一、半導體產業概述
1、產業定位
集成電路產業鏈包括設計、制造和封測等關鍵步驟，其中半導體材料是集成電路上游關鍵原材料，按用途可分為晶圓制造材料和封裝材料。
集成電路產業鏈簡圖
資料來源：中芯國際招股書，華經產業研究院整理
2、分類狀況
半導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、芯片粘結材料和其他封裝材料。
半導體材料產業分類狀況
資料來源：安集科技公告，華經產業研究院整理
國內半導體產業從上游的設備、材料，再到集成電路等產品，對外依存度整體保持較高水平，尤其是在高端晶圓制造材料。目前國內企業目前在電子氣體、硅片、濕電子化學品、CMP拋光液等領域有所突破，但在高端光刻膠、CMP拋光墊等領域進展較慢。半導體材料行業細分門類多，且技術上存在較大差異，導致子行業競爭格局相差較大，國內企業所面臨的市場環境、競爭對手、下游客戶也不相同。
資料來源：公開資料整理
二、半導體供需現狀
1、工業硅
就半導體原材料供給情況而言，中國是全球最大的金屬硅供給國之一，隨著國內優化產能持續推進，全球工業硅產能自2019年起表現為逐步下降趨勢，2021年僅為632萬噸，值得注意的是，雖然產能逐步優化，但受整汽車芯片需求爆發影響，工業硅產量出現較大增長。
資料來源：廣期所，華經產業研究院整理
2、需求端
半導體整體需求決定了半導體材料規模，隨著全球和中國半導體市場規模穩步擴張，半導體材料需求持續增長。數據顯示2021年全球半導體市場規模達5559億美元，同比2020年增長26.2%。中國集成電路銷售額超萬億元，達10458.3億元，同比2020年增長18.2%。
資料來源：WSTS，華經產業研究院整理
資料來源：中國半導體工業協會，華經產業研究院整理
三、全球半導體產業現狀
1、市場規模
就全球半導體材料市場現狀而言，隨著半導體需求持續增長，全球半導體材料整體規模持續擴張，數據顯示，2021年全球半導體材料市場規模達642.73億元，同比2020年增長16%。
資料來源：SEMI，華經產業研究院整理
2、區域結構
就全球半導體材料區域分布情況而言，中國臺灣和中國大陸分別位列前二，分別占比22.9%和18.6%，雖然目前我國市場份額占比第二，但整體產品仍集中在中低端半導體材料，高端光刻膠、CMP拋光墊等仍發展較慢，國產替代空間廣闊。
資料來源：SEMI，華經產業研究院整理
3、市場結構
2021年整體的材料銷售額達到643億美元，其中晶圓前端制造環節用到的材料達到404億美元（占制造成本的15~20%），后端封測環節用到的材料達到239億美元。晶圓制造材料主要包括硅片、光掩模、光刻膠及輔助材料、CMP拋光材料、工藝化學品、靶材、電子特氣等。細分晶圓制造而言，數據統計，2020年全球晶圓制造材料市場中，晶圓制造材料市場中占比最高的材的硅片市場份額為37%。
資料來源：SEMI，華經產業研究院整理
資料來源：SEMI，華經產業研究院整理
四、中國半導體材料市場現狀
1、市場規模
2021年中國大陸半導體材料市場規模約119億美元。近年來，我國半導體材料市場占全球份額持續增長，由2010年10%上升至2021年19%。未來，預計一方面在全球半導體產業資本開支加速增長的背景下，材料需求有望加速增長。另一方面在我國晶圓產能占全球比重持續增長的趨勢下，我國半導體材料有望實現快于全球平均的需求增長。
資料來源：SEMI，華經產業研究院整理
相關報告：華經產業研究院發布的《2022-2027年中國半導體材料行業市場深度分析及投資戰略規劃報告》；
2、細分結構
分板塊看，硅片、光掩膜、光刻膠、電子特氣、濕化學品、CMP材料、靶材等七個細分行業的營收水平均實現正增長。其中，硅片行業、CMP材料行業盈利水平顯著改善。由于我國在硅片和高端光刻膠產品發展較慢，不同于全球結構，國內靶材營收最高，2021年達182.6億元。
資料來源：公開資料整理
五、半導體競爭格局
以硅片為例，全球市場主要由信越化學、SUMCO等少數廠商主導，國內廠商在大尺寸硅片尤其是12英寸仍有巨大進步空間。我國硅片產業起步較晚，國產化仍處于持續進階階段。目前，國產硅片供應商主要是集中在供應8英寸及以下硅片，無法滿足主流需求。
資料來源：SEMI，華經產業研究院整理
半導體光掩模競爭格局為美日龍頭企業主導，行業集中度較高。全球前三大半導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份額約為13億美元，約占總市場規模的35%，CR3合計占據85%的市場份額。由于各大廠對于光掩模的生產技術實行較為嚴格的封鎖，半導體光掩模市場尤其是精密加工領域壟斷嚴重，國內僅有少數企業如無錫華潤、無錫中微能生產0.13μm以上的光掩模，而對于HTM、GTM、PSM等光掩模幾乎都依賴進口。
資料來源：公開資料整理
六、半導體材料發展趨勢
美國、日本、韓國等跨國企業仍主導全球半導體材料產業，國內半導體材料對外依存度高。因中國大陸企業在高端半導體材料領域長期研發和投入不足，中國大陸半導體材料主要集中在技術壁壘較低的封裝材料，大部分高端晶圓制造材料需要依靠進口。
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