更新时间:作者:小小条
半导体材料位于产业链上游,是行业的关键支撑,兼具国产替代和景气度较高的双重逻辑。

本文根据券商研报拆解并作进一步梳理和分析,重点分享:半导体材料行业核心细分领域的分析,仅供研究学*。
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半导体材料市场增长的核心动力来自于AI、HPC 以及HBM等前沿领域对先进芯片的强劲需求,这些芯片的生产离不开高端的CMP抛光材料和光刻胶等,直接拉动了制造材料市场的增长。
同时,先进封装的快速渗透,也推动了封装材料市场规模快速成长,成为行业增长的另一重要引擎。
半导体材料为何如此关键?
1)纯度要求变态级:半导体级硅片纯度需达99.999999999%(11N),相当于在10亿个原子中只能有1个杂质原子;
2)工艺复杂度极高:光刻胶需实现纳米级图形转移,CMP抛光液要兼顾化学腐蚀与机械研磨的平衡;
3)细分领域众多:包括硅片、光刻胶、电子特气、溅射靶材、抛光材料等八大类,每类都有极高技术壁垒。
半导体材料核心细分价值量占比:
据SEMI数据,全球半导体材料价值量占比前六分别为:硅片(37%)、电子特气(13%)、光掩膜(13%)、CMP(7%)、光刻胶(5%)和溅射靶材(3%),其他种类材料合计占比约22%。
目前,我国半导体材料行业处在分层突破的关键节点。不同种类半导体材料的国产化进程并不同步,在中低端材料领域,如8英寸硅片、抛光液和引线框架,国产化率已经突破30%,然而在12英寸大硅片、光刻胶、电子特气等技术壁垒相对较高的领域,国产化程度仍不足20%,亟待突破。
2020-2025中国关键半导体材料市场规模:
中国集成电路制造材料分类占比情况:
(资料来源:中商产业研究院,中国银河证券研究院)
核心细分领域国产化率变化:
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下面分别针对半导体材料核心细分领域进行拆解科普:
1)硅片,是芯片制造的基底载体,由高纯度单晶硅制成,其成本占芯片总成本的30%-40%,是半导体材料中市场份额最大的品类,约占35%。8英寸硅片适配成熟制程、当前国产化率已达55%,12英寸硅片是7nm及以下先进制程的刚需、但国产率仅10%。它是所有芯片电路的 “承载体”,纯度与平整度直接决定芯片良率,12英寸硅片的国产化更是我国突破先进制程的基础前提。(国内:沪硅产业、立昂微、有研硅、TCL 中环;国外:信越化学、胜高)
2)光掩模,是带有芯片电路图案的高精度模板,相当于光刻环节的 “图案模具”,光刻设备通过它将图案转移到晶圆的光刻胶上。目前国内以晶圆厂自产为主、市场化国产化率约 30%,但 EUV 等先进制程所需的高精度光掩模仍依赖进口,其图案精度直接匹配芯片制程节点,是实现精细电路的关键工具。(国内:沪硅产业、立昂微、西安奕材;国外:信越化学、胜高)。
3)光刻胶,是光敏树脂材料,光刻时曝光区域会发生反应,在晶圆表面形成电路图案,分低端 g线 /i 线与高端 ArF、EUV 等级。原料包括光引发剂(光增感剂、光致产酸剂帮助其更好发挥作用)、树脂、溶剂和其他添加剂等。
其中,光刻胶树脂是成膜的主体材料,成本占比接近50%;添加剂(单体)成本占比约为35%,光引发剂及其他助剂成本占比15%。
当前国内国产化率约 10%,仅能供应低端产品,高端 ArF 正处于量产验证阶段;它是光刻的 “功能介质”,分辨率直接决定芯片最小线宽,高端光刻胶是突破14nm及以下制程的核心卡点(国内:北京科华、南大光电、苏州瑞红、上海新阳;国外:JSR、东京应化、信越化学、住友化学)。
4)电子气体,是特种高纯气体,涵盖刻蚀气、掺杂气等,纯度需达 99.9999999% 以上。国内国产化率约15%,低端气体已自主供应,但高端特种气体仍依赖进口;它是芯片制造的 “化学工具”,参与刻蚀、掺杂等关键步骤,纯度不足会导致芯片缺陷,是先进制程的刚需材料(国内:华特气体、金宏气体、雅克科技、南大光电;国外:空气化工、林德集团、太阳日酸)。
5)湿电子化学品,是晶圆清洗、蚀刻的试剂,分 G1-G5 纯度等级,G3 及以上适配半导体制造。国内 G3 及以上国产化率约10%,主要供应 G3 等级;它是晶圆的 “清洁工具”,芯片生产需多次清洗杂质,其纯度直接影响良率,先进制程对高等级产品的需求让它成为替代重点(国内:江化微、格林达、中巨芯、晶瑞电材、上海新阳;国外:巴斯夫、杜邦公司、关东化学)。
6)溅射靶材,是金属 / 合金靶材,通过溅射工艺在晶圆表面形成导电 / 绝缘层。国内国产化率约30%,中低端已自主供应,但 5nm 制程所需的高端靶材仍依赖进口;它是芯片功能层与互连层的 “原料”,材质与精度决定电连接稳定性,是先进制程多层布线的关键(国内:江丰电子、欧莱新材、阿石创、有研新材;国外:日矿金属、霍尼韦尔)。
7)抛光材料,含抛光液与抛光垫,配合实现晶圆平坦化:抛光液溶解材料、抛光垫研磨表面。国内抛光液国产化率30%(适配14nm),抛光垫约20%仍在验证;它是先进制程的 “平坦化工具”,晶圆表面平坦度决定后续电路是否错位,是保障多层结构可靠性的必需环节(国内:安集科技、鼎龙股份、博来纳润、上海创航;国外:陶氏化学、杜邦公司)。
8)引线框架,是铜合金金属框架,支撑芯片并通过键合丝连接引脚,是传统封装核心部件。国内国产化率约40%,中低端已自主供应,高端仍依赖进口;它是传统封装的 “支撑与连接载体”,既固定芯片结构,又实现内外电连接,是传统封装芯片的基础部件(国内:康强电子、博维合金;国外:住友集团、三井化学)。
9)封装基板,是承载芯片的高精度电路板,BT基板适配传统封装,ABF 基板是先进封装刚需。国内国产化率不足20%,ABF基板几乎依赖进口;它是先进封装的 “核心载体”,布线密度决定芯片集成度,是 CPU、GPU等高端芯片小型化、高性能的关键(国内:深南电路、兴森科技;国外:欣兴电子、揖斐电、三星电机)。
10)环氧塑封料,是包裹芯片的环氧树脂材料,隔绝外界环境。国内国产化率约30%,中低端已自主供应,高端仍依赖进口;它是芯片的 “保护壳”,性能决定芯片可靠性,高端高导热、低应力产品是车规、高功率芯片的稳定运行保障(国内:华海诚科;国外:住友电木、日东电工、日立化学)。
11)键合丝,是微米级细金属丝,连接芯片与引线框架引脚。国内国产化率约 30%,铜 / 铝丝已自主供应,金丝仍部分依赖进口;它是封装的 “微型导线”,在微米尺度稳定传输信号,材质与工艺影响信号效率,是精密芯片封装的关键
(国内:一诺电子、康强电子;国外:田中电子)。
展望2026年,对于半导体材料行业来说,全球市场将在AI与高性能计算的浪潮下量价齐升。
根据富士经济数据,2030年半导体材料的市场规模将从2025年的500多亿美元增长至701亿美元,其中前道材料市场规模为560亿美元,后道材料市场规模为141亿美元。
算力芯片和HBM等的强劲需求,不仅推动了先进逻辑芯片和存储芯片扩产,带来了对半导体材料“量”的需求,其对性能的极致追求也给半导体材料市场带来了“质”和“价”的提升。随着AI芯片对高性能封装需求激增,封装材料市场也将继续保持迅猛的增长。
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