導(dǎo)體材料是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的重要支撐產(chǎn)業(yè),按應(yīng)用環(huán)節(jié)劃分為晶圓制造材料和封裝材料。整個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈主要包括IC的設(shè)計(jì)、晶圓制造以及封裝測試等環(huán)節(jié),半導(dǎo)體材料主要應(yīng)用在集成電路的制造和封裝測試等領(lǐng)域。集成電路的制造和封測對材料和裝備需求巨大。從材料角度看,涉及到大硅片光刻膠、掩膜版、特種氣體等原材料;從裝備角度看,涉及到光刻機(jī)、刻蝕機(jī)、PVD、CVD等各種核心設(shè)備。
集成電路產(chǎn)業(yè)鏈
半導(dǎo)體材料市場概覽
集成電路生產(chǎn)需要用到包括硅基材、CMP拋光材料、高純試劑(用于顯影、清洗、剝離、刻蝕)、特種氣體、光刻膠、掩膜版、封裝材料等多種電子化學(xué)品材料。根據(jù)Prismark數(shù)據(jù),全球集成電路制造成本中,電子化學(xué)品占集成電路制造成本的比重約為20%。
集成電路生產(chǎn)用晶圓制造材料
晶圓制造材料在半導(dǎo)體制造流程中的應(yīng)用環(huán)節(jié)
全球半導(dǎo)體材料市場跟隨半導(dǎo)體市場呈周期波動。根據(jù)SEMI數(shù)據(jù)顯示,2009-2011年,受半導(dǎo)體市場規(guī)模持續(xù)擴(kuò)張影響,全球半導(dǎo)體材料迎來快速增長,市場規(guī)模由346.4億美元提升至478.8億美元。2012-2017年,半導(dǎo)體材料市場進(jìn)入震蕩調(diào)整階段,市場規(guī)模維持在420-470億美元。2018年市場再次迎來爆發(fā),同比2017年提升50億市場規(guī)模。2019年,半導(dǎo)體材料市場維持穩(wěn)定,全球銷售額約為521.1億美元,其中晶圓制造材料約為328億美元,封裝材料約為192億美元。
半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展迅猛
我國存在嚴(yán)重的供應(yīng)鏈安全風(fēng)險(xiǎn)
半導(dǎo)體是指在常溫下導(dǎo)電性能介于絕緣體與導(dǎo)體之間的材料。常見的半導(dǎo)體包括硅、鍺等元素半導(dǎo)體及砷化鎵、氮化鎵等化合物半導(dǎo)體。半導(dǎo)體是電子產(chǎn)品的核心,是信息產(chǎn)業(yè)的基石,亦被稱為現(xiàn)代工業(yè)的“糧食”。
從1947年全球第一個(gè)晶體管被制造出來起,半導(dǎo)體行業(yè)就和全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技進(jìn)步密不可分。經(jīng)過多年的發(fā)展,半導(dǎo)體產(chǎn)品已經(jīng)遍及計(jì)算機(jī)、通訊、汽車電子、醫(yī)療、航天、工業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域。
從應(yīng)用市場需求來看,半導(dǎo)體應(yīng)用市場主要包括通信、計(jì)算機(jī)、消費(fèi)電子、工業(yè)應(yīng)用、汽車電子、軍工/航天等,其中最大的兩類應(yīng)用市場為通信和計(jì)算機(jī),這兩類應(yīng)用的快速增長主要來源于云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的發(fā)展,給服務(wù)器等整機(jī)帶來較大的市場需求。
2016年以來,云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、5G、人工智能、車聯(lián)網(wǎng)等新興應(yīng)用領(lǐng)域已進(jìn)入了快速發(fā)展階段。
新興應(yīng)用領(lǐng)域的快速發(fā)展,對高端集成電路、功率器件、射頻器件等產(chǎn)品的需求也持續(xù)增加,同時(shí)也驅(qū)動傳感器、連接芯片、專用SoC等芯片技術(shù)的創(chuàng)新。另外,印度、東南亞、非洲等新興市場的逐漸興起,也為半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展提供了持續(xù)的動力。隨著新領(lǐng)域、新應(yīng)用的普及,新興市場的發(fā)展,5至10年周期來看,半導(dǎo)體行業(yè)的未來市場前景樂觀。