电子化学品进口材料行业调研投资展望分析报告.docx

1、电子化学品进口材料行业调研投资展望分析报告(此文档为word格式，可任意修改编辑！）正文目录图表目录需求与政策双重推动，半导体产业加速向国内转移新型终端产品的应用将带来半导体行业的新一轮革命半导体产业是整个电子工业的基础，普遍应用于通信、汽车、计算机，移动终端等领域，对于提升国家信息化水平和增强信息安全起到关键作用，被誉为信息产业的“心脏”。其中主要以集成电路产业（81%）为主。半导体产业是一个需求推进的市场，在过去几十年的发展中，每一次下游需求（电脑、移动电话等）的变革与普及，都极大地推动了半导体产业的发展。图表1：半导体行业以集成电路产业为主图表2：个人电脑和移动电话推动了半导体的发展下游

2、终端产品需求决定半导体产业发展。目前消费电子（手机、PC、NB等）占半导体下游产品的主导地位，占比超过 65%。11-14 年半导体行业的快速增长，正是全球手机和平板业务大幅增长的阶段。过去三年，半导体市场发展放缓，主要原因也正是消费电子业务整体增速放缓。图表3：全球半导体销售额增速放缓图表4：全球平板电脑出货量递减图表5：全球手机销售量增速放慢图表6：个人电脑出货量 稳定下降 新兴下游产品潜力巨大，将推动半导体市场快速增长。目前，下游产品中汽车电子、物联网、人工智能、AR/VR等将是半导体行业未来核心驱动力。未来几年，随着智能汽车，VR/AR，物联网等领域发展迅速，上升势头明显。这些新兴产品

3、将在接下的发展过程中会推动半导体市场的发展，改变半导体下游市场产品结构，从而带动半导体市场的增长。图表7：下游产业结构变化图表8：全球智能家居市场规模增长迅速图表9：全球VR市场规模潜力巨大从国外集成电路产业发展历史探究国内发展趋势 集成电路产业 60年代起源于美国，80 年代日本赶超美国，一度占据全球市场的半壁江山，90年代整个行业重心转向韩国、台湾，整个产业经历了一个自西向东的过程，通过研究产业转移的历史，可以预测未来国内集成电路产业的发展趋势。 政府的政策支持在集成电路产业的发展中起到决定作用。日本、韩国、台湾集成电路发展均起始于本地区政府的政策发布。而在发展过程中，政府从各方面给予支持

4、，尤其是资金方面。台湾83年和88年的两项计划共投入49亿多台币支持，而接下来90年的五年计划更是共投入70亿多台币资金支持。我国近几年将集成电路产业列入重点发展项目，提出多项利好政策，并设立了集成电路发展基金，为集成电路的发展奠定了坚实的基础。图表10：韩国、台湾在政府政策支持下开始发展集成电路产业图表11：韩国政府扶持集成电路产业政策图表12：台湾政府扶持集成电路产业政策 地区经济与集成电路发展密切相关。集成电路是资金密集型产业，需要大量资金，韩国、台湾的发展中，政府给予了大量的资金帮助，这些资金帮助的前提便是地区经济的繁荣。韩国和台湾在集成电路产业后来赶上日本的时间是80年代末和90 年

5、代初，这正是日本经济开始低迷，韩国、台湾经济飞速发展的时间点。而从近几年 GDP来看，也正是台湾、韩国相对低迷，国内经济飞速发展的时间点，与当年产业链从日本转入韩国、台湾的情况非常相似。图表13：1985-1995韩国、台湾GDP增速高于日本图表14：韩国、台湾在90年代初追赶日本半导体产业 人力成本是产业链转移的主要动力。韩国和台湾的集成电路产业均从代工开始，代工选择的主要因素便是人力成本，当时韩国和台湾的人力成本相比于日本低很多，产业链下游便开始从日本转移到韩国、台湾，而我国由于人力成本的优势，在 21 世纪初，集成电路下游已经向国内转移，可以说已经完成了当年韩国、台湾发展的初级阶段。图表

6、15：人力成本决定IC封装和测试产业的转移 产业转移均由下游开始，能否实现技术突破是完成产业链转移的关键。韩国、台湾都是从封装测试下游产业起步，利用自身资金和政策的优势，实现了 技术上的局部赶超。国内目前仍处在下游产业占主要份额的阶段，不过中上游产业市场份额在逐渐扩大，在当前资金和政策利好的情况下，技术上存在赶超世界先进水平的可能。图表16：韩国、台湾集成电路产业发展历史图表17：2011-2015国内集成电路产业结构中封装测试所占比例越来越小 结合国内发展需求，半导体电子化学品材料会有较大进口替代需求。韩国和台湾的发展模式也有不同点，都根据自身特点和外界环境形成了一套自己发展的体系。 韩国：

7、利用DRAM通用标准属性，不断追求DRAM技术上的突破，最终使自己生产的DRAM形成标准，打败日本企业，获得DRAM市场份额。韩国大企业背后有财团和国家支持，资金充足，政策保障，可以发挥自身优势，形成IDM模式的大企业。 台湾：开创专业分工模式，利用局部技术优势，从IC制造入手，成功抢占IC市场。 国内：现在国内首要解决的大尺寸晶圆技术和IC设计技术，在相对容易赶超的制造产业中，电子化品材料方面有很大的进口替代需求，可以在局部形成突破口。图表18：IDM模式和专业分工模式对比国内政策扶持明显，半导体产业迎来发展黄金期 国家利好政策频出，扶持力度大。国家近几年陆续出台一系列政策，从国家层面上支持

8、发展集成电路产业，为集成电路的发展创立了一个良好的发展环境。图表19：国家近年来扶持集成电路产业的政策 资本带动发展，重在技术突破。集成电路的发展需要大量资金投入，国家成立“大基金”，募集超过1300亿元。各地政府也纷纷设立相应基金，扩大生产规模，支持厂商发展。基金还帮助很多国内企业并购国际大厂商，或者与其合作设立子公司，其核心不仅是扩大规模，更重要的目标是取得技术上的突破，打破技术壁垒。图表20：国家扶持基金图表21：集成电路产业几年并购增多产业链向国内转移是大势所趋 国内消费市场占比增加，强大市场需求推动产业链转移。中国在半导体消费市场中占比不断上涨，2012年后已经超过 50%，主要原因

9、是国内在半导体行业下游的终端产品有着较强的市场需求和快速的发展。中国在 2015 年的半导体产能仅仅占全球产能的9.7%，虽然相较于2014年7%，已经增长38.6%（全球增幅最大），但是相较于其较高的消费市场份额，还是出现了较大的需求缺口。所以强大的市场需求会推动产业链的转移。图表22：中国半导体消费市场已经占据全球一半以上图表23：集成电路产业进口替代需求大 晶圆制造产业带动产业链由下游向中上游转移。随着国内人力成本的上升，下游封装测试产业增长放缓。而以晶圆代工为代表的技术型中上游产业增速加快，占比增多。根据国际半导体协会（SEMI）的数据显示，2016、2017 年新建的晶圆厂至少就有1

10、9 座，其中高达10 座都将落脚中国。图表24：中国拟建的12寸晶圆厂图表25：国内IC制造业增速明显图表26：国内IC设计业增速明显 国内经济形势良好，政策资金助力产业链发展。集成电路产业发展需要大量资金，目前，国内资本市场资金充足，在“大基金”等政策资金带领下，资本涌入集成电路产业，助力集成电路产业发展。根据华芯投资数据，截至 2016年10月份，“大基金”已经投资了37个项目，29家企业，承诺投资额为683亿元，实际出资额为429亿元。图表27：“大基金 ”投资以制造和设计为主图表28：“大基金”2016年投资项目产业链转移带动IC制造发展，制造环节材料进口替代空间大利润导向，产业逐步向

11、中上游发展。在集成电路产业中，国内主要在下游封装产业占较大市场份额。随着产业链向国内转移，产业必定由利润率较低的封装产业向利润率较高的中游制造产业转移。图表29：集成电路各环节国内占比图表30：各环节利润率 IC制造对电子化学品需求量巨大，进口替代空间广阔。集成电路制造过程中，每一个环节都离不开化学材料，如晶圆，湿电子化学品，高纯电子气体，光刻胶，靶材等。在当前集成电路发展的趋势下，这些材料的市场需求量也会随之升高，集成电路对化学品有着非常高的技术要求，目前高端材料市场主要由国外公司占领，材料市场进口替代空间非常大。图表31：制造产业材料市场规模占比图表32：晶圆制造环节需要大量材料半导体材料

12、发展迅速，进口替代空间大大尺寸硅片技术壁垒高，国内企业有待突破 晶圆尺寸增大推动市场前进，资金和技术是关键。晶圆制造过程大致为将普通的石英砂原料，经过纯化后，分子拉晶而形成晶柱，再将晶柱切割成圆片即为晶圆。晶圆尺寸越大，每个晶片的单位成本越低，所以晶圆的发展是尺寸逐步变大的过程。不过，尺寸增大需要克服两个难点，一是技术，保证生产的工艺和产品的良率，二是资金，每一条晶圆生产线都需要大量资金的投入，如果提升晶圆尺寸，意味着原有的生产线不能使用，且要投入大量资金制造新的成产线，所以每次晶圆尺寸的扩大都需要一定时间的过渡期。图表33：晶圆尺寸发展历史图表34：晶圆尺寸与成本的关系 12吋晶圆是当今半导

13、体材料的主导市场。随着半导体产业市场的增加，晶圆市场也在逐年增加。其中，8吋和12吋晶圆为市场主流，由于16吋晶圆技术上的不成熟和资金的限制，未来几年依旧是 12 吋晶圆主导市场，小尺寸晶圆所占份额会越来越小。图表35：硅晶片出货面积近几年平稳上升图表36：全球12吋晶圆厂不断增加图表37：8吋和12吋晶圆占据主流市场 晶圆代工厂带动硅片制造产业转移，国产晶圆需求迫在眉睫。近几年，在政策扶持下，国内新兴众多晶圆代工厂，使得国内晶圆需求量大增。目前，国内每月使用300mm硅片约42万片，若加上研发、测试、控片及挡片等，每月需用约50-55 万片。且未来国内新兴晶圆代工厂增速明显，国内硅片需求量也

14、会大幅上升。图表38：全球8吋晶圆产能分布图表39：全球12吋晶圆产能分布图表40：国内在建的12吋晶圆制造厂 短期晶圆市场供不应求，市场前景良好。过去多年，硅晶圆供给过剩，市场跌价凶，硅晶圆供货商多数赔钱，不敢再投资扩产。而从去年底，市场回暖，晶圆市场供不应求，从今年第一季度开始硅晶圆连续涨价。可以预计这波涨价至少会持续到年底，对于短期内硅晶圆市场业界普遍看好。图表41：近期12吋晶圆涨价明显 晶圆制造壁垒明显，上海新阳为国产制造突破口。目前全球晶圆被几大公 司垄断，其中日本信越和SUMCO占据了市场的50%，前六大厂商整体占据市场的95%。目前,国内8英寸硅片需求约为每月70万片,约90%

15、需依靠进口，其中浙江金瑞泓科技股份占据国内市场一半以上份额。而对于占据市场主流的12寸晶圆，国内还没有一家公司可以量产。最近上海新阳称已经可以生产12寸晶圆。如果上海新阳能够量产12 寸晶圆，那么国内市场进口替代空间非常 巨大。图表42：五大巨头占据全球12吋硅晶片92%市场份额电子气体高端市场寡头垄断，国内产品种类齐全、纯度有待提高 电子气体应用广泛，技术要求高。电子气体是晶圆制造过程中的重要材料，根据成分和功能不同，广泛应用于成膜、刻蚀、掺杂、气相沉积等工艺环节中，在半导体工业中应用的有110余种电子气体，常用的有20-30种。电子气体提纯技术难度很大，以硅烷为例,将其纯度由 4N提纯到

16、6N中间有漫长的道路；其次，电子气体在包装运输中也有很高的技术要求，以免二次污染。图表43：特种气体分类 全球市场稳中有升，寡头垄断明显。随着半导体产业市场规模的增长，全球半导体用电子气体市场也随之增长，2016 年达到 36.8亿美元。目前全球半导体用电子气体市场中，美国空气化工、普莱克斯、德国林德集团、法国液化空气、日本大阳日酸株式会社等跨国公司控制着全球 90%以上的市场份额，形成了寡头垄断的局面。图表44：全球半导体用电子气体市场（亿美元）图表45：全球半导体用电子气体市场份额 产业转移带动国内市场增长，外资企业占主导地位。随着半导体产业链向国内转移，国内电子气体市场增速明显，远高于全

17、球增速。其中半导体产业用电子气体所占比例不断提升，从2015年37.7%到2016年的47.6%。国内的电子市场主要由美国气体化工、美国普莱克斯、日本昭和电工、英国 BOC、法国法液空和日本素酸 6 家公司所垄断，所占市场份额高达 85%。国内企业主要集中在中低端市场。图表46：国内电子气体市场被外资企业占据图表47：中国电子气体市场增幅明显(亿元)图表48：中国半导体用电子气体市场规模（亿元） 高端市场技术落后，进口替代空间巨大。经过几十年的发展，国内已经有了一定具有代表性的电子气体企业，如金宏气体超纯氨等特种气体品质已经达到国际先进水平，达到 7N（99.99999%）等级，能满足泛半导体

18、产业的使用需求，打破了国外垄断。不过国内目前在高端市场还处在技术落后阶段，产品在纯度和质量上与国际大企业存在一定差距。不过随着资金融入半导体市场，和产业政策指导，电子气体材料国产化是大势所趋，进口替代空间巨大。图表49：国内部分电子气体生产企业图表50：各大企业产品覆盖国内湿电子化学品技术进步较快，积极布局增量市场 湿电子化学品种类繁多，应用广泛。湿电子化学品是微电子、光电子湿法工艺制程中使用的各种液体化工材料，主要包括通用的超净高纯试剂和一系列功能性化学品，具有技术门槛高、资金投入大、产品更新换代快等特点。湿电子化学品的一般要求是超净和高纯，要求化学试剂中控制颗粒的粒径在 0.5m以下，杂质

19、含量低于 ppm 级（10-6为 ppm，10-9为 ppb，10-12为 ppt），是化学试剂中对颗粒控制、杂质含量要求最高的试剂。湿电子化学品广泛的应用在半导体、平板显示、太阳能电池等多个领域。图表51： 2014年国内主要湿电子化学品市场需求量比例 湿电子化学品应用在晶圆制造的各个环节，产品质量要求苛刻。整个晶圆 制造过程中，要反复通过十几次清洗、光刻、蚀刻等工艺流程，每次都需要湿电子化学品进行相关处理。随着集成电路的集成度不断提高，线宽不断变窄，湿电子化学品的纯度成为集成电路制造过程中最重要的一环。图表52：湿电子化学品在晶圆制造中的应用图表53：国内12吋半导体晶圆生产中使用湿电子化

20、学品用量图表54：湿电子化学品SEMI国际标准等级 湿电子化学品市场稳步增长，高端领域被国外企业垄断。随着下游市场的增长，湿电子化学品也随之稳步增长。市场份额主要被欧美和日韩企业占据，尤其在半导体等高端市场领域，技术壁垒明显，国内企业大部分产品在达不到G3标准，很难应用在高端市场。图表55：全球湿电子化学品市场份额图表56：全球下游三大行业湿电子化学品需求量 国内市场增长迅速，市场空间广阔。随着集成电路等下游产业链向国内转移，且湿电子化学品具有贮存有效期短和腐蚀性强等特点，不利于运输和保存，湿电子化学品国内市场近几年增幅明显。以高纯试剂近几年复合增长率 15%计算，预测2020国内高纯试剂市场

21、可以达到73亿元，市场前景广阔。图表57：我国超净超纯试剂市场迅速增长（亿元） 国内企业存在技术差距，高端市场依赖进口。国内市场中，国内企业主要集中在技术相对低端的太阳能领域，而处在高端技术领域的半导体用湿电子化学品主要还依赖进口。目前国内 6 吋及 6 吋以下晶圆加工用的湿电子化学品，国产化率为80%，而8 吋及 8 吋以上晶圆加工的市场，国产化率仅为 10%左右，整体半导体晶圆制作用湿电子化学品的国产化率在 25%左右。图表58：国内湿电子化学品内资企业市占率图表59：国内高纯硫酸进口量（亿千克） 国内龙头企业业绩稳定，有望实现技术突破。国内湿电子化学品企业主要 有江化微、韩国东进世美肯国

22、内子公司、江阴润玛电子材料股份有限公司、苏州晶瑞化学有限公司、易安爱富（武汉）科技有限公司，它们占的市场份额占总市场量（国内企业产品的总市场量）70%以上，业绩良好。这些企业的部分产品已经达到了国际G3 标准，并已开展 G4 标准的研发工作。在资金和政策支持下，有望突破技术壁垒，追赶国际水平。图表60：国内湿电子化学品龙头企业产品种类丰富图表61：江化微近三年利润总额 （万元）图表62：苏州晶瑞近三年利润总额（万元） 产能持续扩大，进口替代空间大，有望实现国产化。在市场前景良好的情况下，国内企业持续扩大产能，在中低端市场满足市场需求，势头良好。未来，在高端市场，如果能打破技术壁垒，实现技术突破

23、，进口替代空间巨大。图表63：国内湿电子化学品产能持续上升（万吨）图表64：国内湿电子化学品产能分布靶材技术差距缩小，国内龙头率先打入核心产业链超大规模集成电路制造过程中要反复用到的溅射工艺属于物理气相沉积（PVD）技术的一种，是制备电子薄膜材料的主要技术之一，用加速的离子轰 击固体表面，离子和固体表面原子交换动量，使固体表面的原子离开固体并沉积在基底表面，这一过程称为溅射。被轰击的固体是用溅射法沉积薄膜的源材料，通常称为靶材 。图表65：溅射靶材工作原理图表66：8-12英寸靶材产品 靶材种类繁多，应用广泛，技术要求高。靶材根据形状、用途、成分等分类，种类繁多。靶材应用在半导体、平面显示、太

24、阳能电池等领域，在集成电路领域主要应用在晶圆制造和先进封装过程中。靶材主要性能表现在纯度、杂志含量、密度、均匀性、尺寸等方面，其中纯度为最重要一环，集成电路为了满足半导体更高精度、更细小微米工艺的需求，所需要的溅射靶材纯度不断攀升，甚至达到99.9999%（6N）纯度以上，对技术要求极高。图表67：溅射靶材种类图表68：集成电路产业中高纯金属靶材及其应用 溅射靶材产业链主要包括金属提纯、靶材制造、溅射镀膜和终端应用等环节，其中，靶材制造和溅射镀膜环节是整个溅射靶材产业链中的关键环节。图表69：溅射靶材产业链 下游产业带动，靶材市场稳步增长。随着下游产业市场增长，高纯溅射靶材的市场规模也日益扩大

25、，高纯溅射靶材市场规模近100 亿美元，并快速增长。我们预测未来 5 年，世界溅射靶材的市场规模将超过160 亿美元，高纯溅射靶材市场规模年复合增长率可达到 13%。半导体产业是靶材下游市场的主要领域之一，随着半导体产业的发展，集成电路领域的镀膜靶材市场也稳步增长。图表70：2015年高纯溅射靶材市场图表71：全球高纯溅射靶材市场（亿美元）图表72：全球半导体用溅射靶材市场（亿美元） 国内市场增长明显，市场份额逐步提升。随着半导体产业链向国内转移，政府资金和政策上的支持，国内半导体用靶材增幅明显，高于全球增速，在全球市场中所占份额逐渐提升。图表73：国内高纯溅射靶材市场（亿元）图表74：国内半

26、导体芯片靶材市场（亿元） 国外企业技术优势明显，领先地位难以撼动。高纯溅射靶材是技术密集型产业，对技术要求高，以美国、日本两国企业为代表的高纯溅射靶才在技术上拥有绝对领先地位。日矿金属、霍尼韦尔、东曹、普莱克斯、住友化学、爱发科等占据着靶材市场的主要份额，技术领先国内，短时间内市场难以改变。图表75：全球主要溅射靶才企业 国内企业差距缩小，龙头企业前景广阔。国内市场中，高纯溅射靶材产业起步较晚，技术落后明显，主要集中在低端产品领域进行竞争，在半导体等高端市场上差距明显。不过随着国家政策和资金的支持，已有个别龙头企业崛起，在某些领域突破技术壁垒，在市场上占据一定份额，与国外企业差距在逐渐减小。

27、图表75：国内溅射靶材主要上市公司 国内最大的半导体芯片用高纯溅射靶材生产商江丰电子，生产的电子级超高纯铝产品可分别应用于半导体芯片和平板显示器领域的互连线材料。目前，江丰电子生产的铝靶材已批量供应中芯国际、台积电、东芝、日本美光、瑞萨、罗姆、海力士、格罗方德、意法半导体、京东方、华星光电、SunPower 等国内外知名客户。且公司已掌握了铜、铝等溅射靶材原材料提纯的核心技术，相关项目的建成，将打破少数几家跨国企业垄断钼、铜、铝溅射靶材原材料供应的现状。在龙头企业的带动下，国内靶材市场进口替代空间巨大。图表77：江丰电子募集资金使用项目（万元）国产光刻胶自给率低，技术有待突破，进口替代空间大光

28、刻胶是晶圆制造核心材料，种类繁多。光刻胶（又称光致抗蚀剂），是指通过紫外光、电子束、离子束等照射或辐射，其溶解度发生变化的耐蚀刻薄膜材料，是光刻工艺中的关键材料，主要应用于集成电路和半导体分立器件的细微图形加工。经曝光和显影而使溶解度增加的是正型光刻胶, 溶解度减小的是负型光刻胶。 在晶圆制造过程中，利用光刻胶，通过从曝光到刻蚀等一系列处理技术，将掩膜母版上的几何图形转移到衬底基片表面形成永久性图形。光刻工艺的成本约为整个芯片制造工艺的 35%，并且耗费时间约占整个芯片工艺的 40%- 60%，是芯片制造的核心材料。图表78：光刻工艺示意图图表79：光刻胶按照曝光波长分类光刻胶技术壁垒高，寡头

29、垄断明显。光刻胶主要由光引发剂、单体、助剂、树脂等构成，各自起着不同的功用，成分复杂。其关键技术主要为配方技术、 超洁净生产技术、超微量分析技术、应用检测技术等，在这些技术上国内企业与国际企业存在着一定差距，且不易追赶。国际市场主要被五大公司占据，市场份额超过85%，且光刻胶所需的配方试剂也同样由少数公司垄断，整体市场形成寡头垄断格局，不易打破。图表80：光刻胶难点图表81：全球光刻胶市场被几大巨头垄断图表82：全球半导体光引发剂被几大巨头垄断 国际光刻胶市场稳定增长，国内光刻胶市场发展迅速。近几年国际半导体光刻胶市场稳定增长，年增长率在 5%，而国内光刻胶市场近年发展迅速，年增速在10%以上

30、。以近五年平均增长率14%预测，到2020年国内半导体光刻胶市场将增长一倍达到128亿元，占全球市场的15%以上。图表83：全球光刻胶市场增长缓慢（亿美元）图表84：国内光刻胶市场增长迅速 （亿元） 国内半导体光刻胶自给率低，进口替代空间巨大。目前，国内光刻胶公司市场主要集中在相对低端的PCD产业，而较为高端的LCD和半导体光刻胶产值不足5%，与全球产值分布差异明显。在高端的半导体光刻胶市场，对外依赖度极大，自给率不足10%，尤其是适用于12 寸硅片的ArF光刻胶尚没有国内企业可以生产，完全依靠进口。图表85：光刻胶产业进口依赖度大图表86：全球光刻胶分布图表87：国内光刻胶产值份额 国内公司

31、有技术进步，未来市场前景广阔。目前国内光刻胶的主要厂商为北京科华和苏州瑞红，其中北京科华在半导体光刻胶市场有一定市场份额。北京科华有完成的 i线、g 线光刻胶生产线，在国内占据一定市场份额，而248nm光刻胶已经实现量产，开发的193nm光刻胶中试产品完成在国内一流集成电路制造企业的测试，未来在高端半导体市场前景看好。图表88：国内主要厂商图表89：国内半导体光刻胶市场销售情况CMP材料进口替代空间大，抛光液市场发展机会大化学机械抛光（英语：Chemical-Mechanical Polishing），又称化学机械平坦化（英语：Chemical-Mechanical Planarization，缩写 CMP），是半导体器件制造工艺中的一种技术，用于集成电路（IC）生产中的抛光过程，对正在加工中的硅片或其它衬底材料进行平坦化处理。CMP技术是目前唯一能实现全局平面化的方法。CMP材料就是指半导体化学机械抛光过程中所用的材料。主要包括抛光垫与抛光液，占80%以上。图表90：CMP技术是芯片平坦化 CMP 工艺的基本原理