2023年全球及中國半導體材料行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢分析

一、半導體材料產業(yè)概述

1、半導體材料的定義及分類半導體材料是電子材料，具有半導體性能，是用于制作集成電路、分立器件、傳感器、光電子器件等產品的重要材料，對精度、純度等要求相較于普通材料更加嚴格，工藝制備過程中材料的選取、使用也尤為關鍵。在整個半導體產業(yè)鏈中，半導體材料和半導體設備一樣位于上游環(huán)節(jié)，是半導體制造工藝的核心基礎。半導體材料按應用環(huán)節(jié)來進行劃分，可以分為晶圓制造材料（前端）和封裝材料（后端）兩大類。前端晶圓制造材料包括：硅片、電子氣體、掩膜版、光刻膠及其配套材料、濕電子化學品、靶材、CMP拋光材料等；后端封裝材料包括：引線框架、封裝基板、陶瓷材料、鍵合絲、切割材料、芯片粘貼材料等。

2、半導體材料發(fā)展歷程

按照代際來進行劃分，半導體材料的發(fā)展經歷了第一代、第二代和第三代。第一代半導體材料主要指硅（Si）、鍺元素（Ge）半導體材料；第二代半導體材料主要是指化合物半導體材料，如砷化鎵（GaAs）、磷化銦（InP）；第三代半導體材料主要指以碳化硅（SiC）、氮化鎵（GaN）為代表的半導體材料，具有較寬的禁帶寬度。

二、半導體材料行業(yè)發(fā)展相關政策

近年來，為推動半導體產業(yè)發(fā)展，帶動傳統(tǒng)產業(yè)改造和產品升級換代，進一步促進國民經濟持續(xù)健康發(fā)展，我國推出了一系列支持半導體產業(yè)發(fā)展的政策，半導體材料作為半導體產業(yè)鏈上游，自然也受到政策支持。

三、半導體材料產業(yè)鏈

從半導體材料產業(yè)鏈來看，上游為原材料，包括金屬、合金、碳化硅、氮化鎵等。中游為基體材料、制造材料和封裝材料，基體材料主要用于制造硅晶圓或化合物半導體；制造材料主要是將硅晶圓或化合物半導體加工成芯片所需的各種材料；封裝材料是包裝和切割芯片時使用的材料。下游為集成電路、半導體分立器件、光電子器件和傳感器等。

四、全球半導體材料行業(yè)現(xiàn)狀分析

1、全球半導體材料行業(yè)市場規(guī)模

根據國際半導體產業(yè)協(xié)會數據，2016-2018年全球半導體材料市場規(guī)模逐年增長，2019年市場規(guī)模下降至521.4億美元，同比下降1.1%。隨著半導體需求持續(xù)增長，2020-2022年全球半導體材料市場規(guī)?？焖偕仙?022年達到727億美元，同比增長8.9%。受益于5G、人工智能、消費電子、汽車電子等領域的需求拉動，全球半導體材料市場規(guī)模呈現(xiàn)波動向上的態(tài)勢。

2、全球半導體材料行業(yè)產品結構

據統(tǒng)計，2022年CMP拋光材料占半導體材料市場比重達到7%。在2022年全球半導體材料市場規(guī)模占比中，半導體硅片占比達到33%，在所有半導體材料中占比最高。此外，氣體占比14%，光刻膠及其輔助材料占比13%。

3、全球半導體材料行業(yè)區(qū)域分布

從區(qū)域分布情況來看，在全球的半導體材料市場中，中國臺灣和中國大陸分別位列前二，分別占比23%和19%，主要是由于部分材料國產化替代率的提高和半導體材料隨著半導體產業(yè)同步向中國轉移。但中國大陸整體產品仍集中在中低端半導體材料上，在高端半導體材料方面仍然有很大的發(fā)展空間，國產替代任重道遠。

五、中國半導體材料行業(yè)現(xiàn)狀分析

1、中國半導體材料行業(yè)市場規(guī)模

伴隨著國內半導體材料廠商技術水平和研發(fā)能力的提升，中國半導體材料市場規(guī)模提升速度高于全球。2016-2022年國內半導體材料市場規(guī)模由68億美元提升至129.8億美元，CAGR達到9.7%。

2、中國半導體材料行業(yè)細分市場-半導體硅片

隨著通信、汽車電子、人工智能等新興終端市場飛速發(fā)展，半導體硅片的市場需求量迅速增長。根據SEMI數據顯示，2021年我國半導體硅片市場規(guī)模達119.14億元，同比增長24.04%，在全球市場中所占比重提升至13.2%。中國大陸的市場規(guī)模有望達到138.28億元，市占率將進一步提升。

六、半導體材料行業(yè)未來發(fā)展趨勢

1、部分半導體材料國產替代已取得進展

近年來，一方面受益于國內下游晶圓產業(yè)的發(fā)展和政府對產業(yè)的支持，同時半導體材料廠商積極吸納、培養(yǎng)高層次技術人才，把握行業(yè)和技術發(fā)展趨勢，積累研發(fā)經驗和攻克關鍵技術，募集資金投入產能建設，在新產品的研發(fā)、生產、客戶導入等方面均取得了一定突破。目前本土廠商在部分半導體材料細分領域已經取得了較高的市場份額，如8英寸及以下半導體硅片的產能可基本滿足國內晶圓代工產業(yè)的需求。

2、高端半導體材料國產替代仍有較大空間

12英寸硅片、ArF光刻膠等半導體材料對產品的性能要求更為嚴苛、技術要求更高，本土廠商正在突破這些高端產品的技術和市場壁壘。例如，在12英寸硅片領域，本土廠商滬硅產業(yè)正處于產能提升階段；彤程新材、南大光電、上海新陽等廠商在ArF光刻膠領域穩(wěn)步推進產品研發(fā)，進展較為順利。受益于大陸晶圓代工產業(yè)的快速發(fā)展和國產替代趨勢下企業(yè)得到的政策、產業(yè)支持，本土半導體材料廠商有望保持快速成長；中低端產品有望進一步擴大產能、提高市占率，高端產品有望加速取得產品研發(fā)、客戶導入進展，不斷拓寬企業(yè)成長邊界。