半导体产业链上游半导体材料

材料这个板块很大，卡脖子现象很严重，对我们国产替代的进程还挺重要的，所以有一些投资机会可以挖掘，对于机构投资者来说的可以通过调研长期持有优秀企业，对于散户来讲，就了解一下产业链，炒作的时候提高敏锐度，炒一波走就行了，不要试图与机构比对基本面的认知，利用好自己的小资金优势。好了，废话不多说，下面是正文：

半导体材料

行业概述：

半导体材料作为耗材，每年都有需求，总体稳健上升，波动性和周期性远低于半导体设备。同时，全球半导体材料市场规模占半导体市场规模比重较为平稳，维持11%-13%区间水平。

半导体材料按应用环节划分，可分为前端晶圆制造材料和后端封装材料两大类。主要的晶圆制造材料包括：硅片、电子特气、光刻胶及配套试剂、湿电子化学品、抛光材料、靶材、光掩膜版等；主要的封装材料包括：引线框架、封装基板、陶瓷材料、键合金丝、切割材料等。半导体制造材料中，硅片占比最大（约33%），其次是气体和光刻胶及配套试剂。半导体封装材料中，封装基板占比最大（约40%），其次是引线框架和键合线。整体来看，各细分半导体材料市场普遍较小。

半导体材料市场规模庞大，行业景气度高。2020年全球半导体材料市场规模达到553亿美元，近5年CAGR为5%。半导体材料主要分为晶圆制造材料和封装材料，2011年晶圆制造材料与封装材料市场份额平分秋色，占比均在50%左右。2020年晶圆制造材料占比上升至63.11%，封装材料下降至36.89%。未来制造材料占比有望更进一步提升。

在中期维度方面，封装材料基于更高的国产化率，能够更早地实现国产替代。同时，国内封测全球领先，定增扩产明显，下游驱动更为直接。在长期维度方面，半导体制造材料相较于封装材料拥有更高的壁垒和国产化潜力，所以制造材料的长期成长空间更大。

晶圆制造材料：

行业概述：

主要制造材料包括硅片（硅基材料）、光刻胶及配套试剂、高纯试剂、电子气体、抛光材料、靶材、掩模板等。

硅片：

电子气体

在半导体制造过程中，电子气体广泛应用于薄膜、刻蚀、掺杂、气相沉积、扩散等工艺，是超大规模集成电路、平面显示器件、化合物半导体器件、太阳能电池、光纤等电子工业生产不可或缺的原材料。根据应用领域的不同，工业气体可以分为大宗气体和特种气体。大宗气体指纯度要求低于5N，产销量大的工业气体，根据制备方式的不同可分为空分气体和合成气体。特种气体指被应用于特定领域，对纯度、品种、性质有特殊要求的工业气体。

特种气体按应用领域分类可分为电子特气、医疗气体、标准气体、激光气体、食品气体、电光源气体等。电子半导体领域对特种气体的纯度和质量稳定性要求最高，电子特气纯度一般大于 6N。在所有特种气体中，电子特气的市场规模最大，在特种气体市场规模占比超过60%。

电子特种气体是大规模集成电路、平面显示器件、化合物半导体器件、太阳能电池、光纤等电子工业生产中不可或缺的基础和支撑性材料之一，在工业气体中属于附加值较高的品种，与传统工业气体的区别在于纯度更高（如高纯气体）或者具有特殊用途（如参与化学反应）。国内特种气体大多依赖进口，2018年海外大型气体公司占据了85%以上的市场份额，国产化率不足15%，进口制约较为严重。

光刻胶

光刻胶经过几十年不断的发展和进步，应用领域不断扩大，衍生出非常多的种类，根据应用领域，光刻胶可分为半导体光刻胶、平板显示光刻胶和PCB光刻胶，其技术壁垒依次降低。相应地，PCB光刻胶是目前国产替代进度最快的，LCD光刻胶替代进度相对较快，半导体光刻胶目前国产技术较国外先进技术差距最大。根据化学反应机理，光刻胶可分为负性光刻胶和正性光刻胶。根据原材料化学结构，光刻胶可分为光聚合型感光树脂、光分解型感光树脂、光交联型感光树脂。

根据美国半导体产业协会SIA数据，2018年高端ArF干式和浸没式光刻胶共占42%的市场份额，KrF光刻胶和 g 线/i 线光刻胶各占 22%和 24%的市场份额。目前，ArF光刻胶已成为集成电路制造领域需求量最大的光刻胶产品，随着未来集成电路产业的进一步发展，ArF和KrF光刻胶面临广阔的市场机遇。

全球光刻胶竞争格局：光刻胶市场主要由日美韩公司垄断，大陆企业市占率不足10%，其中在全球半导体光刻胶市场中，日本企业牢牢占据龙头地位，至少占据60%以上。高端光刻胶国外企业长期垄断，对中国芯片制造造成卡脖子风险。

光掩膜版

掩膜版是微电子制造中光刻工艺所使用的图形母版。光掩膜版市场集中度高，整体被国外公司所主导。Photronics、日本DNP、日本Toppan三家占据半导体掩膜版80%以上的市场份额。中国光掩膜版行业仅能满足国内中低档产品市场需求。半导体领域用掩膜版行业的中高端市场仍主要由国外掩膜版厂商占据，国内的掩膜版厂商的技术能力主要集中在芯片封测用掩膜版以及 100nm 节点以上的晶圆制造用掩膜版，与国际领先企业有着较为明显的差距。

在光掩膜的下游应用中，半导体领域用占比为 60%左右。由于用于芯片制造的掩膜版涉及晶圆制造厂的技术机密以及掩膜版本身技术的特性等原因，目前掩膜版厂商一般分为两类：一类是自产自用，如：台积电、中芯国际、三星、英特尔等晶圆制造厂商拥有自己的光掩膜部门；根据 SEMI 的统计数据，2019 年在半导体芯片掩膜版市场，晶圆厂自行配套的掩膜版工厂占据 65%的份额；另一类是独立第三方厂商，如大日本印刷、福尼克斯、凸版印刷等。对于某些半导体厂来说，先进制程（45nm 以下）所用的掩膜版大部分由自己的专业工厂生产，但对于 45nm 以上等比较成熟的制程所用的标准化程度更高的掩膜版，晶圆厂出于成本的考虑，更倾向于向独立第三方掩膜版厂商进行采购。

湿化学品：

湿电子化学品是电子行业湿法制程的关键材料，按用途可分为通用化学品(超净高纯试剂)和功能性化学品(以光刻胶配套试剂为代表)，通用湿电子化学品是指在集成电路、液晶显示器、太阳能电池、LED制造工艺中被大量使用的液体化学品，主要包括过氧化氢、氢氟酸、硫酸、磷酸、盐酸、硝酸、氢氧化铵等；功能湿电子化学品是指通过复配手段达到特殊功能、满足制造中特殊工艺需求的配方类或复配类化学品，主要包括显影液、剥离液、清洗液、刻蚀液等。2019年中国湿电子化学品需求以通用湿电子化学品为主，占据88.2%市场份额。在国内半导体晶圆加工领域中，需求量较大的湿电子化学品主要是硫酸、双氧水、氨水、显影液、氢氟酸。前四种湿电子化学品品种主要应用于晶圆的湿清洗。

目前全球范围内从事湿电子化学品研究开发及大规模生产的厂商主要集中在美国、德国、日本、韩国、中国台湾等地区。目前在半导体领域的超净高纯化率的整体国产化率23%左右。在半导体湿化学品供应商方面，市场份额主要掌握在欧美、日本、韩国等国家的企业手中，包括德国巴斯夫，美国亚什兰化学、Arch化学，日本关东化学、三菱化学、京都化工、住友化学、和光纯药工业，鑫林科技，韩国东友精细化工等，上述公司占全球市场份额的85%以上。目前，国内湿电子化学品行业规模以上生产企业有30多家，但在经营规模、产品类别、战略重点等方面与国际企业存在一定差异。

CNP：

CMP抛光材料包括抛光液（50%）、抛光垫和钻石碟。CMP工艺是通过表面化学作用和机械研磨的技术结合来实现晶圆表面微米/纳米级不同材料的去除，从而达到晶圆表面的高度（纳米级）平坦化效应，使下一步的光刻工艺得以进行。CMP国产化率较低。安集科技掌握抛光液核心技术；鼎龙股份主攻抛光垫，其中抛光硬垫对标陶氏。

CMP材料要求主要体现在“难”、“专”、“多”三个方面。以抛光液为例，根据应用的不同工艺环节，可以将抛光液分为硅抛光液（硅片回收、存储、CIS）、铜及铜阻挡层抛光液（14-130nm逻辑芯片和存储芯片）、钨抛光液（逻辑和存储芯片）、介质层抛光液（存储芯片）、浅槽隔离抛光液以及用于先进封装的硅通孔抛光液等。另外，同一技术节点根据不同客户技术需求也有不同配方，其中，纳米磨料是决定抛光液性能的关键原料，价值约占抛光液价值的三分之一。

靶材：

靶材是沉积薄膜的重要原料，主要应用于面板显示、半导体、磁记录薄膜、太阳能领域，其中应用于半导体的靶材纯度要求最高。全球半导体靶材市场呈现寡头垄断格局，其中日矿金属、霍尼韦尔、东曹和普莱克斯四家企业占据了全球80%的市场份额。国内半导体靶材主要供应商有江丰电子、有研新材等，隆华科技、阿石创的靶材主要用于面板产业。

前驱体

前驱体是半导体薄膜沉积工艺的主要原材料，化学性质上半导体前驱体为携有目标元素，呈气态或易挥发液态，具备化学热稳定性，同时具备相应的反应活性或物理性能的一类物质。

在薄膜、光刻、互连、掺杂等半导体制造过程中，前驱体主要应用于气相沉积(包括物理沉积PVD、化学气相沉积 CVD 和原子气相沉积 ALD)，以形成符合半导体制造要求的各类薄膜层。此外，前驱体也可用于半导体外延生长、刻蚀、离子注入掺杂和清洗等，是半导体制造的核心材料之一，也可用于薄膜封装技术(TFE)中，发挥水汽阻隔、延长有机发光物质寿命的作用，是 OLED 工艺中的核心技术之一。

国外企业寡头垄断前驱体市场，前驱体材料具有技术门槛高、开发难度大的特点，国外企业深耕领域已久。雅克科技通过收购韩国UP Chemical进入该领域，成为唯一国产供应商，填补国内空白。

后端封装材料：

行业概述：主要的封装材料包括：引线框架、封装基板、陶瓷基板、键合丝、包装材料及芯片粘接材料等。先进封装占比将逐步超越传统封装，先进封装材料成为主流。封装基板已经逐渐取代传统引线框架成为主流封装材料。

后端封装材料可投资标的很少，所以这里不赘述了。

主要标的：康强电子（封测材料龙头）、深南电路（封装基板）