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任泽平:半导体材料国产替代

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发表于 6 天前 | 显示全部楼层 |阅读模式
  半导体材料是芯片制造的关键,包括芯片基底制备,电路光刻,刻蚀沉积全流程。半导体材料整体国产化率约20%,未来空间巨大。

  1、半导体材料:芯片制造之基

  按环节分为:前道晶圆制造材料,后道封装材料。

  晶圆制造材料有:硅片、电子特气、光刻胶、湿电子化学品、抛光材料、靶材、光掩膜版等。

  封装材料有:引线框架、陶瓷材料、切割材料、环氧塑封料、导电胶等。

  前道材料价值高,国产化率低。据SEMI,2025年全球半导体材料市场规模为860亿美元,同比增长7%。其中,晶圆制造材料为562亿美元,占65%。

  2、三大材料:硅片、电子特气、光刻胶

  硅片:芯片基底载体,半导体用量最大、价值占比最高的基础材料。8英寸硅片为成熟制程核心,12英寸大硅片覆盖主流成熟制程和先进制程,是中高端的核心。

  光刻胶:光刻工艺的核心感光材料,直接决定芯片制程精度。原理是通过光照发生化学反应,配合掩模版,将精密电路图精准复刻到硅片表面,为后续刻蚀、离子注入等工序奠定基础。

  特种气体:用于刻蚀、沉积、清洗等工序,占材料成本高,对纯度的要求极为苛刻:行业主流纯度等级为6N-9N,其中,先进制程刻蚀、掺杂核心特气普遍要求9N超高纯度。

  3、半导体材料国产化加速

  硅片全球前五大厂商:信越化学、SUMCO、环球晶圆、Siltronic、SKSiltron,合计份额约80%以上。硅片国产化加速:一是6英寸及以下国产化率超60%,基本自给。二是8英寸国产化率达55%,显著提升,可满足成熟制程需求,但高端外延片、抛光片仍有缺口。三是12英寸国产化率约25%,产能缺口70%以上,本土企业加速扩产,2026年末国产化率有望突破30%。

  全球光刻胶主要企业:日本东京应化、JSR、信越化学、富士胶片,占率超80%,高端市占率95%。半导体光刻胶整体国产化未来空间大:一是g线光刻胶国产化率超90%、i线光刻胶国产化率约60%,已实现规模化国产替代;二是中端KrF光刻胶国产化率不足15%;三是高端ArF干式、湿式光刻胶、EUV光刻胶目前无规模化国产产能。

  全球特气市场主要玩家:美国空气化工、德国林德集团、法国液化空气、日本大阳日酸,四大巨头合计占全球约80%份额。电子特气整体国产化率不足30%:基础电子特气实现国产,中端刻蚀气加速替代,高端掺杂气、先进制程特气进口依赖高,是国产替代突破的关键。

  半导体材料国产替代空间巨大。

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