半导体材料深度报告( 95 页)

    2022-11-27

半导体材料深度报告( 95 页)


目录

1.半导体材料是半导体产业的基石....11

半导体材料贯穿半导体生产流程,晶圆制造材料占比不断提升....11

制程发展及晶圆厂扩产刺激材料需求,贸易摩擦催化国产替代....14

2. 晶圆制造材料:集成电路的物质基础......18

2.1 硅片:半导体器件的主要载体,集成电路大厦之地基.....18

半导体硅片制造工艺复杂.... 19

半导体市场推动硅片市场增长,大尺寸硅片需求提升....23

2.2 掩膜版:图形转移传送带,光刻复制的蓝本.....27

全球掩模版市场稳步提升,半导体用光掩膜版增长迅猛....28

行业竞争格局:美国、日韩掩膜版厂商处于领先地位....30

未来发展方向:掩膜版趋向大尺寸和高精度.... 32

2.3 特种气体:制造工艺不可或缺的原材料,产品需求走向高端化.....34

国内电子特气市场高速增长,在集成电路中占比最高....35

行业竞争格局:高端气体被国外巨头垄断,国产替代需求提升....36

2.4 光刻胶:集成电路制造之纽带,光刻刻蚀衔接链.....38

光刻胶市场规模稳定扩增,细分市场需求趋向于高端化....39

光刻胶产业从欧美转向日本,核心市场被国外占据....40

国产光刻胶国产替代空间广阔,配套材料市场增长迅速....41

2.5 湿电子化学品:保证工艺精度的重要材料,国产替代任重道远......44

湿电子化学品市场稳步增长,中国市场扩张迅速....46

晶圆厂扩产刺激需求,贸易摩擦加速国产替代.... 46

国外巨头占据湿电子化学品高端市场,国产替代任重道远....47

2.6 CMP 材料:抛光液&抛光垫,平坦化技术核心材料.......49

制程缩小提高CMP 次数,封装工艺进步拓宽CMP 边界....51

国产替代突破技术壁垒,国内厂商缩短验证周期....52

2.7 靶材:PVD 沉积核心材料,薄膜沉积重要组成部分.....57

半导体靶材市场发展迅速,制造与封装不可或缺....59

靶材市场国产化率偏低,国内头部企业成长迅速....60

3.相关公司.... 62

3.1 立昂微:国产硅片龙头,半导体硅片和功率器件产销两旺.....62

3.2 沪硅产业:半导体硅片龙头企业,多方面布局半导体材料.....64

3.3 清溢光电:国产掩膜版龙头,景气度持续上行.....66

3.4 雅克科技:具备全球竞争力的电子材料厂商.....69

3.5 华特气体:电子特气先行者,国产替代加速突破.....71

3.6 昊华科技:科研院所技术引领,材料平台业绩增进.....73

3.7 南大光电:国产光刻胶领军者,先进半导体材料平台型公司.....75

3.8 彤程新材:光刻胶新品突破,多元化布局电子材料.....77

3.9 江化微:国产湿电子化学品龙头,业绩释放带动盈利高增.....79

3.10 鼎龙股份:国产CMP 抛光垫龙头,CMP 产品线捷报频传....81

3.11 安集科技:国产抛光液龙头,全品类布局提升核心竞争力.......84

3.12 江丰电子:国产靶材龙头企业,半导体零部件打造新盈利增长点.......86

3.13 有研新材:集成电路靶材龙头,“电磁光医”多面开花.......89

3.14 晶瑞电材:国产化电子材料领军者,半导体与新能源材料双轮驱动.......91

3.15 路维光电:“以屏带芯”打造国内领先的掩膜版企业.......93

投资策略:推荐产品通过验证进入商业量产的公司....95

风险提示.... 95

图表目录

图1: 半导体产业链..... 11

图2: 半导体材料按照应用环节分为制造材料和封测材料.....11

图3: 半导体制造环节流程及半导体材料应用.....12

图4: 2021 年制造材料和封装材料分别占比63%、37%.......13

图5: 2021 年晶圆制造材料细分占比....13

图6: 全球半导体材料市场规模及增速(亿美元).....13

图7: 全球半导体材料分产品市场规模变化.....13

图8: 中国集成电路销售规模及增速(亿元).....14

图9: 晶体管集成数每18-24 个月进行一次迭代.....14

图10: 2020-2024 年新增晶圆厂数量(座)....15

图11: 2021、2022 年新建晶圆厂数量(座)...... 15

图12: 2024 年中国国内12 英寸寸晶圆厂市场份额上升至20%.....15

图13: 全球晶圆制造产能....... 16

图14: 2021 分地区晶圆产能占比...... 16

图15: 全球半导体材料市场规模(单位:亿美元).......16

图16: 全球半导体材料市场规模(单位:百万美元).......16

图17: 中国集成电路进出口数量对比(亿个).......16

图18: 中国集成电路进出口金额对比(亿美元).......16

图19: BIS 管制新规限制中国先进制程发展....17

图20: 300mm 硅片.... 18

图21: 硅片制备工艺流程....... 18

图22: 半导体硅片所处产业链位置....... 18

图23: 半导体硅片制造流程....... 19

图24: 直拉法拉单晶....... 19

图25: 区熔法拉单晶....... 19

图26: 半导体硅片制造流程:切片....... 20

图27: 半导体硅片制造流程:研磨....... 20

图28: 半导体硅片制造流程:抛光....... 21

图29: 半导体硅片制造流程:清洁和检查....... 21

图30: 退火片....... 22

图31: 外延片....... 22

图32: 结隔离硅片....... 22

图33: SOI 硅片.... 22

图34: 全球半导体硅片市场规模及增速(亿美元).......24

图35: 中国半导体硅片市场规模及增速(亿美元).......24

图36: 电子系统中半导体含量提升....... 24

图37: 各尺寸半导体硅片需求量(百万片/月).....24

图38: 硅片尺寸进化史....... 25

图39: 全球芯片制造产能各节点占比变化....... 25

图40: 半导体各尺寸出货量占比....... 26

图41: 半导体各尺寸硅片出货面积占比....... 26

图42: 光掩膜外观....... 27

图43: 掩膜版曝光示意图....... 27

图44: 掩膜版工作原理示意图....... 27

图45: 掩膜版产业链示意图....... 28

图46: 掩膜版生产工艺流程....... 28

图47: 全球半导体掩膜版市场规模及地区分布(百万美元).......29

图48: 2015-2020 年中国光掩膜版需求量分布(万平方米)....29

图49: 不同制程半导体掩膜版占比....... 30

图50: 2020 年平板显示掩膜版市场份额...... 31

图51: 65 寸及75 寸面板切割效率示意图.... 32

图52: 90 寸及23.3 寸面板切割效率示意图....32

图53: 平板显示掩膜版精度发展趋势....... 33

图54: 工业气体分类....... 34

图55: 特种气体产品....... 34

图56: 2017-2025 年全球电子特气市场规模及增速(亿美元)....35

图57: 2010-2020 中国电子特气市场规模及增速(亿元)....36

图58: 电子特气在集成电路中占比最高....... 36

图59: 集成电路中电子特气应用于刻蚀和掺杂较多.......36

图60: 2020 年全球电子特气市场分布...... 37

图61: 2020 中国电子特气市场分布...... 37

图62: 正胶和负胶形成图案方式不同....... 38

图63: 全球光刻胶市场规模及增速(亿美元).......39

图64: 中国光刻胶市场规模及增速(亿元).......39

图65: 2021 年全球光刻胶市场份额分布...... 40

图66: 2021 年全球光刻胶细分市场分布...... 40

图67: 光刻胶各细分全球出货量变化(单位:千升).......40

图68: 全球半导体用光刻胶下游出货量情况(单位:千升).......40

图69: 光刻胶产业逐渐从欧美转向日本....... 41

图70: 2021 年全球光刻胶分类占比...... 42

图71: 2020 年中国光刻胶生产结构...... 42

图72: 2017-2022 年中国光刻胶产量变化(万吨)....42

图73: 全球半导体光刻胶配套材料市场规模(亿美元).......43

图74: 湿电子化学品上下游产业链....... 44

图75: 2021 年半导体用湿电子化学品各组分占比......45

图76: 2011-2020 年全球湿电子化学品规模及增速(亿美元)....46

图77: 2025 年全球湿电子化学品需求量增加50%以上.......46

图78: 中国湿电子化学品市场规模(亿元).......46

图79: 中国湿电子化学品需求量变化....... 46

图80: 全球半导体材料市场规模占比....... 47

图81: 2020 年湿电子化学品国产化率...... 47

图82: 2019 年中国湿电子化学品市场供应分布......48

图83: 2020 年中国湿电子化学品市场供应分布......48

图84: 前道晶圆制造主要工艺....... 49

图85: CMP 和摆臂调节系统的示意图.... 49

图86: CMP 技术的应用.... 49

图87: CMP 抛光垫.... 50

图88: CMP 抛光液.... 50

图89: 全球半导体材料市场分布....... 50

图90: CMP 材料成本细分占比(2018 年估计).......50

图91: 前道晶圆制造主要工艺....... 51

图92: CMP 抛光步骤随制程缩小而增加.... 51

图93: 先进制程逻辑芯片占比逐渐提升....... 51

图94: 2D NAND 及3D NAND 示意图.... 52

图95: CMP 抛光步骤随存储芯片技术升级而增加....52

图96: CMP 工艺变化趋势:抛光垫重要性提升....52

图97: 2018 抛光垫市场占比...... 53

图98: 抛光垫专利族的法律状态统计....... 53

图99: 全球CMP 抛光液市场规模及增速....... 55

图100: 全球CMP 抛光液市场格局..... 55

图101: 中国CMP 抛光液市场格局..... 55

图102: 抛光垫产品导入简要流程图..... 56

图103: 铝靶示意图......57

图104: 钛靶及钛环示意图..... 57

图105: 溅射法工作原理..... 57

图106: 真空蒸镀法工作原理..... 57

图107: 靶材产品分类......58

图108: 靶材产业链......58

图109: 2021 年全球靶材各领域市场占比情况.... 59

图110: 全球半导体靶材市场规模(亿美元)..... 59

图111: 中国半导体靶材市场规模(亿元)..... 59

图112: 2021 年全球靶材市场竞争格局.... 60

图113: 立昂微主要产品分布..... 62

图114: 立昂微营业收入及增速(亿元)..... 62

图115: 立昂微归母净利润及增速(亿元)..... 62

图116: 立昂微毛利率/净利率变化....... 63

图117: 2021 年立昂微营收分布.... 63

图118: 沪硅产业营业收入及增速(亿元)..... 64

图119: 沪硅产业归母净利润及增速(亿元)..... 64

图120: 沪硅产业毛利率/净利率情况....... 65

图121: 2021 年沪硅产业费率情况.... 65

图122: 清溢光电营业收入及增速(亿元)..... 67

图123: 清溢光电归母净利润及增速(亿元)..... 67

图124: 清溢光电毛利率/净利率情况....... 67

图125: 2021 年清溢光电营收分布.... 68

图126: 雅克科技主营业务..... 69

图127: 雅克科技营业收入及增速(亿元)..... 69

图128: 雅克科技归母净利润及增速(亿元)..... 69

图129: 雅克科技毛利率/净利率情况....... 70

图130: 2021 年雅克科技营收分布(按产品).... 70

图131: 2021 年雅克科技营收分布(按地区).... 70

图132: 华特气体主要产品分布..... 71

图133: 华特气体营业收入及增速(亿元)..... 71

图134: 华特气体归母净利润及增速(亿元)..... 71

图135: 华特气体毛利率/净利率变化....... 72

图136: 2021 年华特气体营收分布.... 72

图137: 昊华科技主要产品分布..... 73

图138: 昊华科技营业收入及增速(亿元)..... 73

图139: 昊华科技归母净利润及增速(亿元)..... 73

图140: 昊华科技毛利率/净利率变化....... 74

图141: 2021 年昊华科技营收分布.... 74

图142: 南大光电主营业务..... 75

图143: 南大光电营业收入及增速(亿元)..... 75

图144: 南大光电归母净利润及增速(亿元)..... 75

图145: 南大光电费率情况..... 76

图146: 2021 年南大光电营收分布(按产品).... 76

图147: 2021 年彤程新材营收分布(按产品).... 77

图148: 彤程新材营业收入及增速(亿元)..... 77

图149: 彤程新材归母净利润及增速(亿元)..... 77

图150: 彤程新材毛利率/净利率变化....... 78

图151: 2021 年彤程新材营收分布.... 78

图152: 江化微主营产品和主要应用..... 79

图153: 江化微营业收入及增速(亿元)..... 79

图154: 江化微归母净利润及增速(亿元)..... 79

图155: 江化微毛利率/净利率变化....... 80

图156: 2021 年江化微业务分布情况(按行业).... 80

图157: 2021 年江化微业务分布情况(按产品).... 80

图158: 鼎龙股份业务布局..... 81

图159: 营收及增长情况(单位:百万元)..... 82

图160: 净利润及增长情况(单位:百万元)..... 82

图161: 公司销售毛利率和净利率..... 82

图162: 公司营收分产品占比..... 82

图163: 公司分产品毛利率..... 82

图164: 除研发费用外费用率均下降..... 83

图165: 21 年研发费用增长52%至2.84 亿....... 83

图166: 2021 年安集科技主营业务分布.... 84

图167: 安集科技营业收入及增速(亿元)..... 84

图168: 安集科技归母净利润及增速(亿元)..... 84

图169: 安集科技销售毛利率/净利率情况....... 85

图170: 安集科技分业务毛利率..... 85

图171: 2021 江丰电子营收结构(按产品).... 86

图172: 2021 年江丰电子营收结构(按地区).... 86

图173: 江丰电子业务分布..... 86

图174: 2012-2021 年江丰电子营收及增速(亿元)...... 87

图175: 2012-2021 年江丰电子归母净利润及增速(百万元)......87

图176: 中国半导体靶材市场规模及增速(亿元)..... 87

图177: 中国平板显示靶材市场规模及增速(亿元)..... 87

图178: 2011 年-2022 年全球半导体设备市场规模与增速..... 88

图179: 2020 年中国晶圆厂商采购的晶圆设备零部件产品结构....88

图180: 有研新材主营业务..... 89

图181: 2012-2022 年有研新材营收及增速(亿元)...... 89

图182: 2012-2022 年有研新材归母净利润及增速(亿元)......89

图183: 2021 年有研新材主营业务占比.... 90

图184: 有研新材各细分产品毛利占比..... 90

图185: 有研新材各细分毛利率..... 90

图186: 晶瑞电材主营业务..... 91

图187: 公司营业收入及增速(单位:亿元)..... 92

图188: 公司归母净利润及增速(单位:亿元)..... 92

图189: 公司近三年主营业务成长趋势(单位:亿元)..... 92

图190: 2021 年公司营收占比.... 92

图191: 公司主要产品和关键技术的演变情况..... 93

图192: 公司营业收入及同比增速..... 94

图193: 公司归母净利润及同比增速..... 94

图194: 公司各产品营收占比(按基板材料)..... 94

图195: 公司各产品毛利率(按基板材料)..... 94

表1: 半导体材料分类及用途..... 12

表2: 抛光片、外延片、SOI 片应用对比......23

表3: 半导体硅片的种类和比较.....23

表4: 硅片尺寸信息及对应制程.....25

表5: 半导体硅片各尺寸对应的制程和半导体产品.....26

表6: 掩膜版行业主要厂商..... 31

表7: 电子特气在半导体中应用.....35

表8: 工业气体行业相关支持政策.....37

表9: 光刻胶主要成分..... 38

表10: 光刻胶按照用途分为半导体用光刻胶、平板显示用光刻胶和PCB 光刻胶...... 39

表11: 国内光刻胶主要厂商对比....... 41

表12: 湿电子化学品分类....... 44

表13: SEMI 规定湿电子化学品的纯度标准...... 45

表14: 主要超净高纯试剂类别、作用及占比.......45

表15: 不同尺寸晶圆湿电子化学品使用情况.......47

表16: CMP 抛光液按应用环节分类.... 54

表17: CMP 抛光液按配方中磨粒分类.... 54

表18: CMP 抛光液按PH 值分类...... 54

表19: 半导体主要靶材应用....... 60

表20: 靶材领域企业对比....... 61

表21: 靶材行业相关支持政策....... 61

表22: 沪硅产业主要产品....... 64

表23: 掩膜版主要产品分类....... 66


[报告关键词]:   半导体材料  
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