半導(dǎo)體材料是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的基石,涵蓋從硅晶圓、光刻膠、電子氣體到第三代半導(dǎo)體材料(如碳化硅、氮化鎵)等細(xì)分領(lǐng)域。其技術(shù)迭代與國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程直接決定全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)格局,被譽(yù)為“芯片制造的血肉”。
半導(dǎo)體材料作為集成電路產(chǎn)業(yè)的核心基礎(chǔ),其技術(shù)突破與市場(chǎng)發(fā)展直接影響全球科技產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)格局。近年來(lái),受地緣政治、供應(yīng)鏈安全及AI算力需求激增等因素影響,半導(dǎo)體材料行業(yè)迎來(lái)新一輪增長(zhǎng)周期。
1. 行業(yè)概述:半導(dǎo)體材料戰(zhàn)略地位
半導(dǎo)體材料是制造芯片的關(guān)鍵基礎(chǔ),主要包括硅片、光刻膠、電子氣體、濕電子化學(xué)品、CMP拋光材料、靶材等。
根據(jù)SEMI(國(guó)際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì))數(shù)據(jù),2023年全球半導(dǎo)體材料市場(chǎng)規(guī)模達(dá)727億美元,同比增長(zhǎng)8.3%,預(yù)計(jì)2024年將突破800億美元,2025-2030年復(fù)合增長(zhǎng)率(CAGR)維持在6%-8%。
中國(guó)作為全球最大的半導(dǎo)體消費(fèi)市場(chǎng),2023年半導(dǎo)體材料市場(chǎng)規(guī)模達(dá)1,245億元人民幣,占全球比重約25%。
工信部數(shù)據(jù)顯示,2023年我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)銷售額達(dá)1.2萬(wàn)億元,同比增長(zhǎng)16.2%,但關(guān)鍵材料國(guó)產(chǎn)化率仍不足20%,高端光刻膠、大尺寸硅片等仍依賴進(jìn)口,供應(yīng)鏈安全風(fēng)險(xiǎn)突出。
2. 市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)因素分析
(1)政策支持:國(guó)家戰(zhàn)略推動(dòng)國(guó)產(chǎn)替代
近年來(lái),中國(guó)政府持續(xù)加碼半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)扶持政策,如《十四五國(guó)家信息化規(guī)劃》明確提出加快半導(dǎo)體材料自主可控進(jìn)程。2023年,國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金(大基金)三期募資超3,000億元,重點(diǎn)投向半導(dǎo)體材料及設(shè)備領(lǐng)域。
(2)AI與先進(jìn)制程需求爆發(fā)
ChatGPT等AI大模型推動(dòng)全球算力需求激增,臺(tái)積電、三星等晶圓廠加速3nm/2nm工藝量產(chǎn),帶動(dòng)高端半導(dǎo)體材料需求。
中研普華產(chǎn)業(yè)研究院《2025-2030年中國(guó)半導(dǎo)體材料行業(yè)全景調(diào)研與投資戰(zhàn)略決策報(bào)告》預(yù)測(cè),2025年全球先進(jìn)制程(7nm及以下)材料市場(chǎng)規(guī)模將突破400億美元,占整體材料市場(chǎng)的50%以上。
(3)地緣政治加速供應(yīng)鏈重構(gòu)
美國(guó)對(duì)華半導(dǎo)體出口管制持續(xù)升級(jí),荷蘭ASML高端光刻機(jī)禁售、日本限制光刻膠出口等事件,倒逼中國(guó)加速國(guó)產(chǎn)替代。2023年,中國(guó)半導(dǎo)體材料企業(yè)研發(fā)投入同比增長(zhǎng)35%,滬硅產(chǎn)業(yè)、南大光電等企業(yè)在12英寸硅片、ArF光刻膠等領(lǐng)域取得突破。
3. 產(chǎn)業(yè)鏈競(jìng)爭(zhēng)格局分析
(1)上游:硅片市場(chǎng)寡頭壟斷,國(guó)產(chǎn)替代空間廣闊
全球硅片市場(chǎng)由信越化學(xué)(日本)、SUMCO(日本)、環(huán)球晶圓(中國(guó)臺(tái)灣)等主導(dǎo),CR5超90%。中國(guó)滬硅產(chǎn)業(yè)、立昂微已實(shí)現(xiàn)12英寸硅片量產(chǎn),但市場(chǎng)份額不足10%。
中研普華數(shù)據(jù)顯示,2023年中國(guó)硅片市場(chǎng)規(guī)模達(dá)280億元,其中國(guó)產(chǎn)化率約30%,預(yù)計(jì)2025年提升至50%。
(2)中游:光刻膠、電子氣體壁壘高,外資主導(dǎo)
光刻膠市場(chǎng)被東京應(yīng)化、JSR、杜邦等日美企業(yè)壟斷,國(guó)產(chǎn)企業(yè)如晶瑞電材、上海新陽(yáng)僅在g線/i線光刻膠實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),高端EUV光刻膠仍處研發(fā)階段。
電子氣體方面,林德集團(tuán)、空氣化工占據(jù)70%份額,華特氣體、金宏氣體等國(guó)內(nèi)企業(yè)逐步突破。
(3)下游:晶圓廠擴(kuò)產(chǎn)帶動(dòng)需求增長(zhǎng)
中芯國(guó)際、長(zhǎng)江存儲(chǔ)、長(zhǎng)鑫存儲(chǔ)等國(guó)內(nèi)晶圓廠加速擴(kuò)產(chǎn),2023年中國(guó)新建晶圓廠達(dá)28座,占全球新增產(chǎn)能的40%。SEMI預(yù)測(cè),2024年中國(guó)半導(dǎo)體材料需求將增長(zhǎng)12%,遠(yuǎn)超全球平均水平。
4. 投資戰(zhàn)略與未來(lái)預(yù)測(cè)
(1)短期(1-3年):關(guān)注國(guó)產(chǎn)替代核心賽道
中研普華產(chǎn)業(yè)研究院建議投資者重點(diǎn)關(guān)注:
大硅片:12英寸硅片國(guó)產(chǎn)化率提升至50%以上;
光刻膠:ArF光刻膠實(shí)現(xiàn)批量供貨;
CMP拋光材料:鼎龍股份、安集科技已打破海外壟斷。
(2)中長(zhǎng)期(3-5年):布局第三代半導(dǎo)體材料
碳化硅(SiC)、氮化鎵(GaN)等寬禁帶半導(dǎo)體材料在新能源汽車、光伏、5G基站等領(lǐng)域應(yīng)用加速。Yole預(yù)測(cè),2025年全球SiC功率器件市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)60億美元,CAGR超30%。國(guó)內(nèi)企業(yè)天岳先進(jìn)、三安光電已切入特斯拉、比亞迪供應(yīng)鏈。
(3)風(fēng)險(xiǎn)提示
技術(shù)研發(fā)不及預(yù)期,高端材料仍受制于海外;
地緣政治加劇供應(yīng)鏈波動(dòng);
行業(yè)周期性波動(dòng)影響企業(yè)盈利。
5. 策略與建議
半導(dǎo)體材料行業(yè)正處于技術(shù)突破與國(guó)產(chǎn)替代的關(guān)鍵期,政策支持、市場(chǎng)需求及供應(yīng)鏈安全三大因素共同推動(dòng)行業(yè)高速增長(zhǎng)。
中研普華產(chǎn)業(yè)研究院《2025-2030年中國(guó)半導(dǎo)體材料行業(yè)全景調(diào)研與投資戰(zhàn)略決策報(bào)告》認(rèn)為,未來(lái)3-5年,中國(guó)半導(dǎo)體材料行業(yè)將迎來(lái)黃金發(fā)展期,投資者應(yīng)聚焦核心賽道,把握結(jié)構(gòu)性機(jī)會(huì),同時(shí)警惕技術(shù)及地緣政治風(fēng)險(xiǎn)。