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行业资讯
国外依存度超60%!半导体材料国产化替代之路任重道远
添加日期:2020-06-17    阅读:2876次

半导体材料是半导体产业的基石,在集成电路芯片制造过程中,每一个步骤都需要用到相应的材料,如光刻过程需要用的光刻胶、掩膜版,硅片清洗过程需要用的各种湿化学品,化学机械平坦化过程需要用的抛光液和抛光垫等,都属于半导体材料。

半导体产业强大如韩国,在20197月日本对其限制三种半导体材料“氟聚酰亚胺”、“光刻胶”和“高纯度氟化氢”出口之后,也曾陷入恐慌状态。足以可见,半导体材料的重要性。

国内对半导体材料的依存度在60%以上!

半导体材料主要包括半导体制造材料与半导体封测材料。今年4月,国际半导体产业协会公布2019年全球半导体材料市场销售额为521.2亿美元,其中,晶圆制造材料的销售额为328亿美元,半导体封装材料的销售为192亿美元。

SEMI报告还指出,分区域来看,中国台湾、韩国、中国大陆、日本、北美、欧洲半导体销售额分别为113.4亿美元、88.3亿美元、86.9亿美元、77.0亿美元、56.2亿美元、38.9亿美元,分别占全球半导体材料市场份额的22%17%17%15%11%17%。中国大陆是2019年各地区中唯一实现正增长的半导体材料市场,销售规模位居第三。但是,对于中国大陆市场而言,一方面是不断增长的销售规模,另一方面也面临着巨大的国产半导体材料缺口。

目前全球半导体制造材料基本被美日等公司垄断。如全球硅片市场中,日本信越化学、日本 SUMCO、德国Siltronic、中国台湾环球晶圆、韩国SK Siltron的市场份额分别为27.58% 24.33%14.22%16.28%10.16%,共占据超过90%市场份额;光刻胶市场则主要由日本合成橡胶、东京应化、美国陶氏、住友化学、富士胶片垄断;CMP 材料主要由美国陶氏、卡伯特微电子、日本 Fujimi 垄断等。

在美日公司占据优势的情况下,虽然目前各大主要品类的半导体材料领域均有国内企业涉足,但整体对外依存度仍在60%以上,特别地,大硅片、靶材、CMP 抛光垫、高端光刻胶等半导体材料对外依存度高达90%以上。

就以大硅片为例,目前国内有上海新昇等少数企业实现12 英寸大硅片量产,国产化率也仅约10%;光刻胶也仅有少数企业布局ArFKrF光刻胶,尚无企业涉及EUV光刻胶; 靶材对外依存度仍然高于90%;电子特气国产化率约25%;湿化学品国产化率约25%

半导体材料国产化进程在加速

在超高的国外依存度面前,国内对半导体材料的需求却与日俱增。

一方面,受益于国内晶圆厂的大量投建,以及5G商用落地后带来的需求增量,国内半导体材料的需求将加速增长。据SEMI估计,2017-2020年全球将有62座新晶圆厂投产,其中26座坐落中国大陆,占总数的42%。半导体材料属于消耗品,国内晶圆厂数量的增加,将带动半导体材料需求的增长。

另一方面,半导体设备国产化,也将推动半导体材料的国产化进程。此外,近期国家新提出的“新基建”项目也提供了中国半导体材料发展的好机会。

为了加速半导体国产化进程,国家扶持半导体产业的政策和基金密集出台,大基金二期或开启半导体材料国产化黄金期。据了解,大基金一期已投资沪硅产业、雅克科技、安集科技等半导体材料公司。国家集成电路产业投资二期股份有限公司注册资本达2041.5 亿元,投资总规模和撬动社会融资有望较一期更上一个台阶。

当前,虽然半导体材料国外优势明显,但国内正在细分领域突破,部分产品已实现自产自销。具体来看,可以分成已可量产材料、初步量产和有待积极开发的材料。

其中已可以量产主要有:靶材、封装基板、CMP抛光液材料、湿式工艺用化学品引线框等部分封装材料。这其中,部分产品技术标准可达到全球水平,本土产线已实现中大批量供货,部分材料品质需要改进才能满足先进工艺的要求。初步量产方面主要有:电子气体、硅片、化合物半导体、特殊化学品。这当中,个别产品技术标准可达到世界水平,本土产线已小批量供货,但是需要加强全面的供货。另外,刻胶、碳化硅材料、高纯石英材料部分还需积极开发,这部分材料在技术上和全球一流水平存在较大差距,目前基本未实现批量供货。

来源:集微网

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