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半导体材料行业发展现状:国产化替代加速

更新时间:2021-12-13

导体产业链具体包括上游供应、中游制造和下游应用。其中,半导体材料处于上游供应环节,材料品类繁多,按制造流程可细分为前端制造材料和后端封装材料。


根据世界半导体贸易统计(WSTS)数据,2011-2020年全球半导体市场规模呈波动变化趋势,2017-2018年连续两年保持高速增长后,受中美贸易问题、下游消费电子市场疲软等影响,2019年全球半导体市场规模为4123.07亿美元,同比下降12.5%,主要体现在存储芯片市场的下行。2020年上半年,全球半导体产业规模为2081.6亿美元,同比增长5.98%,疫情未对半导体产业产生显著影响,仅欧洲地区半导体市场规模连续6个月较上年同期均下滑。



半导体按照其功能结构分类,通常可以分为集成电路、分立器件、光电器件及传感器四大类,其中集成电路又可被细分为模拟电路、逻辑电路、处理器芯片及存储芯片。在2019年全球4123.07亿美元的半导体销售额中,集成电路共计3333.54亿美元,占比达80.85%;光电器件、分立器件和传感器分别占比10.08%、5.79%、3.28%。


根据国际半导体产业协会(SEMI)发布数据,2011-2019年全球半导体材料行业市场规模呈波动变化趋势:对比半导体和半导体材料市场规模变化情况来看,波动趋势基本趋同。受半导体产业整体大环境影响,2019年,全球半导体材料行业市场规模约521.4亿美元,同比下降1.12%;其中,前端晶圆制造材料小幅下降0.4%;封装材料同比下降2.3%。


从产业链各环节来看,半导体材料是生成集成电路、光电子器件等的重要材料,主要用于IC制造和IC封装环节中,从全球半导体材料市场规模占全球规模比重来看,2011-2019年整体呈下降趋势,近7年比重均小于15%。半导体材料是半导体产业的重要组成部分之一,但整体贡献度不足5%。


根据半导体制造流程分为IC设计、IC制造、IC封装,对于的半导体可细分为前端制造(晶圆制造)材料和后端封装材料。根据SEMI统计数据,2011-2019年,晶圆制造材料整体呈上升趋势,封装材料整体呈下降趋势;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,而2019年,晶圆制造材料占比上升至63.1%,封装材料下降至36.9&。


中国台湾已连续10年成为半导体材料最大消费地。根据SEMI统计数据,2019年,中国台湾半导体材料市场规模约113.4亿美元,占比约21.75%;韩国88.3亿美元,占比约16.94%;中国大陆地区为86.9亿美元,占比约16.67%;其次为日本、北美和欧洲地区。中国台湾地区凭借其庞大的晶圆代工厂和先进的封装基础,到2019年中国台湾连续第十年成为全球半导体材料的最大消费地区。


从中国半导体材料市场规模占全球比重的变化情况来看,2012-2019年比重逐年增长,从2012年的12.2%增长至2019年的16.67,排名全球第三。这主要是由于国内企业技术水平的不断提升,部分材料以及能实现国产化替代。其次,全球半导体产业的迁移,全球半导体产业从美国、日本等向韩国、中国台湾、并进一步向中国大陆地区迁移,半导体材料作为半导体产业的重要组成部分之一也同步发生转移,中国成为半导体材料主战场之一。


据了解,各地也正在加速半导体材料的布局。日前,在位于泉港石化科教园区的清源创新实验室,一项名为“高浓度CF显影液”的最新科研成果通过中国科学院院士欧阳钟灿等7位专家的鉴定。专家们一致认为,该产品的技术水平达到国内领先水平,突破了国外对显影液材料的垄断,建议加大市场推广力度。此外,重庆邮电大学实验室已成功研发第三代半导体氮化镓功率芯片。可见,半导体材料国产化替代正在加速。



参考资料:前瞻产业研究院《2020年中国半导体材料行业发展报告》