国产半导体材料发展研究报告( 77 页)

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目录

半导体原材料产业链海内外发展状况........6

半导体行业发展迅猛，我国存在严重的供应链安全风险...........6

半导体材料位于半导体产业链的最上游.....8

细分种类众多，单品类集中度高.....10

国内半导体材料产业链从无到有、从弱到强...........13

硅片：市场规模最大的半导体原材料......16

半导体硅片分类及制造工艺介绍.....17

工艺制程的持续改进，对硅片的要求越来越高........19

硅片市场空间巨大，12 英寸硅片市占率快速提升...........20

产能逐步释放，12 英寸硅片仍供不应求.........22

中国晶圆破局希望—上海硅产业集团......25

专注国产大硅片，产业链完整齐全..........25

控股性公司，股权分散充分制衡......26

营收快速增加，获利能力亟待改善..........27

12 英寸硅片占比持续提升，布局全球目光长远.......28

12 英寸硅片自给率低，未来有望实现国产替换.......30

主要竞争对手分析：群雄割据，集中度持续提升....30

日本信越(Shin-Etsu)........32

日本胜高（Sumco） .......33

台湾环球晶圆(GlobalWafer) ....34

德国世创(Siltronic)...........34

韩国LGSiltron .........35

电子特气：衡量半导体技术的核心产品..........36

电子特气应用于IC 制造多个环节....36

特种气体分类及生产工序........36

电子特气市场空间广阔，国外垄断格局明显...........38

外企垄断市场，特气国产化势在必行......38

华特股份：特种气体国产化先锋.....39

公司稳中有进，经营业绩持续向好..........40

专注气体行业，致力于特种气体及设备的研发........41

化学机械抛光（CMP）：平坦化主要工艺........43

化学机械抛光工艺简介....43

抛光垫：CMP 工艺技术核心...........44

抛光液：CMP 技术中成本最高的部分.....45

技术进步为CMP 抛光材料带来增长机会........46

CMP 材料国产率低，进口替代空间大....47

抛光垫一家独大，抛光液美日垄断..........47

鼎龙股份是我国抛光垫行业龙头.....49

鼎龙建成国内唯一、国际先进的集成电路芯片CMP 抛光垫产研基地.....50

抛光垫产品布局全面，开始贡献收入......50

安集科技突破国外CMP 抛光液垄断局面........52

营收持续增长，毛利率处于高位......52

产品收入结构调整，光刻胶占比提升......53

光掩膜：半导体制造的重要环节.....55

光掩膜工艺简介.......56

寡头垄断严重，国内企业仅能满足中低档需求........58

清溢光电：国内光掩膜领跑者.........59

主打石英掩膜版和苏打掩模版，营收稳健增长........59

石英掩膜版占比提高，产品结构优化......61

湿电子化学品：细分产品繁多，应用领域广泛.......63

主要应用于半导体、平板显示、太阳能电池等领域........63

半导体用湿化学品工艺技术要求最高......64

国外湿电子化学品发展现状：欧美日占据主要市场份额.........65

国内湿电子化学品市场增长迅速，未来空间广阔....66

光刻胶：微细图形加工的关键.........68

光刻胶技术原理及分类 .... 68

行业壁垒明显，三大板块助推蓬勃发展 ........... 69

半导体光刻胶：内资企业市场份额低，发展潜力大 ......... 70

LCD 光刻胶：下游面板产能刺激LCD 光刻胶稳定发展 .......... 72

国外市场状况：欧美日长期垄断，国产替代之路任重道远 ...... 73

国内发展趋势：高端领域研发迫在眉睫，政策支持响应 ......... 74

投资建议 ......... 76

风险提示 .......... 77

图表目录

图表1： 2018 年全球半导体市场区域分布 ...... 6

图表2： 2016~2021 年全球半导体各应用市场的年均复合增速预测 ....... 7

图表3： 2012-2018 年半导体占全球GDP 比重持续攀升 ....... 7

图表4： 费城半导体指数及半导体销售额（单位：十亿美元） ....... 7

图表5： 2000 年-2018 年全球半导体产业市场产值 ........ 8

图表6： 中国集成电路与原油进口额对比 ........ 8

图表7： 半导体产业链..... 9

图表8： IC 制造流程 ....... 9

图表9： 晶圆生产线各区域所需半导体材料 .......... 10

图表10： 全球半导体制造材料与封测材料销售额 ......... 11

图表11： 2018 年全球半导体原材料各细分市场份额 .... 11

图表12： 2016-2018 年全球半导体原材料各细分领域产值（单位：亿美元） ..... 12

图表13： 2016-2018 年全球主要半导体原材料各细分领域产值对比 .... 12

图表14： 2018 年全球各地区半导体材料销售额（单位：十亿美元） .......... 12

图表15： 2018 年全球前五大硅晶圆供应商概况 ........... 13

图表16： 国内外半导体原材料产业链 ........... 14

图表17： 国家集成电路产业基金投资半导体原材料公司 ...... 15

图表18： 衬底材料分类......... 16

图表19： 硅片尺寸发展历史 ......... 17

图表20： 硅片按加工工序分类 ...... 18

图表21： 半导体硅片的工艺流程 .......... 18

图表22： 半导体单晶硅片尺寸及制程节点演变 .... 19

图表23： 不同尺寸半导体硅片市场占有率（按面积） ......... 20

图表24： 全球半导体硅片市场规模 ...... 20

图表25： 全球半导体硅片出货面积 ...... 20

图表26： 1Q00-2Q19 全球半导体季度销售额与全球硅片出货面积 ...... 21

图表27： 全球和中国大陆半导体硅片市场规模对比 ..... 22

图表28： 8 英寸硅片产能情况 ...... 22

图表29： 12 英寸硅片产能情况 .... 22

图表30： 12 英寸全球硅片产能及需求预测 .......... 23

图表31： 国内现有及新增12 英寸晶圆产线 ......... 24

图表32： 硅产业集团主要产品 ...... 25

图表33： 硅产业集团历史沿革 ...... 25

图表34： 硅产业集团子公司主营业务 ........... 26

图表35： 上海硅产业集团股权结构 ...... 26

图表36： 2016-2018 硅产业集团营收、归母净利及增速 ..... 27

图表37： 2016-2018 硅产业集团利润率数据 ....... 28

图表38： 2016-2019Q1 公司营收结构（按产品） ....... 28

图表39： 2018 年公司营收结构（按产品） .......... 28

图表40： 2016-2019Q1 公司产品毛利率数据 ....... 29

图表41： 2016-2019Q1 公司营收结构（按地区） ....... 29

图表42： 2016-2019Q1 公司研发费用及研发费用率 .... 30

图表43： 国内半导体大硅片的月需求量（根据国内fab 产能预估，单位：万片） ...... 30

图表44： 2018 年全球硅片行业竞争格局 ..... 31

图表45： 2016 年至2018 年全球主要半导体硅片制造商产值对比 ....... 31

图表46： 2016 年至2018 年前五大硅片企业市场份额变化情况 .......... 32

图表47： FY2002-FY2021 信越化学营收数据 ...... 32

图表48： FY2002-FY2021 信越化学利润率数据 .......... 32

图表49： FY2019 信越化学业绩拆分 .... 33

图表50： FY2004-FY2020 SUMCO 营收数据 ...... 33

图表51： FY2004-FY2020 SUMCO 利润率数据 .......... 33

图表52： FY2012-FY2020 环球晶圆营收数据 ..... 34

图表53： FY2012-FY2020 环球晶圆利润率数据 ......... 34

图表54： FY2009-FY2020 Siltronic 营收数据 ...... 35

图表55： FY2009-FY2020 Siltronic 利润率数据 ........... 35

图表56： FY2013-FY2018 LGSiltron 营收数据 .... 35

图表57： FY2013-FY2018 LGSiltron 利润率数据......... 35

图表58： 电子特气在集成电路制造多个环节具有重要作用 .......... 36

图表59： 特种气体按用途分类 ...... 37

图表60： 特种气体各工序具体工作 ...... 37

图表61： 不同线宽下对应特气所含颗粒杂质要求 ......... 38

图表62： 三种分离方法比较 ......... 38

图表63： 2017 年特种气体市场格局 ..... 39

图表64： 华特股份主要产品 ......... 39

图表65： 2016~2018 华特股份营业收入及增速 ........... 40

图表66： 2016~2018 华特股份归母净利润及增速 ........ 40

图表67： 2016~2018 华特股份主营业务毛利率 ........... 40

图表68： 2016~2018 华特股份营业收入按产品分类 .... 41

图表69： 2018 年华特股份各业务占比 ......... 41

图表70： 2016~2018 华特股份特种气体毛利率 ........... 42

图表71： 2016~2018 华特股份特种气体研发费用及研发费用率 .......... 42

图表72： CMP 工艺原理图 ........... 43

图表73： 影响抛光效果的因素 ...... 44

图表74： 聚氨酯抛光垫......... 44

图表75： 带绒毛的无纺布抛光垫 .......... 44

图表76： CMP 抛光液 .......... 45

图表77： CMP 抛光液的主要成分 ........ 46

图表78： CMP 抛光步骤随逻辑芯片技术进步增加 ....... 46

图表79： CMP 抛光步骤随存储芯片技术进步增加 ....... 46

图表80： 2010-2022 年全球CMP 抛光材料市场规模 .......... 47

图表81： 陶氏垄断全球抛光垫市场 ...... 47

图表82： 陶氏化学2018 年各主营业务营业额占比 ...... 48

图表83： Cabot2018 年营业收入结构（按产品） ........ 49

图表84： Cabot2018 年营业收入结构（按地区） ........ 49

图表85： 鼎龙股份产业布局 ......... 49

图表86： 鼎龙股份抛光垫产业布局 ...... 50

图表87： 2016-2018 年鼎龙股份营业收入及增速 ......... 50

图表88： 2016-2018 年鼎龙股份归母净利润及增速 ..... 50

图表89： 鼎龙股份抛光垫产品 ...... 51

图表90： 2018 年鼎龙股份营收结构（按产品分） ....... 51

图表91： 2018 年鼎龙股份营收结构（按地区分） ....... 51

图表92： 2016-2018 年鼎龙股份研发费用及研发费用率 ...... 52

图表93： 安集科技2016-2018 年营业收入及增长率 .... 52

图表94： 安集科技2016-2018 年归母净利润及增长率 ........ 52

图表95： 2016-2018 年安集科技毛利率数据 ........ 53

图表96： 安集科技与同业毛利率水平对比.... 53

图表97： 2016-2018 年安集科技营收结构（按产品分类） .......... 53

图表98： 2016-2018 年安集科技化学机械抛光液收入结构 .......... 53

图表99： 2016-2018 年安集科技化学机械抛光液毛利率 ...... 54

图表100： 安集科技2016-2018 年研发费用及研发费用率 ........... 54

图表101： 光掩膜样品 .......... 55

图表102： 光掩膜工作原理 ........... 55

图表103： 光掩膜产业链 ...... 56

图表104： 掩膜版分类 .......... 56

图表105： 光掩膜在IC 中的作用 .......... 57

图表106： 掩膜版工艺流程图 ....... 58

图表107： 2011-2016 我国光掩膜市场规模及增速 ....... 58

图表108： 2011-2016 我国掩膜版需求量 ..... 59

图表109： 2011-2016 年我国光掩膜生产规模 ...... 59

图表110： 石英掩膜版 .......... 60

图表111： 苏打掩膜版 ........... 60

图表112： 2016-2018 清溢光电营收及增速 .......... 60

图表113： 2016-2018 清溢光电归母净利及增速 .......... 60

图表114： 2016-2018 年清溢光电主营业务毛利额及主营业务毛利率 .......... 60

图表115： 2016-2018 年清溢光电营收结构（按产品分类） ........ 61

图表116： 2018 年清溢光电营收结构（按产品分类） .......... 61

图表117： 2016-2018 年清溢光电主营产品毛利率对比 ........ 62

图表118： 2016-2018 年清溢光电各期间费用率对比 ........... 62

图表119： 2016-2018 年清溢光电研发费用及占比 ....... 62

图表120： 美国SEMI 提出的工艺化学品的国际标准等级 .... 63

图表121： 湿电子化学品品种 ....... 63

图表122： 超净高纯试剂类别及品名 .... 64

图表123： 湿电子化学品按应用领域分类 ..... 64

图表124： 半导体集成电路工艺流程简图 ..... 64

图表125： 杂质对集成电路的危害 ........ 65

图表126： 2011-2018 全球湿电子化学品产值趋势图 ........... 66

图表127： 全球湿电子化学品行业主要品牌 ......... 66

图表128： 2009-2018 年中国湿电子化学品产值及增速 ....... 67

图表129： 我国湿电子化学品行业主要品牌简介 .......... 67

图表130： 正性及负性光刻胶的反应原理示意图 .......... 68

图表131： 光刻胶分类 .......... 69

图表132： 光刻胶涉及产业链 ....... 69

图表133： 半导体光刻过程 ........... 70

图表134： 2018 年全球光刻胶产值占比（按应用） ..... 71

图表135： 全球光刻胶产值占比（按地区） ......... 71

图表136： 不同尺寸晶圆制造中主要的光刻胶类型 ....... 71

图表137： 全球半导体销售额及增速 .... 72

图表138： 中国集成电路产业销售额及增速 ......... 72

图表139： 面板光刻胶曝光机理 .... 72

图表140： LCD 光刻胶主要供应商及市占率 ........ 72

图表141： 光刻胶产值及增长率 .... 73

图表142： 2018 年全球光刻胶龙头企业产能占比 ......... 74

图表143： 2018 年全球光刻胶应用结构 ....... 74

图表144： 我国光刻胶产量情况 .... 74

图表145： 2018 年全球光刻胶分类市场份额 ........ 75

图表146： 2018 年我国光刻胶分类市场份额 ........ 75

图表147： 光刻胶行业相关政策 .... 75