半導(dǎo)體材料是一類具有半導(dǎo)體性能、可用來(lái)制作半導(dǎo)體器件和集成電路的電子材料。半導(dǎo)體材料作為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的基石,其技術(shù)迭代與國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程直接決定全球產(chǎn)業(yè)格局。
一、產(chǎn)業(yè)鏈
半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)鏈上游為原材料,包括有色金屬、鋁合金、鐵合金、碳化硅、氮化鎵、砷化鎵、光引發(fā)劑、電子陶瓷材料、樹脂、塑料、玻璃等;中游為半導(dǎo)體材料,包括基體材料、制造材料和封裝材料,其中基體材料包括硅片、基板、化合物半導(dǎo)體,制造材料包括光掩模、濕電子化學(xué)品、光刻膠、電子特氣、濺射靶材、拋光材料,封裝材料包括封裝基板、鍵合絲、引線框架等;下游應(yīng)用于集成電路、分立器件、光電子器件、傳感器的制造。
半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)加谏嫌纬呒冊(cè)希ㄈ珉娮蛹?jí)金屬、納米樹脂),經(jīng)由中游三大核心材料群形成完整支撐——基體材料(12英寸硅片/SiC襯底)為器件提供物理根基,制造材料(EUV光刻膠/納米拋光液)實(shí)現(xiàn)晶圓微納級(jí)加工,封裝材料(ABF膜/銅鍵合絲)完成芯片防護(hù)與信號(hào)交互;下游通過(guò)材料組合創(chuàng)新(如SiC-IGBT異構(gòu)集成)驅(qū)動(dòng)集成電路、光電器件性能突破,當(dāng)前破局重心在于大尺寸硅片國(guó)產(chǎn)化、高端光刻膠自主替代及封裝材料低成本化,同步推進(jìn)氧化鎵超寬禁帶半導(dǎo)體應(yīng)用與綠色制造技術(shù)升級(jí)。
二、上游分析
1.有色金屬
(1)產(chǎn)量
近年來(lái),中國(guó)有色金屬產(chǎn)量保持增長(zhǎng)趨勢(shì), 2024年中國(guó)有色金屬產(chǎn)量達(dá)7918.8萬(wàn)噸,同比增長(zhǎng)4.3%。2024年中國(guó)有色金屬產(chǎn)量將增長(zhǎng)至8310萬(wàn)噸。
(2)重點(diǎn)企業(yè)分析
中國(guó)有色金屬行業(yè)重點(diǎn)企業(yè)主要包括中國(guó)鋁業(yè)、中國(guó)五礦、江西銅業(yè)、紫金礦業(yè)、中國(guó)有色集團(tuán)、云南銅業(yè)、金川集團(tuán)、銅陵有色集團(tuán)、中金嶺南、南山鋁業(yè)等。其中,中國(guó)鋁業(yè)、中國(guó)五礦、江西銅業(yè)等大型國(guó)有企業(yè)占據(jù)主導(dǎo)地位,紫金礦業(yè)、南山鋁業(yè)等民營(yíng)企業(yè)在細(xì)分市場(chǎng)和區(qū)域市場(chǎng)中表現(xiàn)突出。
2.鋁合金
(1)產(chǎn)量
鋁合金是輕金屬材料之一,憑借其質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、耐腐蝕、延展性好、易加工等一系列優(yōu)異的性能, 2024年中國(guó)鋁合金產(chǎn)量達(dá)1614.1萬(wàn)噸,同比增長(zhǎng)9.6%。2025年中國(guó)鋁合金產(chǎn)量將超過(guò)1700萬(wàn)噸。
(2)重點(diǎn)企業(yè)分析
中國(guó)鋁合金行業(yè)涌現(xiàn)出了一批重點(diǎn)企業(yè),它們?cè)谛袠I(yè)內(nèi)具有較高的知名度和影響力。主要包括忠旺集團(tuán)、AAG亞鋁、興發(fā)鋁材、鳳鋁鋁業(yè)、堅(jiān)美鋁材等。
3.鐵合金
(1)產(chǎn)量
“雙碳”背景下,鐵合金行業(yè)供需逐步得到改善,在減排的驅(qū)動(dòng)下將進(jìn)入高質(zhì)量發(fā)展階段。2024年中國(guó)鐵合金產(chǎn)量達(dá)3624.3萬(wàn)噸,同比增長(zhǎng)2.8%。2025年中國(guó)鐵合金產(chǎn)量將達(dá)3713萬(wàn)噸。
(2)重點(diǎn)企業(yè)分析
鐵合金行業(yè)的重點(diǎn)企業(yè)布局呈現(xiàn)高度集中化與差異化競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì),核心技術(shù)聚焦于低碳冶煉、智能制造和資源綜合利用,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)向綠色高效方向轉(zhuǎn)型;市場(chǎng)結(jié)構(gòu)以頭部企業(yè)主導(dǎo)(前十大企業(yè)份額超60%),區(qū)域集群化特征顯著(如華北、西北的資源與產(chǎn)能優(yōu)勢(shì)),并通過(guò)全球化擴(kuò)張和技術(shù)創(chuàng)新強(qiáng)化競(jìng)爭(zhēng)力,整體趨勢(shì)指向高端化、可持續(xù)與產(chǎn)業(yè)整合。
4.碳化硅
(1)市場(chǎng)規(guī)模
碳化硅襯底是指以碳化硅粉末為主要原材料,經(jīng)過(guò)晶體生長(zhǎng)、晶錠加工、切割、研磨、拋光、清洗等制造過(guò)程后形成的單片材料,是用于制作寬禁帶半導(dǎo)體及其他碳化硅基器件的基礎(chǔ)材料。2024年全球碳化硅襯底市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到92億元,較上年增長(zhǎng)24.32%。2025年全球碳化硅襯底市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到123億元。
(2)競(jìng)爭(zhēng)格局
目前,中國(guó)碳化硅襯底行業(yè)正處于尺寸升級(jí)的關(guān)鍵發(fā)展階段,6英寸導(dǎo)電型襯底依舊是市場(chǎng)主流,8英寸導(dǎo)電型襯底的市場(chǎng)需求正逐步攀升,12英寸導(dǎo)電型襯底已有研發(fā)樣品。從競(jìng)爭(zhēng)格局來(lái)看,碳化硅襯底市場(chǎng)集中度較高,頭部企業(yè)占據(jù)主導(dǎo)地位,按碳化硅襯底銷售收入計(jì),2023年前五大市場(chǎng)參與者市場(chǎng)份額總計(jì)為68.3%。
三、中游分析
1.基體材料
(1)市場(chǎng)規(guī)模
盡管目前主要半導(dǎo)體硅片企業(yè)均已啟動(dòng)擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃,但其預(yù)計(jì)產(chǎn)能長(zhǎng)期來(lái)看仍無(wú)法完全滿足芯片制造企業(yè)對(duì)半導(dǎo)體硅片的增量需求,疊加中長(zhǎng)期供應(yīng)安全保障考慮,國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體硅片行業(yè)仍將處于快速發(fā)展階段。2019-2023年中國(guó)半導(dǎo)體硅片市場(chǎng)規(guī)模從77.10億元增至123.30億元,年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)12.45%,2024年約為131億元。2025年中國(guó)半導(dǎo)體硅片市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到146億元。
(2)重點(diǎn)企業(yè)分析
與國(guó)際主要半導(dǎo)體硅片供應(yīng)商相比,中國(guó)大陸半導(dǎo)體硅片廠商市場(chǎng)份額較小,技術(shù)工藝水平以及良品率控制等與國(guó)際先進(jìn)水平相比仍具有顯著差距。國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體硅片龍頭企業(yè)滬硅產(chǎn)業(yè)、立昂微、TCL中環(huán)、中晶科技等,相關(guān)產(chǎn)能及業(yè)務(wù)布局情況如下圖所示:
2.光刻膠
(1)市場(chǎng)規(guī)模
目前,全球光刻膠市場(chǎng)已達(dá)到百億美元規(guī)模,市場(chǎng)空間廣闊。我國(guó)光刻膠產(chǎn)業(yè)鏈逐步完善,且隨著下游需求的逐漸擴(kuò)大,光刻膠市場(chǎng)規(guī)模顯著增長(zhǎng)。2023年我國(guó)光刻膠市場(chǎng)規(guī)模約109.2億元,2024年約增長(zhǎng)至114.4億元。2025年我國(guó)光刻膠市場(chǎng)規(guī)?蛇_(dá)123億元。
(2)重點(diǎn)企業(yè)分析
光刻膠的應(yīng)用領(lǐng)域主要為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)、面板產(chǎn)業(yè)和PCB產(chǎn)業(yè)。從細(xì)分市場(chǎng)來(lái)看,在半導(dǎo)體光刻膠市場(chǎng),由于技術(shù)含量最高,市場(chǎng)主要由JSR、東京應(yīng)化、信越、杜邦、富士等國(guó)際巨頭壟斷。
(1)市場(chǎng)規(guī)模
中國(guó)電子特氣市場(chǎng)規(guī)模同樣呈現(xiàn)出穩(wěn)步增長(zhǎng)的趨勢(shì)。2023年中國(guó)電子特氣市場(chǎng)規(guī)模249億元,2024年市場(chǎng)規(guī)模約262.5億元,隨著集成電路和顯示面板等半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,電子特氣的需求將持續(xù)增長(zhǎng),2025年中國(guó)電子特氣市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)279億元。
(2)競(jìng)爭(zhēng)格局
中國(guó)電子特氣行業(yè)形成差異化格局,核心特點(diǎn)有三:技術(shù)聚焦光刻氣、高純摻雜氣體等高端制程突破,國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程在半導(dǎo)體制造、光伏及面板領(lǐng)域加速替代進(jìn)口并打入全球供應(yīng)鏈,產(chǎn)能布局向含氟特氣全球領(lǐng)先和軍民融合等多領(lǐng)域協(xié)同拓展,呈現(xiàn)“高端突破-國(guó)產(chǎn)替代-多場(chǎng)景支撐”的一體化發(fā)展體系。
4.封裝材料
(1)封裝基板
封裝基板產(chǎn)品有別于傳統(tǒng)PCB,高加工難度與高投資門檻是封裝基板的兩大核心壁壘。近年來(lái),隨著國(guó)產(chǎn)替代化的進(jìn)行,中國(guó)封裝基板的行業(yè)迎來(lái)機(jī)遇, 2023年中國(guó)封裝基板市場(chǎng)規(guī)模約為207億元,同比增長(zhǎng)2.99%。2024年中國(guó)封裝基板市場(chǎng)規(guī)模將增至213億元,2025年將達(dá)220億元。
封裝基板可為芯片提供電連接、保護(hù)、支撐、散熱、組裝等功效,以實(shí)現(xiàn)多引腳化、縮小封裝產(chǎn)品體積、改善電性能及散熱性、超高密度或多芯片模塊化的目的。
(2)鍵合絲
鍵合絲是芯片內(nèi)電路輸入輸出連接點(diǎn)與引線框架的內(nèi)接觸點(diǎn)之間實(shí)現(xiàn)電氣連接的微細(xì)金屬絲,直徑為十幾微米到幾十微米。根據(jù)材質(zhì)不同,分為非合金絲和合金絲,非合金絲包括金絲、銀絲、銅絲、鋁絲;合金絲包括鍍金銀線、鍍銅鍵合絲。
我國(guó)鍵合絲市場(chǎng)重點(diǎn)企業(yè)包括賀利氏、日本田中貴金屬集團(tuán)、煙臺(tái)一諾電子材料有限公司等。(3)引線框架
目前,國(guó)際上主要的引線框架制造企業(yè)主要集中在亞洲地區(qū),其中一些企業(yè)占據(jù)了全球市場(chǎng)的顯著份額。除了荷蘭柏獅電子集團(tuán)在歐洲外,其他都在亞洲。中國(guó)大陸也有一些企業(yè)在引線框架制造領(lǐng)域取得了顯著成就,如寧波康強(qiáng)電子股份有限公司、寧波華龍電子股份有限公司等。
5.重點(diǎn)企業(yè)分析
目前,中國(guó)半導(dǎo)體材料相關(guān)A股上市企業(yè)主要分布在江蘇省,共10家。上海市和浙江省分別有8家和7家,排名第二第三。
四、下游分析
1.集成電路
2024年我國(guó)集成電路產(chǎn)量4514.2億塊,同比增長(zhǎng)22.2%。2025年中國(guó)集成電路產(chǎn)量將超過(guò)5000億塊。
2.分立器件
近兩年,以汽車電子、工業(yè)電子、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信等為代表的下游市場(chǎng)需求旺盛,推動(dòng)半導(dǎo)體分立器件產(chǎn)量恢復(fù)增長(zhǎng)。2024年中國(guó)半導(dǎo)體分立器件產(chǎn)量約為1.6萬(wàn)億只,較上年增長(zhǎng)6%。2025年中國(guó)半導(dǎo)體分立器件產(chǎn)量將達(dá)到1.71萬(wàn)億只。
3.光電子器件
近年來(lái),中國(guó)光電子器件產(chǎn)量整體呈上升趨勢(shì)。2024年中國(guó)光電子元器件產(chǎn)量達(dá)18479.7億只,較上年增長(zhǎng)28.51%。2025年中國(guó)光電子器件產(chǎn)量將超過(guò)20000億只。