半导体设备产业链全解析

如果你想在高风险的大科技赛道里寻找一个相对安全的机会，那么产业链上的卖水人是一个不错的选择。对于半导体行业来说，主要有两个卖水人，一个是前面讲的半导体设备，另一个就是今天我们要讲的半导体材料。

所谓半导体材料，就是介于导体和绝缘体之间的一种新材料，半导体的字面意思其实就是半导体材料，但因为芯片基本就是用半导体做成的，所以很多时候大家会直接把半导体等同于芯片，把材料叫做半导体材料。

那么半导体材料是不是一个好行业呢？我们还是从供需两端来分析。

从需求端来看，和整个半导体产业的逻辑一样，也是既有广泛性又有成长性。半导体材料的下游应用就是目前咱们最短缺的芯片，几乎所有的新兴产业都要用到，今天手机缺芯，明天新能源汽车缺芯，想必你也经常被这样的新闻刷屏，而且未来随着5G、人工智能和物联网等新技术的推广，对芯片尤其是高端芯片的需求会越来越大。

从供给端来看，虽然没有光刻机那么高精尖，但半导体材料也绝不简单，几乎是技术要求最高的材料。比如我们前面讲过一个硅片的例子，目前英特尔、AMD等国际顶尖厂商使用的硅的纯度需要达到99.999999999999%，后面12个9，一个都不能少，这相当于几万吨的硅里杂质含量只有大约几十毫克，差不多是一根成年人头发的重量，这样的技术壁垒可想而知。

所以总体来说半导体材料是一个有长期价值的行业。具体来说，半导体材料市场可以分为 晶圆材料和封装材料 市场，我们曾经把芯片制造比作建房子，晶圆材料就相当于芯片施工环节用到的钢筋混凝土，而封装材料就相当于芯片装修环节用到涂料瓷砖等各种建材。

晶圆材料中，销售额占比最大的是硅片，大概占33%。硅这个东西想必大家已经很熟悉了，太多的高科技产业和它相关，除了芯片，还有光伏等等，硅如此重要，以至于全球的高科技圣地直接被命名为“硅谷”。芯片的制造其实就是在硅片上进行极度精密的光刻工艺，这个过程要用到光掩模和光刻胶，占比分别为13%和6%，这俩也是资本市场热炒的概念，你肯定不陌生。此外还有光刻胶辅助材料、电子特气、湿化学品、溅射靶材、抛光液和抛光垫等等。

封装材料没那么稀缺，大家可能相对陌生一些，主要有封装基板、陶瓷基板、引线框架、焊线、底部填充料、液体密封剂、粘晶材料等等。

2019年，全球半导体材料行业市场规模约521亿美元，总体甚至有下降趋势，但其中结构分化明显，前端晶圆制造材料呈上升趋势，占比从51%上升到63%，而封装材料整体呈下降趋势，占比从49%下降到37%。不过2019年中国晶圆制造材料市场规模下降幅度远小于全球平均水平。长期来看，在中国大陆晶圆厂密集投产、配套材料国产替代的趋势下，未来中国半导体材料市场规模仍将呈现快速增长。

从竞争格局看，半导体材料高端产品尤其是晶圆制造产品技术壁垒高，国内企业积累不足。高端产品市场主要被欧美日韩少数国际大公司垄断。

比如，硅片全球前五大公司市场份额合计达90%以上，光刻胶前五大公司市场份额达87%，电子特种气体CR5市场份额超过90%，高纯试剂CR6市场份额超过80%，CMP材料CR7市场份额超过90%，都呈现出非常高的集中度。

大陆的大部分产品自给率不足30%，而且在晶圆制造材料方面国产化比例更低，主要依赖于进口。但与此相对应的是，中国台湾地区凭借台积电庞大的晶圆代工厂和先进的封装基础，市场规模达到113亿美元，是全球最大的半导体材料消费市场。中国大陆地区为87亿美元，占比和韩国比较接近，排在第二位。

所以和很多的高科技领域一样，我们只能在细分领域里找相对领先的国内龙头，他们在未来国产替代的过程中有望受益。前面提到了很多种材料，大家不用每个都记住，大概了解即可，需要重点关注的主要是以下几个细分领域：

硅片

在半导体材料中，大硅片是最重要的一种材料，占整个半导体材料市场总销售额的32%-40%左右。全球95%以上的半导体芯片是用硅片作为基底功能材料生产出来的。

目前对硅片直径的要求也越来越高，从3英寸到6英寸、8英寸、12英寸，再到18英寸的规格。目前硅片主流产品是12英寸，硅片尺寸越大，芯片成本越低，但是对微电子工艺设备、材料和技术的要求也就越高。根据SUMCO的预测，12英寸硅片市场的复合增速约为6%。

集成电路用硅片是制造技术门槛极高的尖端高科技产品，全球只有大约10家企业能够制造，全球市场呈现出寡头垄断的格局。日本的信越化学和三菱住友（SUMCO）分别占据27%和24%的市场份额，加起来超过一半。

其他主要公司中，中国台湾环球晶圆占16%，德国的世创（Siltronic）占14%，韩国SK Siltron占10%。上述五家供应商合计占据全球90%以上的市场份额。

我国硅片生产行业就落后很多了，多数企业还集中于6英寸以下生产线，12寸基本全靠进口。沪硅产业集团是内地最大的硅片供应商，也是率先实现12英寸硅片规模化销售的企业，不过目前只占全球半导体硅片市场份额2%。此外，国内做硅片的相关企业还有中环股份、有研新材等。