消費電子市場回暖帶動半導體產(chǎn)品需求增加,刺激了對半導體材料的需求,頭部企業(yè)正在關鍵環(huán)節(jié)進行技術攻關,提升產(chǎn)業(yè)鏈自主可控性。
一、產(chǎn)業(yè)鏈
半導體材料產(chǎn)業(yè)鏈上游為原材料,包括有色金屬、鋁合金、鐵合金、碳化硅、氮化鎵、砷化鎵、陶瓷、樹脂、光引發(fā)劑、化學溶劑、塑料、玻璃等;中游為半導體材料,包括基體材料、制造材料和封裝材料;下游應用于集成電路、分立器件、光電子器件、傳感器的制造。
二、上游分析
1.有色金屬
(1)產(chǎn)量
近年來,中國有色金屬產(chǎn)量保持增長趨勢, 2023年中國有色金屬產(chǎn)量達7469.8萬噸,同比增長7.1%。2024年中國有色金屬產(chǎn)量將增長至7700萬噸。
(2)重點企業(yè)分析
目前,中國有色金屬企業(yè)主要包括銅陵有色、江西銅業(yè)、紫金礦業(yè)、云南銅業(yè)等。銷售布局大多在國內(nèi)。
2.鋁合金
(1)產(chǎn)量
鋁合金是輕金屬材料之一,憑借其質量輕、強度高、耐腐蝕、延展性好、易加工等一系列優(yōu)異的性能,在航空、航天、汽車、機械制造、船舶、現(xiàn)代工業(yè)等領域中應用廣泛。我國是鋁合金生產(chǎn)大國,近年來我國鋁合金產(chǎn)量穩(wěn)步增長。2023年中國鋁合金產(chǎn)量達1458.7萬噸,近五年年均復合增長率達11.55%。2024年中國鋁合金產(chǎn)量將增至1627.2萬噸。
(2)重點企業(yè)分析
鋁合金重點企業(yè)在推動中國鋁合金行業(yè)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用,它們通過技術創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)升級和綠色發(fā)展等舉措,不斷提升企業(yè)的核心競爭力和市場影響力。鋁合金相關上市企業(yè)主要分布在江蘇省,目前共有11家。
3.鐵合金
(1)產(chǎn)量
“雙碳”背景下,鐵合金行業(yè)供需逐步得到改善,在減排的驅動下將進入高質量發(fā)展階段。2023年中國鐵合金產(chǎn)量達3465萬噸,同比增長1.4%。2024年中國鐵合金產(chǎn)量將達3497萬噸。
(2)重點企業(yè)分析
目前,中國鐵合金相關上市企業(yè)主要分布在江蘇省,共10家。北京市和浙江省分別有6家和5家,排名第二第三。
4.碳化硅
(1)市場規(guī)模
碳化硅襯底具備禁帶寬度大、熱導率高、臨界擊穿場強高、電子飽和漂移速率高等特點,可有效突破傳統(tǒng)硅基半導體器件及其材料的物理極限,開發(fā)出更適應高壓、高溫、高功率、高頻等條件的新一代半導體器件。2023年全球導電型和半絕緣型碳化硅襯底的市場規(guī)模分別達到6.84億美元和2.81億美元。2024年全球市場規(guī)模將分別達到9.07億美元和3.26億美元。
(2)重點企業(yè)分析
碳化硅襯底的尺寸主要有2英寸(50mm)、3英寸(75mm)、4英寸(100mm)、6英寸(150mm)、8英寸(200mm)等規(guī)格,碳化硅襯底正不斷向大尺寸的方向發(fā)展。目前行業(yè)內(nèi)企業(yè)主要量產(chǎn)產(chǎn)品尺寸集中在4英寸及6英寸,8英寸處于研發(fā)階段。碳化硅襯底材料制備具有極高的技術門檻,目前能夠規(guī);⿷咂焚|、車規(guī)級碳化硅襯底的企業(yè)數(shù)量較少。從行業(yè)競爭格局來看,在2023年全球導電型碳化硅襯底材料市場占有率排行中,中國天岳先進(SICC)超過美國Coherent,躍居全球第二,天科合達(TankeBlue)市場份額位列第四。
三、中游分析
1.硅晶圓
(1)市場規(guī)模
盡管目前主要半導體硅片企業(yè)均已啟動擴產(chǎn)計劃,但其預計產(chǎn)能長期來看仍無法完全滿足芯片制造企業(yè)對半導體硅片的增量需求,疊加中長期供應安全保障考慮,國內(nèi)半導體硅片行業(yè)仍將處于快速發(fā)展階段。2019-2023年中國半導體硅片市場規(guī)模從77.10億元增至123.30億元,年均復合增長率達12.45%。2024年中國半導體硅片市場規(guī)模將達到131億元。
(2)重點企業(yè)分析
與國際主要半導體硅片供應商相比,中國大陸半導體硅片廠商市場份額較小,技術工藝水平以及良品率控制等與國際先進水平相比仍具有顯著差距。國內(nèi)半導體硅片龍頭企業(yè)滬硅產(chǎn)業(yè)、立昂微、TCL中環(huán)、中晶科技等,相關產(chǎn)能及業(yè)務布局情況如下圖所示:
2.掩膜版
(1)市場規(guī)模
掩膜版是微電子制造過程中的圖形轉移母版,是平板顯示、半導體、觸控、電路板等行業(yè)生產(chǎn)制造過程中重要的關鍵材料,其中,半導體是掩膜版最主要的應用領域,占比60%。2018-2022年,全球半導體掩膜版市場規(guī)模由40.41億美元增長至49億美元,復合年均增長率達4.9%,預計2024年半導體掩膜版市場規(guī)模將繼續(xù)增長至53.24億美元。
(2)重點企業(yè)分析
從行業(yè)競爭格局來看,美國、日韓掩膜版廠商處于領先地位。重點企業(yè)主要包括福尼克斯、PKL、豐創(chuàng)光罩。
3.光刻膠
(1)市場規(guī)模
目前,全球光刻膠市場已達到百億美元規(guī)模,市場空間廣闊。我國光刻膠產(chǎn)業(yè)鏈逐步完善,且隨著下游需求的逐漸擴大,光刻膠市場規(guī)模顯著增長。2022年我國光刻膠市場規(guī)模約為98.6億元,同比增長5.68%,2023年約為109.2億元。2024年我國光刻膠市場規(guī)?蛇_114.4億元。
(2)重點企業(yè)分析
光刻膠的應用領域主要為半導體產(chǎn)業(yè)、面板產(chǎn)業(yè)和PCB產(chǎn)業(yè)。從細分市場來看,在半導體光刻膠市場,由于技術含量最高,市場主要由JSR、東京應化、信越、杜邦、富士等國際巨頭壟斷。
4.封裝材料
(1)封裝基板
封裝基板產(chǎn)品有別于傳統(tǒng)PCB,高加工難度與高投資門檻是封裝基板的兩大核心壁壘。近年來,隨著國產(chǎn)替代化的進行,中國封裝基板的行業(yè)迎來機遇, 2023年中國封裝基板市場規(guī)模約為207億元,同比增長2.99%。2024年中國封裝基板市場規(guī)模將增至213億元。
封裝基板可為芯片提供電連接、保護、支撐、散熱、組裝等功效,以實現(xiàn)多引腳化、縮小封裝產(chǎn)品體積、改善電性能及散熱性、超高密度或多芯片模塊化的目的。
(2)鍵合絲
鍵合絲是芯片內(nèi)電路輸入輸出連接點與引線框架的內(nèi)接觸點之間實現(xiàn)電氣連接的微細金屬絲,直徑為十幾微米到幾十微米。根據(jù)材質不同,分為非合金絲和合金絲,非合金絲包括金絲、銀絲、銅絲、鋁絲;合金絲包括鍍金銀線、鍍銅鍵合絲。
我國鍵合絲市場主要被德國、韓國、日本廠商占據(jù),本土廠商產(chǎn)品相對單一或低端。重點企業(yè)包括賀利氏、銘凱益、日鐵、田中、一諾電子、萬生合金等。
(3)引線框架
目前,國際上主要的引線框架制造企業(yè)主要集中在亞洲地區(qū),其中一些企業(yè)占據(jù)了全球市場的顯著份額。除了荷蘭柏獅電子集團在歐洲外,其他都在亞洲。中國大陸也有一些企業(yè)在引線框架制造領域取得了顯著成就,如寧波康強電子股份有限公司、寧波華龍電子股份有限公司等。
5.重點企業(yè)分析
目前,中國半導體材料相關上市企業(yè)主要分布在江蘇省,共5家。廣東省和浙江省均為4家,排名第二第三。
四、下游分析
1.集成電路
我國已經(jīng)成為全球最大的集成電路市場之一,當前國內(nèi)集成電路產(chǎn)量呈現(xiàn)出平穩(wěn)增長的態(tài)勢。2023年中國集成電路產(chǎn)量3514億塊,同比增長6.9%。2024年全年中國集成電路產(chǎn)量將達到3757億塊。
2.分立器件
近年來,隨著物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴設備、云計算、大數(shù)據(jù)等新興應用領域的快速發(fā)展,各行各業(yè)對半導體分立器件的需求保持增長,中國半導體分立器件產(chǎn)量平穩(wěn)提升。2023年中國半導體分立器件產(chǎn)量達7875億只,較上年增長85億只。2024年中國半導體分立器件產(chǎn)量將達到7933億只。
3.光電子器件
近年來,中國光電子器件產(chǎn)量整體波動較大。2023年中國光電子元器件產(chǎn)量達14380.5億只,同比增長33.11%。2024年中國光電子器件產(chǎn)量將增長至14920億只。