2023半導體材料市場發(fā)展現(xiàn)狀調查 對半導體材料的需求逐漸增加

• 黃文玉 2023年9月25日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 791 48
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半導體材料是一類具有半導體性能(導電能力介于導體與絕緣體之間，電阻率約在1mΩ·cm～1GΩ·cm范圍內)、可用來制作半導體器件和集成電路的電子材料。

一、半導體材料的概念

半導體材料是一類具有半導體性能(導電能力介于導體與絕緣體之間，電阻率約在1mΩ·cm～1GΩ·cm范圍內)、可用來制作半導體器件和集成電路的電子材料。自然界的物質、材料按導電能力大小可分為導體、半導體和絕緣體三大類。半導體的電阻率在1mΩ·cm～1GΩ·cm范圍(上限按謝嘉奎《電子線路》取值，還有取其1/10或10倍的;因角標不可用，暫用當前描述)。在一般情況下，半導體電導率隨溫度的升高而升高。

半導體材料可按化學組成來分，再將結構與性能比較特殊的非晶態(tài)與液態(tài)半導體單獨列為一類。按照這樣分類方法可將半導體材料分為元素半導體、無機化合物半導體、有機化合物半導體和非晶態(tài)與液態(tài)半導體?？茖W家們表示，最新研究有望讓人造皮膚、智能繃帶、柔性顯示屏、智能擋風玻璃、可穿戴的電子設備和電子墻紙等變成現(xiàn)實。昂貴的原因主要因為電視機、電腦和手機等電子產(chǎn)品都由硅制成，制造成本很高;而碳基(塑料)有機電子產(chǎn)品不僅制造方便、成本低廉，而且輕便柔韌可彎曲，代表了“電子設備無處不在”這一未來趨勢。

以前的研究表明，碳結構越大，其性能越優(yōu)異。但科學家們一直未曾研究出有效的方法來制造更大的、穩(wěn)定的、可溶解的碳結構以進行研究，直到此次祖切斯庫團隊研制出這種新的用于制造晶體管的有機半導體材料。有機半導體是一種塑料材料，其擁有的特殊結構讓其具有導電性。在現(xiàn)代電子設備中，電路使用晶體管控制不同區(qū)域之間的電流?？茖W家們對新的有機半導體材料進行了研究并探索了其結構與電學屬性之間的關系。

二、半導體材料市場發(fā)展現(xiàn)狀調查分析

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

根據(jù)國際半導體產(chǎn)業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)，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)模快速上升，2022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。

所有的半導體材料都需要對原料進行提純，要求的純度在6個“9”以上，最高達11個“9”以上。提純的方法分兩大類，一類是不改變材料的化學組成進行提純，稱為物理提純;另一類是把元素先變成化合物進行提純，再將提純后的化合物還原成元素，稱為化學提純。物理提純的方法有真空蒸發(fā)、區(qū)域精制、拉晶提純等，使用最多的是區(qū)域精制?；瘜W提純的主要方法有電解、絡合、萃取、精餾等，使用最多的是精餾。由于每一種方法都有一定的局限性，因此常使用幾種提純方法相結合的工藝流程以獲得合格的材料。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2023-2028年半導體材料市場發(fā)展現(xiàn)狀調查及供需格局分析預測報告》顯示：

隨著近年來半導體產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，對半導體材料的需求逐漸增加，但由于國內高端半導體材料的空缺，導致半導體材料對外依存度較高，特別是靶材、大硅片、高端光刻膠等半導體材料對外依存度高達90%以上。

相對于半導體設備市場，半導體材料市場長期處于配角的位置，但隨著芯片出貨量增長，材料市場將保持持續(xù)增長，并開始擺脫浮華的設備市場所帶來的陰影。按銷售收入計算，日本保持最大半導體材料市場的地位。然而臺灣、ROW、韓國也開始崛起成為重要的市場，材料市場的崛起體現(xiàn)了器件制造業(yè)在這些地區(qū)的發(fā)展。晶圓制造材料市場和封裝材料市場雙雙獲得增長，未來增長將趨于緩和，但增長勢頭仍將保持。

數(shù)據(jù)顯示，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%。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(chǎn)化替代率的提高和半導體材料隨著半導體產(chǎn)業(yè)同步向中國轉移。

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%。根據(jù)SEMI數(shù)據(jù)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。

2023年第一季度，受市場周期和宏觀經(jīng)濟逆風影響，全球半導體產(chǎn)業(yè)銷售額達到1195億美元，較上年同期減少21.3%，這是自2019年一季度以來同比下降的最大降幅。雖然在2023年第一季度，全球半導體銷售額處于負增長狀態(tài)，但是在3月單月有著微增長趨勢，預計未來半導體銷售額有望觸底反彈。

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