半导体材料深度报告( 95 页)

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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