μm 及以下芯片制造中唯一可實(shí)現(xiàn)全局平坦化的工藝技術(shù)。

硅片作為集成電路芯片的基礎(chǔ)材料，其表面粗糙度和平整度是影響集成電路刻蝕線寬的重 要因素之一。最初，半導(dǎo)體基片大多采用機(jī)械拋光實(shí)現(xiàn)平坦化，但這種做法對(duì)晶圓表面損傷較 為嚴(yán)重，基于淀積技術(shù)的濺射玻璃 SOG（spin-on-glass）、低壓 CVD（Chemical Vapor Deposition， 化學(xué)氣相沉積）、等離子體增強(qiáng) CVD、偏壓濺射和熱回流、淀積-腐蝕-淀積等方法也曾應(yīng)用于 IC 工藝，平面化能力從幾微米到幾十微米不等，均屬于局部平坦化技術(shù)，無法滿足特征尺寸 在 0.35μm 以下的全局平坦化。

CMP 技術(shù)來源于平滑鏡面研磨中的超精密研磨技術(shù)，其概念最早由美國的 Monsanto 于 1965 年提出；1988 年，IBM 公司首次將 CMP 技術(shù)應(yīng)用于動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器的制造，此后，各 種邏輯和存儲(chǔ)器的生產(chǎn)以不同的發(fā)展規(guī)模走向 CMP 工藝。隨著摩爾定律的發(fā)展，集成電路規(guī) 模不斷擴(kuò)大，特征尺寸不斷縮小，布線層數(shù)不斷增加，對(duì)晶圓平坦化程度要求不斷提高，由于 CMP 工藝能夠?qū)崿F(xiàn)高度平坦化、低表面粗糙度和低缺陷的效果，集成電路制造對(duì)其產(chǎn)生越來 越強(qiáng)烈的依賴。第三代布線技術(shù)廣泛應(yīng)用后，CMP 技術(shù)在 0.25 μm/0.35 μm 這一技術(shù)節(jié)點(diǎn)開 始成為集成電路制造的關(guān)鍵工藝制程，應(yīng)用范圍正日益擴(kuò)大，目前 CMP 技術(shù)已成為幾乎公認(rèn) 唯一的納米級(jí)全局平坦化技術(shù)。

CMP 系統(tǒng)主要由拋光設(shè)備、拋光液和拋光墊三部分組成。其工作原理如下：將晶圓固定 于拋光頭上，對(duì)拋光頭施加一定壓力使其與拋光墊充分接觸；拋光頭與拋光墊在電機(jī)驅(qū)動(dòng)下以 一定速度和方向旋轉(zhuǎn)，同時(shí)將拋光液通過加液系統(tǒng)滴加到拋光墊上，使晶圓表面與拋光液中的 化學(xué)試劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成一層較軟的氧化膜層；再利用拋光液中的磨料與拋光墊的機(jī)械摩 擦作用去除軟質(zhì)層，通過化學(xué)腐蝕與物理研磨的交替進(jìn)行獲得高度平坦化、無劃痕和雜質(zhì)玷污 的晶圓表面，實(shí)現(xiàn)全局平整落差 100A°~1000A°（相當(dāng)于原子級(jí) 10~100nm）超高平整度，使 下一步的光刻工藝得以進(jìn)行。

拋 光 液 和 拋 光 墊 是 CMP 工 藝 流 程 的 核 心 耗 材 。 CMP 拋 光 材 料 包 括 拋 光 液 （polishingslurry）、拋光墊（polishing pad）和鉆石碟（condition disk），耗用量隨晶圓產(chǎn)量 和 CMP 平坦化工藝步驟數(shù)增加而增加。從價(jià)值量占比來看，CMP 材料是晶圓制造的核心耗 材，占晶圓制造總成本的約 7%；而在 CMP 材料中，拋光液和拋光墊是最核心材料，分別占 CMP 材料總價(jià)值的 49%和 33%，兩者決定了 CMP 工藝的基礎(chǔ)拋光效果，并與設(shè)備操作、硅 片等因素共同影響最終的拋光效果與效率。

拋光墊：由疏松多孔的材料制成，一般為聚亞氨酯類，有一定彈性，其主要作用包括： 存儲(chǔ)及傳輸拋光液至拋光區(qū)域，使拋光持續(xù)均勻進(jìn)行；傳遞機(jī)械載荷；將拋光過程中的副產(chǎn)物 （如氧化產(chǎn)物、拋光碎屑等）帶出拋光區(qū)域；形成具有一定厚度的拋光液層，提供化學(xué)反應(yīng)和 機(jī)械研磨的發(fā)生場(chǎng)所。根據(jù)制造所用材料，拋光墊可以分為硬質(zhì)和軟質(zhì)兩類。硬質(zhì)拋光墊有利 于實(shí)現(xiàn)工件表面較高的平整度；軟質(zhì)拋光墊則可以獲得較薄表面損傷層和粗糙度較低的晶圓表 面。拋光墊常見表面結(jié)構(gòu)主要有五種，拋光墊表面的溝槽和孔洞直接影響著拋光液的存儲(chǔ)、流 動(dòng)和廢液的排除，間接影響拋光去除質(zhì)量。隨著 CMP 工藝的進(jìn)行，拋光墊的物理和化學(xué)性能 會(huì)發(fā)生變化，因此其壽命通常只有 45-75 小時(shí)，需要定時(shí)整修與更換以恢復(fù)原有性能，屬于消 耗品。

拋光液：一種均勻分散的膠粒乳白色膠體，主要起拋光、潤滑與冷卻作用。拋光液由磨 料、PH 值調(diào)節(jié)劑、氧化劑、分散劑、表面活性劑等多種成分混合而成。其中研磨顆粒主要為 硅溶膠和氣相二氧化硅。依據(jù)不同應(yīng)用領(lǐng)域，拋光液可以分為兩類：金屬膜拋光液，主要用 于 Cu 導(dǎo)體、Cu 隔離層研磨以及鎢等鑲嵌金屬研磨加工；非金屬拋光液，主要用于層間絕緣 膜，淺溝槽隔離，多晶硅研磨加工等。影響拋光液質(zhì)量的關(guān)鍵因素包括磨料的硬度、粒徑、形 狀，以及各成分之間的質(zhì)量濃度比例；同時(shí)，加料、混合和過濾等工藝流程中各種組成成分的 比例、順序、速度和時(shí)間等都會(huì)對(duì)產(chǎn)品性能產(chǎn)生影響，因此需要通過不斷試錯(cuò)、優(yōu)化配方和 工藝流程以尋找能夠獲得最佳拋光效果的方案。

CMP 拋光材料的上游企業(yè)主要包括研磨劑企業(yè)、化工企業(yè)、包裝材料企業(yè)和濾芯企業(yè)， 下游的應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)榘雽?dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)，包括集成電路、分立器件、光電子器件和傳感器四個(gè)領(lǐng) 域。半導(dǎo)體制造流程復(fù)雜，對(duì)于 CMP 拋光材料要求高，國外企業(yè)掌握著主要原材料研磨劑的 制造技術(shù)，如日本富士、美國嘉柏等。研磨劑顆粒一般為納米級(jí)，要求均勻成核、生長時(shí)抑制 二次成核，且必須保持質(zhì)量穩(wěn)定、顆粒分布均勻、大小均勻，才能避免使用過程中對(duì)硅片或晶 圓造成損傷。國內(nèi) CMP 拋光材料制造廠商大多從美國、日本、韓國等國家進(jìn)口原材料。CMP 拋光材料的下游為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，2000 年后中國內(nèi)地開始承接半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的第三次轉(zhuǎn)移，伴隨 中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的迅速成長，包括 CMP 拋光材料在內(nèi)的半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)有望迎來新一輪增長。

CMP 拋光墊/液具有技術(shù)、專利及客戶認(rèn)證體系等極高的行業(yè)壁壘。技術(shù)方面，拋光墊制 造的技術(shù)難點(diǎn)在于需要通過多次試錯(cuò)尋找合適的材料配方、制作工藝以及表面結(jié)構(gòu)圖案，來實(shí) 現(xiàn)較好且穩(wěn)定的拋光效率和拋光效果。拋光液的技術(shù)難點(diǎn)則主要在于各種組分的質(zhì)量濃度比例 和工藝流程，同樣需要企業(yè)通過不斷試錯(cuò)、優(yōu)化配方和工藝流程來尋找能夠獲得最佳拋光效果 的方案。除此之外，拋光液/墊下游客戶認(rèn)證也構(gòu)成另一行業(yè)壁壘。由于拋光材料對(duì)芯片的良 率具有重要影響，且其成本占比相對(duì)較低，因此具有資本密集和技術(shù)密集屬性的晶圓廠為確保 半導(dǎo)體材料的高良品率和高穩(wěn)定性，對(duì)原材料供應(yīng)商的認(rèn)證門檻極高、認(rèn)證周期長，一旦確定 就很少更換供應(yīng)商，導(dǎo)致原材料客戶認(rèn)證門檻極高。

（二）下游產(chǎn)能擴(kuò)張疊加先進(jìn)制程發(fā)展，CMP 材料市場(chǎng)前景廣闊

半導(dǎo)體材料位于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈上游，中游晶圓產(chǎn)能積極擴(kuò)張，終端應(yīng)用場(chǎng)景需求高漲， 行業(yè)景氣度傳導(dǎo)至材料端，CMP 拋光材料需求將迎來新一輪提升。未來幾年，5G、物聯(lián)網(wǎng)、 大數(shù)據(jù)、人工智能以及汽車電子等新技術(shù)和新產(chǎn)品將帶來龐大的半導(dǎo)體市場(chǎng)需求。受新冠疫情、 地緣政治以及自然災(zāi)害影響，全球芯片供應(yīng)出現(xiàn)短缺，中國、美國、歐洲等國家和地區(qū)也紛紛 出臺(tái)政策提振本國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展，晶圓產(chǎn)能有望迎來新一輪擴(kuò)張。CMP 是集成電路制造的 關(guān)鍵工藝，CMP 拋光墊和拋光液作為半導(dǎo)體重要材料，其需求量與下游晶圓產(chǎn)能直接相關(guān)。 根據(jù) SEMI，2014-2020 年，全球 CMP 拋光材料市場(chǎng)規(guī)模從 15.7 億美元增長至 24.8 億美元， 年均復(fù)合增長率（CAGR）約為 8%，其中，2020 年國內(nèi) CMP 拋光材料市場(chǎng)規(guī)模約為 32 億元， 近五年復(fù)合增速維持在 10%左右。根據(jù) TECHCET，2021 年全球晶圓制造用拋光液市場(chǎng)規(guī)模 預(yù)計(jì)將從 2020 年的 16.6 億美元增長至 18 億美元，增長率為 8%，2024 年全球拋光液市場(chǎng)規(guī) ?；蜻_(dá) 18 億美元，預(yù)計(jì)未來五年復(fù)合增長率為 6%；預(yù)計(jì)到 2025 年，國內(nèi) CMP 拋光液市場(chǎng) 將達(dá)到 10 億美元。根據(jù) QYR 預(yù)測(cè)，2021 年全球 CMP 拋光墊市場(chǎng)銷售額達(dá)到 8.2 億美元，預(yù) 計(jì) 2028 年將達(dá)到 13 億美元，年復(fù)合增長率為 6.7%。未來，隨著半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模的擴(kuò)大和晶圓產(chǎn)能的擴(kuò)張，以拋光墊、拋光液為主的 CMP 拋光材料的市場(chǎng)規(guī)模有望進(jìn)一步增長。

先進(jìn)制程對(duì) CMP 工藝及材料提出更高要求。隨著摩爾定律的發(fā)展，芯片集成度持續(xù)提高， 先進(jìn)制程為 CMP 工藝及材料帶來更多增長機(jī)會(huì)。芯片的制程是用以表征集成電路尺寸大小的 一個(gè)參數(shù)，隨著技術(shù)進(jìn)步，代工制程節(jié)點(diǎn)不斷縮小，從 1971 年 10μm 一直發(fā)展到如今的 10nm、 7nm、5nm，線寬不斷細(xì)小化。在集成電路不斷推進(jìn)的過程中，必然出現(xiàn)多種新技術(shù)和新材料， 相應(yīng)地對(duì)拋光工藝材料提出了許多新的要求，下游客戶在制造過程中使用 CMP 工藝的集成電 路比例也在不斷增加，為 CMP 拋光工藝及材料帶來更多增長機(jī)會(huì)。例如，65nm 制程的邏輯 芯片的制造需要經(jīng)過約 12 道 CMP 工藝，使用的拋光液種類約為 5、6 種，而 7nm 制程所需要 的 CMP 工藝則增加至 30 多道，使用的拋光液種類接近三十種，拋光液的種類和用量隨之大 幅增加。存儲(chǔ)芯片從 2D NAND 到 3D NAND 的技術(shù)變革使得 CMP 工藝步驟次數(shù)幾乎翻倍， 從 8 步增加至 16 步，也增加了 CMP 拋光液的用量需求。根據(jù) TECHCET，先進(jìn)封裝以及下一 代邏輯和存儲(chǔ)器件加速了 CMP 拋光材料的增長，2020 年全球晶圓制造用拋光材料市場(chǎng)規(guī)模達(dá) 到 16.6 億美元，2021 年有望達(dá)到 18 億美元。

傳統(tǒng)的 2D 封裝并不需要 CMP 工藝，而先進(jìn)封裝使得 CMP 工藝從晶圓制造前道擴(kuò)展到 后道封裝領(lǐng)域。以 3D 封裝為例，3D 封裝是指在不改變封裝體尺寸的前提下，在同一個(gè)封裝 體內(nèi)于垂直方向疊放兩個(gè)以上芯片的封裝技術(shù)，通常采用 TSV（硅通孔）技術(shù)實(shí)現(xiàn)。TSV 是 一項(xiàng)高密度封裝技術(shù)，通過銅、鎢、多晶硅等導(dǎo)電物質(zhì)的填充實(shí)現(xiàn)硅通孔的垂直電氣互聯(lián)，使 芯片在三維方向上堆疊密度最大、芯片間互連線最短、外形尺寸最小，從而大大提高芯片的信 號(hào)傳輸速度，降低功耗，是目前最引人注目的先進(jìn)封裝技術(shù)。但 TSV 制程通常都會(huì)面臨一個(gè) 普遍難題，即電鍍時(shí)間較長導(dǎo)致晶圓表面淀積一層需去除的較厚銅膜，是常規(guī)互連線淀積銅膜 厚度的數(shù)倍，而傳統(tǒng)的平坦化技術(shù)無法滿足實(shí)際要求，必須采用 CMP 工藝，主要包括 TSV 銅 淀積后的正面拋光和晶圓背面 TSV 結(jié)構(gòu)的銅暴露及平坦化。隨著硅通孔技術(shù)的廣泛應(yīng)用，CMP 工藝也成為 3D 封裝必需的流程。

（三）行業(yè)壁壘極高，海外巨頭壟斷市場(chǎng)，國產(chǎn)替代迎發(fā)展新機(jī)遇

半導(dǎo)體 CMP 拋光材料行業(yè)屬于技術(shù)密集型行業(yè)，有極高的專利、技術(shù)和客戶認(rèn)證壁壘， 目前全球 CMP 拋光材料市場(chǎng)主要被美國、日本、韓國的外資廠商所壟斷，呈現(xiàn)寡頭壟斷局面。 國內(nèi) CMP 拋光材料產(chǎn)業(yè)起步慢，企業(yè)數(shù)量少，規(guī)模較小，僅有少數(shù)企業(yè)能實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，在市占 率方面也與國外廠商有相當(dāng)?shù)牟罹?。拋光墊領(lǐng)域，Dow（陶氏化學(xué)）、Cabot Microeconomics （卡博特微電子）、Thomas West 等外資廠商公司擁有 90%市場(chǎng)份額；拋光液領(lǐng)域，卡博特 （Cabot）、日立（Hitachi）、FUJIMI、慧瞻材料（Versum）等外資廠商壟斷全球近 65%的市場(chǎng) 份額。相比而言，拋光液市場(chǎng)分散程度相對(duì)較高，行業(yè)龍頭卡博特的全球市占率從 2000 年的 約 80%下降至 2020 年的 36%，說明拋光液市場(chǎng)正朝多元化發(fā)展，地區(qū)本土化自給率逐漸提升， 國產(chǎn)替代擁有更多機(jī)會(huì)。目前，國內(nèi)廠商安集科技在 2018 年完成了多個(gè)世界水平的材料研發(fā) 和產(chǎn)業(yè)化供應(yīng)，部分打破了海外廠商壟斷局面，全球市占率第五，但僅為 4.5%，發(fā)展空間廣 闊。

Dow（陶氏化學(xué)）：成立于 1897 年，經(jīng)過一百多年的發(fā)展，成為美國第一、全球第二大化 工企業(yè)，產(chǎn)品主要涵蓋電子、特殊材料、涂料等八大領(lǐng)域。在半導(dǎo)體領(lǐng)域，Dow 主要經(jīng)營 CMP 拋光墊、拋光液、光刻材料等，在 CMP 拋光墊市場(chǎng)擁有絕對(duì)龍頭地位，全球市占率高達(dá)約 80%， 壟斷中國近 90%的拋光墊供給；其最早推出的 IC1000 拋光墊產(chǎn)品已成為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，目前有多 種型號(hào) CMP 拋光墊供應(yīng)亞太地區(qū)、歐洲和北美市場(chǎng)。

Cabot Microelectronics（卡博特微電子）：1999 年成立于美國，是全球最大的 CMP 拋光 液供應(yīng)商，全球市占率達(dá) 36%，同時(shí)是全球第二大的拋光墊供應(yīng)商，市占率達(dá) 5%。Cabot 拋 光液產(chǎn)品結(jié)構(gòu)以主要用于存儲(chǔ)芯片的鎢拋光液為主，占比達(dá) 55%，電介質(zhì)拋光液占比為 30%， 其他金屬拋光液占比 15%。Cabot 客戶分布廣泛，包含中國大陸、中國臺(tái)灣、美國、韓國、以 及歐洲等國家和地區(qū)。公司拋光液產(chǎn)品線豐富，對(duì)鎢、電介質(zhì)和其他金屬均有覆蓋，對(duì)于不同 制程的產(chǎn)品亦推出多款針對(duì)性產(chǎn)品，覆蓋 10nm-139nm 制程，以滿足客戶多樣化需求。

半導(dǎo)體材料國內(nèi)供給缺口巨大，多重因素疊加為 CMP 材料國產(chǎn)替代提供更多發(fā)展機(jī)遇， 國產(chǎn)替代未來可期。需求方面，隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)逐步向中國大陸轉(zhuǎn)移，國內(nèi)半導(dǎo)體材料市場(chǎng) 需求將持續(xù)增長，但目前國產(chǎn)供給缺口巨大，國產(chǎn)化率僅 10%，尤其在中美貿(mào)易戰(zhàn)背景下， 國產(chǎn)替代需求強(qiáng)烈；隨著制程節(jié)點(diǎn)推進(jìn)，下游晶圓廠擴(kuò)產(chǎn)，拋光材料的種類和用量隨之增加， 市場(chǎng)進(jìn)一步擴(kuò)容，國內(nèi) CMP 材料廠商迎來更多發(fā)展機(jī)遇；供給方面，CMP 拋光材料是高價(jià) 值、高消耗材料，其中拋光液被稱為“流動(dòng)的液體黃金”，毛利潤率在 55%左右，利潤空間疊加 需求空間吸引資本加速布局拋光材料制造領(lǐng)域，增加國產(chǎn)產(chǎn)品供給。供需兩方面動(dòng)力助推國產(chǎn) CMP 拋光材料市場(chǎng)發(fā)展。

七、濺射靶材市場(chǎng)規(guī)模增長迅速，國產(chǎn)化替代穩(wěn)步推進(jìn)

（一）靶材市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，下游需求增長可期

濺射靶材是濺射過程中高速度能的離子束轟擊的目標(biāo)材料，是沉積電子薄膜的原材料。 濺射是指利用離子流產(chǎn)生的離子，在真空中經(jīng)過加速聚集，而形成高速度能的離子束流，轟擊 固體表面，離子和固體表面原子發(fā)生動(dòng)能交換，使固體表面的原子離開固體并沉積在基底表面 的過程。按使用的原材料材質(zhì)不同，濺射靶材可以分為金屬或非金屬單質(zhì)靶材、化合物靶材、 合金靶材等。

靶材產(chǎn)業(yè)鏈呈金字塔分布，可以分為金屬提純、靶材制造、濺射鍍膜、終端應(yīng)用四個(gè)環(huán) 節(jié)。金屬原材料鋁、鈦、硅、塢等經(jīng)過金屬提純，形成高純金屬，即上游原材料。高純金屬通 過靶材制造環(huán)節(jié)，形成濺射靶材。靶材主要包括靶坯、背板等，其中靶坯是濺射靶材的核心部 分，背板則主要起到固定濺射靶材的作用，保證各類材質(zhì)的靶坯在嚴(yán)苛的濺射環(huán)境中正常工作。 在濺射鍍膜過程中，靶坯被高速離子束流轟擊，其表面原子濺射出來，沉積于基板從而制成電 子薄膜。薄膜材料最終應(yīng)用于半導(dǎo)體芯片、平板顯示器、信息存儲(chǔ)、光學(xué)元器件等領(lǐng)域。

靶材產(chǎn)業(yè)鏈下游包括半導(dǎo)體芯片、太陽能、顯示面板等領(lǐng)域。智研咨詢的數(shù)據(jù)顯示，全 球靶材下游市場(chǎng)中，平板顯示占比最高，達(dá) 34%，其次是記錄媒體和太陽能電池，分別達(dá) 29%、 21%，半導(dǎo)體則占 10%。中國靶材應(yīng)用市場(chǎng)中，占比較高的同樣為平板顯示、記錄媒體，分別 達(dá) 49%、28%，半導(dǎo)體和太陽能電池則分別占 9%、8%。下游應(yīng)用領(lǐng)域市場(chǎng)的不斷發(fā)展和擴(kuò)大， 將為靶材市場(chǎng)提供新的增長動(dòng)力，推動(dòng)靶材產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

全球半導(dǎo)體用靶材市場(chǎng)規(guī)模平穩(wěn)增長。半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模的擴(kuò)大給半導(dǎo)體用靶材市場(chǎng)提供 了巨大的增長空間。中研普華產(chǎn)業(yè)研究院的數(shù)據(jù)顯示，2013-2016 年，全球半導(dǎo)體用靶材市場(chǎng) 規(guī)模相對(duì)穩(wěn)定，大約 11.5 億美元。2017-2020 年，半導(dǎo)體用靶材市場(chǎng)規(guī)模出現(xiàn)了較大幅度的提 升，由 2017 年的 12.4 億美元提升至 2020 年的 15.7 億美元，年復(fù)合增長率為 8.18%。

中國半導(dǎo)體靶材市場(chǎng)相較全球市場(chǎng)增速更高，處于較快發(fā)展階段。國內(nèi)晶圓廠大幅擴(kuò)產(chǎn)， 也將帶動(dòng)國內(nèi)靶材市場(chǎng)需求大幅增加。根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)，中國濺射靶材的市場(chǎng)規(guī) 模和市場(chǎng)份額將進(jìn)一步擴(kuò)大和提高，預(yù)計(jì) 2020 年中國半導(dǎo)體靶材市場(chǎng)規(guī)模達(dá) 29.9 億元。 薄膜太陽能電池優(yōu)勢(shì)明顯，具有廣闊市場(chǎng)空間。太陽能電池主要分為薄膜太陽能電池和 晶體硅太陽能電池兩類。其中，薄膜太陽能電池和晶體硅太陽能電池相比，具有材料用量更少、 制造溫度較低、應(yīng)用范圍更大等特點(diǎn)，優(yōu)勢(shì)明顯。制備薄膜太陽能電池常用的濺射靶材有鋁靶、 銅靶、ITO 靶、氧化鋁鋅靶等，純度要求高。2016 年以來，中國太陽能電池產(chǎn)量穩(wěn)步增長， 2021 年 1-7 月增長率達(dá) 50.6%，預(yù)計(jì)在未來有更廣闊的市場(chǎng)空間。

中國平板顯示靶材市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大。平板顯示器的組成部分包括金屬電極、絕緣層、 發(fā)光層、透明導(dǎo)電極等，是濺射靶材的應(yīng)用領(lǐng)域之一。2016-2020 年，中國面板顯示市場(chǎng)規(guī)模 保持穩(wěn)定，僅 2017 年出現(xiàn)小幅度波動(dòng)，但隨著技術(shù)使用的提高，中國平板顯示靶材市場(chǎng)規(guī)模 保持穩(wěn)步增長，2019 年市場(chǎng)規(guī)模同比增長 21.43%。根據(jù)智研咨詢的數(shù)據(jù)，未來其市場(chǎng)規(guī)模仍 將保持快速增長，預(yù)計(jì)在 2022 年市場(chǎng)規(guī)模突破 200 億元。

（二）行業(yè)壁壘高，國產(chǎn)化替代穩(wěn)步推進(jìn)

高純?yōu)R射靶材產(chǎn)品技術(shù)含量要求高，流程復(fù)雜。在金屬提純環(huán)節(jié)中，往往需要經(jīng)過熔煉、 合金化和鑄造等步驟，最大限度地去除雜質(zhì)，滿足生產(chǎn)過程中對(duì)大小尺寸、金屬成分的要求。 濺射靶材制造環(huán)節(jié)則需要根據(jù)不同性能需求進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)，并反復(fù)進(jìn)行塑性變形、熱處理，工 序精細(xì)且繁多。濺射鍍膜對(duì)技術(shù)工藝和生產(chǎn)設(shè)備的要求最高，在這一過程中，濺射靶材需要在 機(jī)臺(tái)中完成濺射反應(yīng)，濺射機(jī)臺(tái)往往對(duì)濺射靶材的形狀、尺寸和精度存在諸多限制。不同應(yīng)用 領(lǐng)域?qū)饘俨牧系倪x擇和性能要求也存在差異。

射靶材行業(yè)存在客戶認(rèn)證壁壘、技術(shù)壁壘、資金壁壘、人才壁壘。濺射靶材行業(yè)存在 嚴(yán)格的供應(yīng)商認(rèn)證機(jī)制，新進(jìn)企業(yè)往往需要 2~3 年的客戶評(píng)價(jià)認(rèn)證。該行業(yè)屬于典型的技術(shù) 密集型產(chǎn)業(yè)，生產(chǎn)商往往采取嚴(yán)格的保密和專利授權(quán)措施，新進(jìn)企業(yè)會(huì)面臨較高的技術(shù)門檻。 為了實(shí)現(xiàn)高純?yōu)R射靶材產(chǎn)品的研發(fā)，需要投入大量資金，不斷加大投資力度。產(chǎn)品的研發(fā)和制 造還需要有成熟經(jīng)驗(yàn)的高層次技術(shù)人才，深刻理解生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)。

國內(nèi)市場(chǎng)起步較晚，少數(shù)廠商突破技術(shù)門檻。資金、技術(shù)、人才等客觀條件的限制，給 國內(nèi)高純?yōu)R射靶材產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來了很大的阻礙。目前，國內(nèi)多數(shù)廠商仍存在技術(shù)水平低、企業(yè) 規(guī)模小、產(chǎn)業(yè)布局分散都問題，市場(chǎng)處于開拓初期。少數(shù)龍頭企業(yè)逐漸突破了技術(shù)壁壘，如江 豐電子、隆華科技、阿石創(chuàng)、有研新材等公司掌握了濺射靶材生產(chǎn)的核心技術(shù)，填補(bǔ)了國內(nèi)在 濺射靶材領(lǐng)域的空白，被國內(nèi)外知名半導(dǎo)體、平板顯示器廠商應(yīng)用，上升勢(shì)頭明顯。 全球產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移為國內(nèi)濺射靶材產(chǎn)業(yè)提供發(fā)展機(jī)遇。面對(duì)下游成本壓力，中國作為全球最 大的集成電路交易市場(chǎng)，開始受到世界知名企業(yè)的青睞。各國跨國企業(yè)不斷加大對(duì)華投資力度， 廉價(jià)的勞動(dòng)力成本和逐漸完善的配套設(shè)施也為外國投資商提供了良好的發(fā)展環(huán)境。濺射靶材和 下游產(chǎn)業(yè)應(yīng)用本土化程度的提高，將進(jìn)一步提升中國在全球?yàn)R射靶材市場(chǎng)的地位，為國內(nèi)濺射 靶材產(chǎn)業(yè)提供更加廣闊的市場(chǎng)空間。（報(bào)告來源：未來智庫）

八、濕電子化學(xué)品下游應(yīng)用需求迅猛增長，國產(chǎn)替代提速

（一）濕電子化學(xué)品是電子濕法制程關(guān)鍵材料

濕電子化學(xué)品是電子行業(yè)濕法制程的關(guān)鍵材料，超凈、高純以及功能性是其核心要素。 濕電子化學(xué)品（Wet Chemicals），又稱為工藝化學(xué)品（Process Chemicals），是微電子和光電子 濕法工藝（包括濕法蝕刻、清洗、顯影、互聯(lián)等）制程中使用的各種液體化工材料，也是顯示 面板、半導(dǎo)體、光伏電池等制造過程中不可缺少的關(guān)鍵性材料之一。

按照用途，濕電子化學(xué)品可以分為通用化學(xué)品、又稱超凈高純?cè)噭║ltra-clean and High-purity Reagents），和以光刻膠配套試劑為代表的功能性化學(xué)品。超凈高純?cè)噭┦侵钢黧w 成分純度大于 99.99%、雜質(zhì)離子和微粒數(shù)符合嚴(yán)格要求的化學(xué)試劑，主要包括過氧化氫（雙 氧水）、氫氟酸、硫酸、磷酸、鹽酸、硝酸、氫氧化銨等液體化學(xué)品，其中雙氧水廣泛使用于 集成電路、液晶顯示器、太陽能電池、LED 制造工藝中；功能性濕電子化學(xué)品是指通過復(fù)配 手段實(shí)現(xiàn)特殊功能以滿足特殊工藝需求的配方類或復(fù)配類化學(xué)品，主要包括顯影液、剝離液、 清洗液、刻蝕液等。超凈高純?cè)噭┦侵饕臐耠娮踊瘜W(xué)品，占比達(dá)到 88%，其中又以過氧化 氫、氫氟酸、硫酸和硝酸為主。

超凈高純?cè)噭┦前雽?dǎo)體等微電子精細(xì)加工技術(shù)實(shí)現(xiàn)的保障之一。以半導(dǎo)體生產(chǎn)為例，大 規(guī)模集成電路制造包含幾十道工序，在此過程中，空氣、水、化學(xué)試劑、電磁環(huán)境噪聲等諸多 因素都可能影響集成電路產(chǎn)品的物理化學(xué)性質(zhì)，進(jìn)而影響產(chǎn)品質(zhì)量；超凈高純?cè)噭┠軌蚱鸬饺?除污染物的作用，隨著摩爾定律的發(fā)展，芯片集成度越來越高，相應(yīng)地對(duì)高純?cè)噭┮蔡岢隽烁?高的要求。超凈高純?cè)噭┦请S著集成電路制造發(fā)展，在通用試劑的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。1975 年 SEMI 制定了國際統(tǒng)一的超凈高純?cè)噭?biāo)準(zhǔn)，來衡量不同濕電子化學(xué)品的潔凈度和純度。按 照 SEMI 標(biāo)準(zhǔn)，濕電子化學(xué)品目前分為 G1-G5 五個(gè)等級(jí)，等級(jí)越高，金屬雜質(zhì)含量越低，顆 粒度越小。G1 等級(jí)濕電子化學(xué)品適用制程為＞1.2μm、金屬雜質(zhì)≤ 1000、顆粒度≤ 1μm；而 G5 等級(jí)，濕電子化學(xué)品適用制程＜ 0.09μm、金屬雜質(zhì)≤ 0.01、顆粒度≤ 0.2，甚至更小。太陽能 電池領(lǐng)域僅需達(dá)到 G1 等級(jí)，顯示面板領(lǐng)域一般要求達(dá)到 G2、G3 等級(jí)，集成電路領(lǐng)域，8 英 寸及以下晶圓要求達(dá)到 G3、G4 水平，12 英寸晶圓需要達(dá)到 G5 等級(jí)。

中國濕電子化學(xué)品行業(yè)的中游參與者為濕電子化學(xué)品制造商，主要負(fù)責(zé)濕電子化學(xué)品的 生產(chǎn)和銷售。濕電子化學(xué)品從基礎(chǔ)化工原料到最終成品的制造過程中，需要經(jīng)過精餾、過濾、 去除顆粒物雜質(zhì)、混配生產(chǎn)和封裝等上百道生產(chǎn)工藝，每道生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)會(huì)根據(jù)生產(chǎn)工藝選用 不同的基礎(chǔ)化工原料，并涉及到純化技術(shù)、混配技術(shù)、分離技術(shù)及生產(chǎn)配套的分析檢驗(yàn)技術(shù)、 環(huán)境處理與檢測(cè)技術(shù)等關(guān)鍵生產(chǎn)技術(shù)。目前與國外濕電子化學(xué)品制造商相比，國內(nèi)濕電子化學(xué) 品制造商在生產(chǎn)技術(shù)、生產(chǎn)工藝、配方技術(shù)和配套能力上不具備競爭優(yōu)勢(shì)。未來，在中國濕電 子化學(xué)品國產(chǎn)化進(jìn)程提速的趨勢(shì)下，國內(nèi)濕電子化學(xué)品制造商發(fā)展空間廣闊。

技術(shù)、客戶、規(guī)模和資金、行政許可構(gòu)成了濕電子化學(xué)品的行業(yè)壁壘。技術(shù)方面，濕電 子化學(xué)品行業(yè)屬于電子信息產(chǎn)業(yè)配套性的基礎(chǔ)化工材料領(lǐng)域，專業(yè)性強(qiáng)，屬于典型的技術(shù)密集 型行業(yè)。各種濕電子化學(xué)品之間在材料屬性、生產(chǎn)工藝、功能原理、應(yīng)用領(lǐng)域之間差異較大， 濕電子化學(xué)品是化學(xué)試劑產(chǎn)品中對(duì)品質(zhì)、純度要求最高的細(xì)分領(lǐng)域，對(duì)生產(chǎn)的工藝流程、生產(chǎn) 設(shè)備、生產(chǎn)環(huán)境控制、包裝技術(shù)都有非常高的要求；新能源、信息通訊、消費(fèi)電子等下游信息 產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，要求濕電子化學(xué)品更新?lián)Q代速度不斷加快。客戶方面，盡管濕電子化學(xué)品在 下游電子元器件中成本占比很小，但對(duì)最終產(chǎn)品的性能影響很大，大型下游企業(yè)十分重視濕電 子化學(xué)品的質(zhì)量和供貨能力，常采用認(rèn)證采購模式，一般產(chǎn)品得到下游客戶認(rèn)證需要較長時(shí)間， 因此一旦形成合作關(guān)系通常穩(wěn)定持續(xù)，而后進(jìn)入者將面臨較高的市場(chǎng)門檻。

（二）下游需求、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移、國家政策等多重因素助推行業(yè)發(fā)展

濕電子化學(xué)品是新能源、現(xiàn)代通信、新一代電子信息技術(shù)、新型顯示技術(shù)的重要基礎(chǔ)性 關(guān)鍵化學(xué)材料，也是當(dāng)今世界發(fā)展速度較快的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。在經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、內(nèi)需 擴(kuò)張的大背景下，濕電子化學(xué)品行業(yè)將有較好的發(fā)展前景。具體影響因素包括半導(dǎo)體、顯示面 板、太陽能電池等下游產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，國家政策扶持力度的加大，全球半導(dǎo)體和面板產(chǎn)能持 續(xù)向中國大陸轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)等，在內(nèi)外多重因素綜合影響下，國內(nèi)濕電子化學(xué)品行業(yè)迎來新一輪 快速增長。根據(jù) SEMI，其中濕電子化學(xué)品市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到 50.84 億美元，約占 7.58%，2016-2020 年 CAGR 為 3.54%；根據(jù)晶瑞股份公告，2020 年中國大陸濕電子化學(xué)品市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到 100.62 億元，2016-2020 年 CAGR 達(dá)到 12.05%，高于同期全球水平。

濕電子化學(xué)品是晶圓加工重要原料。濕電子化學(xué)品在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域的應(yīng)用主要包括集 成電路和分立器件制造用晶圓的加工，包括前端加工與后端封測(cè)環(huán)節(jié)，其中濕電子化學(xué)品主要 用于清洗、光刻和蝕刻工藝。目前濕法化學(xué)清洗技術(shù)依然處于主導(dǎo)地位，即使用稀釋的化學(xué)溶 液輔以超聲波或噴射式噴霧處理等進(jìn)行清洗；在光刻工序中，濕電子化學(xué)品用于基片前處理、 勻膠、顯影和剝離步驟；在廣泛應(yīng)用的濕法蝕刻工藝中，濕電子化學(xué)品用于與需要蝕刻的薄膜 材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，以除去光刻膠未覆蓋區(qū)域的薄膜。在晶圓加工中，硫酸、雙氧水、氨水、 顯影液、氫氟酸是主要的濕電子化學(xué)品，分別占 32.8%、28.1%、8.3%、6%和 5.9%。根據(jù) SEMI 數(shù)據(jù)，在晶圓制造材料價(jià)值組成中，濕電子化學(xué)品約占 10%（包括化學(xué)試劑和光刻膠配套試 劑）。

先進(jìn)制程對(duì)濕電子化學(xué)品等級(jí)提出更高要求，國產(chǎn)替代空間廣闊。隨著摩爾定律的發(fā)展， 集成電路規(guī)模不斷提升，晶圓制造對(duì)于濕電子化學(xué)品的純度、潔凈度等隨之提出了更高要求。 目前，8 英寸晶圓制造多使用 G3、G4 等級(jí)濕電子化學(xué)品，由于加工方式發(fā)生改變，12 英寸晶 圓對(duì)濕電子化學(xué)品的等級(jí)提出了更高的要求，普遍需要 G4-G5 等級(jí)。隨著集成電路制程節(jié)點(diǎn) 的突破，G4、G5 高等級(jí)濕電子化學(xué)品需求占比將逐漸升高。而國內(nèi)濕電子化學(xué)品達(dá)到國際標(biāo) 準(zhǔn)且具有一定規(guī)模生產(chǎn)能力的企業(yè)中，技術(shù)水平多集中在 G3 以下（國產(chǎn)化率為 80%），G3 及 以上的濕電子化學(xué)品國產(chǎn)化率僅為 10%左右，國產(chǎn)替代空間廣闊。我國濕電子化學(xué)品有著巨 大的替代進(jìn)口市場(chǎng)空間。在濕電子化學(xué)品三大應(yīng)用領(lǐng)域中，半導(dǎo)體領(lǐng)域?qū)τ跐耠娮踊瘜W(xué)品要求 最高，超大規(guī)模及以上集成電路制造要求濕電子化學(xué)品達(dá)到 G4 以上等級(jí)。我國濕電子化學(xué)品 起步晚，與世界頂尖水平差距較大，長期依賴進(jìn)口，影響了我國半導(dǎo)體行業(yè)整體發(fā)展。隨著半 導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移、下游需求擴(kuò)張、政策扶持力度進(jìn)一步加大，我國有望逐漸實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體制造領(lǐng)域 濕電子化學(xué)品的國產(chǎn)化、本地化。

（三）進(jìn)口替代市場(chǎng)空間廣闊，國內(nèi)企業(yè)迎發(fā)展新機(jī)遇

全球范圍內(nèi)從事濕電子化學(xué)品研究開發(fā)及大規(guī)模生產(chǎn)的廠商主要集中在美國、德國、日 本、韓國以及中國臺(tái)灣地區(qū)。歐美傳統(tǒng)濕電子化學(xué)品廠商擁有約 33%的市場(chǎng)份額，代表企業(yè) 包括德國巴斯夫公司、E.Merck 公司、美國亞什蘭集團(tuán)、霍尼韋爾公司等。作為老牌化工企業(yè)， 這些企業(yè)擁有頂尖的生產(chǎn)技術(shù)，產(chǎn)品等級(jí)可達(dá)到 SEMIG4 及以上等級(jí)，是行業(yè)發(fā)展的領(lǐng)頭羊； 全球 27%的市場(chǎng)份額為日本十家左右的是電子化學(xué)品企業(yè)所擁有，日本化工企業(yè)發(fā)展晚于歐 美但發(fā)展飛速，技術(shù)水平已與歐美企業(yè)達(dá)到同一水平。目前，歐美及日本主導(dǎo)著全球濕電子化 學(xué)品行業(yè)，占據(jù)高端產(chǎn)品市場(chǎng)。另外有約 38%的市場(chǎng)份額由韓國、中國大陸及中國臺(tái)灣占據(jù)， 其中韓國、臺(tái)灣地區(qū)在生產(chǎn)技術(shù)上具有一定優(yōu)勢(shì)，其產(chǎn)品在高端市場(chǎng)領(lǐng)域與歐美、日本企業(yè)相 比也有一定的競爭力；中國大陸濕電子化學(xué)品企業(yè)距離世界頂尖水平還有較大差距。

國產(chǎn)替代空間廣闊。目前我國濕電子化學(xué)品行業(yè)整體技術(shù)水平較為落后，國內(nèi)大多數(shù)企 業(yè)僅僅掌握 G1 至 G2 生產(chǎn)工藝，僅少數(shù)企業(yè)在單一產(chǎn)品上達(dá)到 G3 級(jí)別，極少數(shù)企業(yè)個(gè)別產(chǎn) 品達(dá)到 G4 級(jí)別，而國際頂尖濕電子化學(xué)品企業(yè)均已達(dá)到 G4 及以上等級(jí)水平。大部分復(fù)配類 產(chǎn)品即功能性濕電子化學(xué)品的產(chǎn)品配方為外資企業(yè)擁有，國內(nèi)濕電子化學(xué)品行業(yè)整體技術(shù)水平 與世界頂尖水平仍有較大差距。國際領(lǐng)先的電子化學(xué)品企業(yè)都經(jīng)過長時(shí)間的資金、技術(shù)積累， 規(guī)模大、研發(fā)資金充足、高端設(shè)備端投入高，人才隊(duì)伍儲(chǔ)備充足；相比外資企業(yè)，國內(nèi)濕電子 化學(xué)品行業(yè)起步較晚，資金、高端人才儲(chǔ)備、研發(fā)投入、配套設(shè)備等各方面的不足都制約著行 業(yè)的發(fā)展。未來隨著我國企業(yè)在濕電子化學(xué)品領(lǐng)域中投入的增加，產(chǎn)品等級(jí)和質(zhì)量將有較大的 提升；在下游需求領(lǐng)域的迅速發(fā)展、國家政策支持力度加大的背景下，我國高端濕電子化學(xué)品 配套能力有望快速提升，替代進(jìn)口趨勢(shì)將更加明顯。