半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及比較
發(fā)布時間:2018/7/18 10:00:34 訪問次數(shù):1585
海外晶圓代工企業(yè)紛紛宣布在大陸地區(qū)的擴增或新建晶圓廠計劃,包括臺積電、 globalfoundries、聯(lián)電、力晶科,以及 towerjazz等新廠大部分將于 2017 年底或 2018 年加入生產(chǎn)營運。 其中,聯(lián)電與大陸 ic 業(yè)者福建晉華合作,在福建興建 12 寸晶圓廠,并且會采用聯(lián)電開發(fā)的 32nm 制程來生產(chǎn) dram 存儲器; globalfoundries 與大陸成都政府合作興建 12 寸晶圓廠,將采用主流 130nm 和 180nm 技術(shù)制造ic。臺積電則是投資 30 億美元在南京設(shè)立晶圓代工廠,該廠將于 2018年下半年開始以 16nm 制程,提供晶圓代工服務(wù)。
- 51電子網(wǎng)公益庫存:
- B0520WS-7-F
- B0530W-7-F
- B0540WS-7
- B06B-PASK-1(LF)(SN)
- C1206B106K250CT
- C1206C103F3GAC
- C1210C103F5GAC
- C1210CG1311J101WT
- D05022P-473MLD
- D05040H333MLD
- D2514-6002-AR
- D51163EBH
- E1S69-YWSL7-0F
- E28F800B5B70
- E2SAAS-10.000M TR
- ECLAMP1002A.TCT
- 1.0MM寮?5搴?/a>
- 4.096 MHZ
- E1S69-YWSL7-0F
- E28F800B5B70
目前大陸晶圓代工產(chǎn)能位居全球第 2, 2017 年市占率將近 15%,未來大陸晶圓代工產(chǎn)能全球占比將快速提升。 當前大陸共有 50 余條集成電路生產(chǎn)線,分布于北京、上海、天津、西安、廈門、 以及合肥等多個城市。未來在中芯國際、華力微電子、臺積電、聯(lián)芯、晶合、萬國 aos、德科瑪、 以及紫光等持續(xù)投入 12 寸晶圓廠產(chǎn)線,加上德科瑪、中芯國際、士蘭微、 以及 silex 于 8 寸晶圓廠的產(chǎn)能擴充后,大陸晶圓代工產(chǎn)能占全球的比重將快速提升。
半導(dǎo)體材料行業(yè)具備產(chǎn)業(yè)規(guī)模大、細分行業(yè)多、技術(shù)門檻高、成本占比低四大特性:
1)產(chǎn)業(yè)規(guī)模大:根據(jù) semi(半導(dǎo)體設(shè)備與材料協(xié)會)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計,2016 年全球半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)的市場規(guī)模達 443 億美金,對應(yīng) 2016 年全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)規(guī)模約在 3000 億美金左右,半導(dǎo)體材料市場規(guī)模占比接近 15%;
2)細分行業(yè)多: 半導(dǎo)體材料是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中細分領(lǐng)域最多的產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié),其中晶圓制造材料包括硅片、光刻膠、光刻膠配套試劑、濕電子化學(xué)品、電子氣體、 cmp 拋光材料、以及靶材等,芯片封裝材料包括封裝基板、引線框架、樹脂、鍵合絲、錫球、以及電鍍液等,同時類似濕電子化學(xué)品中又包含了酸、堿等各類試劑,細分子行業(yè)多達上百個。http://yushuo.51dzw.com/
3)技術(shù)門檻高: 半導(dǎo)體材料的技術(shù)門檻一般要高于其他電子及制造領(lǐng)域相關(guān)材料,其具備純度要求高、工藝復(fù)雜等特征,在研發(fā)過程中需要下游對應(yīng)產(chǎn)線進行批量測試。同時對應(yīng)芯片制造過程的不同,下游廠商對材料使用需求的不同,導(dǎo)致對應(yīng)材料的參數(shù)也有所差異;
4)成本占比低: 雖然半導(dǎo)體材料整體產(chǎn)業(yè)規(guī)模龐大,但由于細分材料子行業(yè)眾多,導(dǎo)致了單個細分材料往往在半導(dǎo)體生產(chǎn)成本中占比較低。以靶材為例,半導(dǎo)體靶材在半導(dǎo)體材料中的占比約為 3%,對應(yīng)半導(dǎo)體生產(chǎn)成本占比僅在 3‰~5‰。技術(shù)門檻高以及成本占比低導(dǎo)致了半導(dǎo)體材料國產(chǎn)替代的進展要遠低于面板以及消費電子相關(guān)領(lǐng)域。半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀:國外優(yōu)勢明顯,國內(nèi)正在細分領(lǐng)域突破根據(jù) semi 報告顯示, 2016 年晶圓制造材料市場為 247 億美元,封裝材料市場為 196 億美元,合計 443 億美元。相較于 2015 年晶圓制造材料市場的 240 億美元及封裝材料市場的 193 億美元,分別增長3.1%及 1.4%(如圖表)。在晶圓制造以及封裝材料中,硅片和封裝基板分別是規(guī)模占比最大的細分子行業(yè),占比達 1/3 以上。
國內(nèi)(不包括臺灣地區(qū))半導(dǎo)體材料市場 2016 年總規(guī)模達 651 億人民幣,其中晶圓制造材料約為 331 億人民幣,封裝材料為 318 億人民幣,在占全球半導(dǎo)體材料市場規(guī)模比重超過 20%,與中國大陸晶圓制造及封測產(chǎn)能全球占比基本保持一致。從行業(yè)競爭格局看,全球半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)依然由日、美、 韓、德等國家占據(jù)絕對主導(dǎo),國產(chǎn)半導(dǎo)體材料的銷售規(guī)模占全球比重不到5%,從整體技術(shù)水平和銷售規(guī)模來看,國產(chǎn)半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)和海外化工及材料龍頭仍存在較大差距。
同時,由于半導(dǎo)體材料行業(yè)細分領(lǐng)域眾多,且不同的子行業(yè)在技術(shù)上存在較大差異,因此半導(dǎo)體材料行業(yè)各個子行業(yè)的行業(yè)龍頭各不相同。 比如在硅片領(lǐng)域, 日本信越化工、日本 sumco、臺灣環(huán)球晶圓、德國 siltronic、韓國 lg silitron 占比全球前五,在靶材領(lǐng)域,日礦金屬、霍尼韋爾、東曹、普萊克斯等為靶材行業(yè)龍頭。
至于國內(nèi),由于我們的半導(dǎo)體工業(yè)的相對落后導(dǎo)致了半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)起步較晚,且受到技術(shù)、 資金、以及人才的限制,國內(nèi)半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)總體表現(xiàn)出數(shù)量偏少、企業(yè)規(guī)模偏小、技術(shù)水平偏低、以及產(chǎn)業(yè)布局分散的特征。
以靶材舉例:目前國內(nèi)靶材廠商主要集中在低端產(chǎn)品領(lǐng)域進行競爭,在半導(dǎo)體、液晶顯示器和太陽能電池等市場還無法與國際巨頭全面抗衡。
伴隨國內(nèi)代工制造生產(chǎn)線、存儲器生產(chǎn)線、以及封裝測試線的持續(xù)大規(guī)模建設(shè),國內(nèi)半導(dǎo)體材料市場規(guī)?焖僭鲩L。同時,依靠產(chǎn)業(yè)政策導(dǎo)向、產(chǎn)品價格優(yōu)勢本土企業(yè)已經(jīng)在國內(nèi)市場占有一定的市場份額,并逐步在個別產(chǎn)品或細分領(lǐng)域擠占國際廠商的市場空間?傮w來看,根據(jù)我國半導(dǎo)體材料細分產(chǎn)品競爭力,目前我們把中國半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)分為三大梯隊:
第一梯隊: 靶材、封裝基板、 cmp 拋光材料、濕電子化學(xué)品,引線框等部分封裝材料。 部分產(chǎn)品技術(shù)標準達到全球一流水平,本土產(chǎn)線已實現(xiàn)中大批量供貨。一方面看好未來 3 年龍頭公司伴隨本土產(chǎn)能擴大以及技術(shù)突破下業(yè)績高速成長,另一方面有望作為大基金率先介入的細分領(lǐng)域,在海外人才引入,產(chǎn)業(yè)鏈整合,海外并購都方面得到跨越式發(fā)展;
第二梯隊: 電子氣體、硅片、化合物半導(dǎo)體、掩模版。 個別產(chǎn)品技術(shù)標準達到全球一流水平,本土產(chǎn)線已小批量供貨或具備較大戰(zhàn)略意義因此政策支持意愿強烈。硅片作為晶圓制造基礎(chǔ)原材料,推動硅片的發(fā)展體現(xiàn)了國家意志;
第三梯隊:光刻膠。 技術(shù)和全球一流水平存在較大差距,目前基本未實現(xiàn)批量供貨。http://yushuolhy.51dzw.com/
細分領(lǐng)域來看,部分產(chǎn)品已實現(xiàn)自產(chǎn)自銷。其中,國內(nèi)半導(dǎo)體材料在靶材、封裝基板、研磨液等細分領(lǐng)域產(chǎn)品已經(jīng)取得較大突破,部分產(chǎn)品技術(shù)標準達到全球一流水平,本土產(chǎn)線已基本實現(xiàn)中大批量供貨。其中,國產(chǎn)材料包括研磨液、靶材、電子氣體、濕電子化學(xué)品等在中芯國際的 8 寸線及 12 寸線上均有驗證成功并上線使用,包括江豐電子的靶材及安集微電子的研磨液在中芯已經(jīng)實現(xiàn)中大批量供貨。
以江豐電子為例,公司的半導(dǎo)體靶材產(chǎn)品已應(yīng)用于以臺積電為代表的世界著名半導(dǎo)體廠商的最先端制造工藝,在 14/16 納米技術(shù)節(jié)點實現(xiàn)批量供貨,同時還滿足了國內(nèi)廠商 28 納米技術(shù)節(jié)點的量產(chǎn)需求, 產(chǎn)品成功打入全球 280 多個半導(dǎo)體芯片制造工廠,成為眾多世界著名芯片公司的供應(yīng)商。半導(dǎo)體晶圓制造轉(zhuǎn)移大陸,給國產(chǎn)材料商帶來的新機會目前看來,本土晶圓代工產(chǎn)能放量在即,半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移趨勢明確。
一方面包括臺積電、聯(lián)電、 globalfoundries 等在內(nèi)的多家海外晶圓代工企業(yè)將在大陸投放產(chǎn)線,另一方面國內(nèi)晶圓代工廠包括中芯國際、華力微電子等在未來 2 年內(nèi)也將有多條產(chǎn)線投產(chǎn)。 根據(jù) semi 統(tǒng)計,預(yù)計在 2017-2020 之間全球?qū)⒂?62 座晶圓廠投產(chǎn),其中 26 座晶圓廠來自中國大陸,僅 2018 年大陸就會有 13 座晶圓廠建成投產(chǎn)。
從政策層面看,國家在“中國制造 2025”中明確制定目標至 2020年集成電路自給率將達到 40%、 2025 年達到 50%。國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金(大基金)的設(shè)立承載了國家意志,在資金與政策雙重推動下,本土半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)將迎來快速發(fā)展。
截至 2017 年 11 月 30 日,大基金累計有效決策 62 個項目,涉及 46 家企業(yè),累計有效承諾額 1063億元,實際出資 794 億元。在此帶動下,湖北、四川、陜西、深圳、安徽、江蘇、福建、以及遼寧等地方政府紛紛提出或已成立子基金,合計總規(guī)模超過 3000 億元。 大基金的設(shè)立滿足戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)對長期投資的要求,又利用基金機制有效避免了國家直接撥款或直接投資等傳統(tǒng)支持方式帶來的弊端。
球封測產(chǎn)業(yè)目前中國臺灣、美國、中國大陸三足鼎立格局基本成型。 根據(jù)公開數(shù)據(jù)統(tǒng)計, 2016 年全球芯片封測代工產(chǎn)業(yè)各區(qū)域產(chǎn)值占比為臺灣 56%、中國 16%、美國 12%、日本 6%、以及韓國 5%。臺灣仍是全球芯片封測代工實力最強的區(qū)域,占據(jù)一半以上市場份額。而美國由于眾多 idm 龍頭企業(yè)用于自己的封測部門,因此也是全球封測產(chǎn)業(yè)的重要參與者。同時,隨著近年大陸封測企業(yè)的崛起,全球封測業(yè)格局已經(jīng)形成臺灣、美國、大陸三足鼎立格局。
全球產(chǎn)能轉(zhuǎn)移趨勢確定,大陸封測行業(yè)成長率顯著高于全球平均水平。在成本以及產(chǎn)業(yè)配套優(yōu)勢的驅(qū)動下,幾乎全球主要的 idm 和封測廠商都在中國紛紛設(shè)立封裝工廠,同時本土封測龍頭長電、華天、通富也取得快速發(fā)展,本土封測產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值從 2010 年的 629 億元,增長到 2016 年的 1564 億人民幣,復(fù)合增長率達 20%,成長率顯著高于全球平均水平。
大基金扶持國內(nèi)封測龍頭海外并購,行業(yè)規(guī)模顯著提升。 在大基金的大力扶持下,我國封測企業(yè)逐步開啟海內(nèi)外并購步伐,不斷擴大公司規(guī)模,其中,長電科技聯(lián)合產(chǎn)業(yè)基金及芯電半導(dǎo)體收購新加坡封測廠星科金朋,華天科技收購美國 fci,通富微電聯(lián)合大基金收購amd 蘇州和檳城封測廠,以及晶方科技則購入英飛凌智瑞達部分資產(chǎn)等。 目前, 長電、華天、通富已經(jīng)位居全球封測代工前十(如圖表), 全球十大封測廠通過這一輪并購后已經(jīng)基本形成了日月光-矽品科技、安靠-j-devices、長電科技-星科金朋等三大陣營。
近年來國家制定了一系列產(chǎn)業(yè)政策包括 863 計劃、02 專項等來加速半導(dǎo)體材料供應(yīng)的本土化進程,在這一階段, 國家對半導(dǎo)體材料發(fā)展的支持主要體現(xiàn)在專項補貼的方式。國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(“863計劃”)、國家科技重大專項“極大規(guī)模集成電路制造設(shè)備及成套工藝”專項基金(“02 專項”)、發(fā)改委戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型產(chǎn)業(yè)化項目都將半導(dǎo)體材料的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化列為重點項目。國家產(chǎn)業(yè)政策、研發(fā)專項基金的陸續(xù)發(fā)布和落實,從國家戰(zhàn)略高度扶植半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大。著以大基金為代表的半導(dǎo)體材料 2.0 時代的到來,將帶動國產(chǎn)半導(dǎo)體材料實現(xiàn)從 1 到 10 的彎道超車。 目前大基金 1 期對半導(dǎo)體上游材料投資占比不到 4%,且投資標的數(shù)量相對有限,我們預(yù)計大基金(二期)將加大對半導(dǎo)體上游設(shè)備和材料的投入力度,推動國產(chǎn)半導(dǎo)體材料龍頭從 1 到 10 實現(xiàn)跨越式發(fā)展。
從大基金(一期)的投資情況來看,大基金在制造、設(shè)計、封測、裝備材料等產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)已經(jīng)實現(xiàn)了投資布局全覆蓋,各環(huán)節(jié)承諾投資占比分別為 63%、 20%、 10%、 以及 7%, 其中, 半導(dǎo)體材料預(yù)計約占比 3%~4%。
目前大基金在半導(dǎo)體材料環(huán)節(jié)的投資標數(shù)量約 10 家,主要集中包括上海新陽、安集微電子等細分行業(yè)的龍頭公司,同時也正在積極推動包括雅克科技、巨化科技等企業(yè)的產(chǎn)業(yè)資源整合, 有望將其分別打造成為國內(nèi)半導(dǎo)體材料在電子氣體及濕電子化學(xué)品等細分行業(yè)的龍頭企業(yè)。正如前面所說,在半導(dǎo)體材料領(lǐng)域,尤其是高端領(lǐng)域,基本上都是被國外企業(yè)把持。對于國內(nèi)廠商來說,要追趕有很多需要追趕和學(xué)習的目標,而這又將是一條艱難的發(fā)展道路。
首先看硅片。硅片的生產(chǎn)過程非常復(fù)雜,從硅石到硅片需要經(jīng)過提純、熔鑄、拉棒、切割、拋光、清洗等多道工序。 一般而言,硅片要經(jīng)過硅石的三步提純制備出純度為 99.9999999%的半導(dǎo)體級硅,再通過熔鑄、拉棒等工藝流程生產(chǎn)成適當直徑的硅錠,最后被切割、拋光、清洗并通過質(zhì)檢環(huán)節(jié)后,可完成的用于下游生產(chǎn)的薄硅片的制備。
硅片和硅基材料是集成電路晶圓制造中占比最大的基礎(chǔ)材料, 占半導(dǎo)體制造材料比重約為 36%。根據(jù)中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會分會的預(yù)測數(shù)據(jù), 2016 年我國半導(dǎo)體材料市場規(guī)模為 647 億元,比 2015 年的 591億增長 9.5%。自 2011 年以來,我國半導(dǎo)體市場規(guī)模增速步入平穩(wěn)發(fā)展期。在 2015 年我國半導(dǎo)體材料市場中,集成電路晶圓制造材料的市場規(guī)模為 317.02 億元,占當年半導(dǎo)體材料整體市場份額約 54%。其中從集成電路晶圓制造材料細分的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中看,硅片和硅基材料占據(jù)集成電路晶圓制造材料總體的比重最大,約為 36%。http://yushuo2.51dzw.com/而從全球來看,硅材料具有高壟斷性,全球一半以上的半導(dǎo)體硅材料產(chǎn)能集中在日本,尤其是隨著尺寸越大、壟斷情況就越嚴重。 2016年,全球前五大半導(dǎo)體硅片廠份額達 92%,其中 shin-etsu(信越化工)、sumco、 global wafers(環(huán)球晶圓)、 siltronic、與 lg siltron 分別占比為 27%、 26%、 17%、 13%、 9%。
而我國自主生產(chǎn)的硅片以 6 英寸為主,產(chǎn)品主要的應(yīng)用領(lǐng)域仍然是光伏和低端分立器件制造,而 8 英寸和 12 英寸的大尺寸集成電路級硅片依然嚴重依賴進口。但后者在近年也取得了重大突破。涌現(xiàn)出了上海新陽、中環(huán)股份和晶盛電機等企業(yè)。
高純?yōu)R射靶材主要是指純度為 99.9%-99.9999%(3n-6n 之間)的金屬或非金屬靶材,應(yīng)用于電子元器件制造的物理氣象沉積(pvd)工藝,是制備晶圓、面板、太陽能電池等表面電子薄膜的關(guān)鍵材料。 濺射是制備薄膜材料的主要技術(shù)之一,它利用離子源產(chǎn)生的離子,在真空中經(jīng)過加速聚集而形成高速的離子束流,轟擊固體表面,離子和固體表面原子發(fā)生動能交換,使固體表面的原子離開固體并沉積在基底表面,被轟擊的固體是用濺射法沉積薄膜的原材料,稱為濺射靶材。
在晶圓制作環(huán)節(jié),半導(dǎo)體用濺射靶材主要用于晶圓導(dǎo)電層及阻擋層和金屬柵極的制作,主要用到鋁、鈦、銅、鉭等金屬,芯片封裝用金屬靶材于晶圓制作類似,主要有銅、鋁、鈦等。
純?yōu)R射靶材全球市場規(guī)模近百億美元,其中半導(dǎo)體用靶材全球市場規(guī)模約在十億美元以上,市場規(guī)模居于平板顯示器、記錄媒體以及太陽能電池之后,是高純?yōu)R射靶材的主要應(yīng)用領(lǐng)域之一。全球靶材市場空間約在百億美金(2015 年)全球靶材制造行業(yè)同樣呈現(xiàn)寡頭壟斷格局,少數(shù)日美化工與制造集團主導(dǎo)了全球靶材制造行業(yè),產(chǎn)業(yè)集中度高。目前全球濺射靶材研制和生產(chǎn)主要集中在美國、日本少數(shù)幾家公司,其中霍尼韋爾、日礦金屬、東曹、普萊克斯、住友化學(xué)、愛發(fā)科等跨國集團占據(jù)主導(dǎo)地位。
根據(jù)有研新材公告數(shù)據(jù)估算,日礦金屬是全球最大的靶材供應(yīng)商,靶材銷售額約占全球市場的 30%;霍尼韋爾在并購 johnson mattey、整合高純鋁、鈦等原材料生產(chǎn)廠后,占到全球市約 20%的份額,此外東曹和普萊克斯分別占比 20%和 10%。全球靶材市場被幾大制造商占據(jù)目前國內(nèi)高純?yōu)R射靶材產(chǎn)業(yè)總體表現(xiàn)出數(shù)量偏少,企業(yè)規(guī)模偏小和技術(shù)水平偏低的特征。近年來國家制定了一系列產(chǎn)業(yè)政策包括 863 計劃、02 專項等來加速濺射靶材供應(yīng)的本土化進程,推動國產(chǎn)靶材在多個應(yīng)用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)從0 到 1 的跨越。
國內(nèi)靶材行業(yè)龍頭包括 a 股上市公司江豐電子、 有研新材子公司有研億金、福建阿石創(chuàng)、 以及隆華節(jié)能旗下子公司四豐電子和晶聯(lián)光電,目前已經(jīng)初具規(guī)模。 非上市公司中有江西睿寧、江蘇比昂等公司,但總體規(guī)模偏小。
目前我國靶材龍頭企業(yè)江豐電子、隆華節(jié)能、有研新材、阿石創(chuàng)已經(jīng)分別進入國內(nèi)外主流半導(dǎo)體、平板顯示、光伏、光學(xué)器件企業(yè)供應(yīng)鏈體系,且已經(jīng)在部分企業(yè)本土產(chǎn)線實現(xiàn)中大批量供貨。http://yushuolyf.51dzw.com/
封裝基板是芯片封裝體的重要組成材料,主要起承載保護芯片與連接上層芯片和下層電路板作用。 完整的芯片由裸芯片(晶圓片)與封裝體(封裝基板及固封材料、引線等)組合而成。封裝基板作為芯片封裝的核心材料,一方面能夠保護、固定、支撐芯片,增強芯片導(dǎo)熱散熱性能,保證芯片不受物理損壞,另一方面封裝基板的上層與芯片相連,下層和印刷電路板相連,以實現(xiàn)電氣和物理連接、功率分配、信號分配,以及溝通芯片內(nèi)部與外部電路等功能。封裝基板是芯片封裝的核心原材料按芯片與封裝基板的連接方式,封裝基板可分為引線鍵合封裝基板和倒裝封裝基板。其中, 引線鍵合(wire bonding, wb)使用金屬線,并利用熱、壓力、超聲波能量使金屬引線與芯片焊盤、基板焊盤緊密焊合,實現(xiàn)芯片與基板間的電氣互連和芯片間的信息互通,大量應(yīng)用于射頻模塊、儲存芯片、微機電系統(tǒng)器件封裝。而倒裝封裝(flip chip,fc)與引線鍵合不同,其采用倒裝焊球連接芯片與基板,即在芯片的焊盤上形成焊球,然后將芯片翻轉(zhuǎn)貼到對應(yīng)的基板上,利用加熱熔融的焊球?qū)崿F(xiàn)芯片與基板焊盤結(jié)合,該封裝工藝已廣泛應(yīng)用于 cpu、gpu 及 chipset 等產(chǎn)品封裝。
封裝基板已經(jīng)成為封裝材料細分領(lǐng)域銷售占比最大的原材料,占封裝材料比重超過 50%,全球市場規(guī)模接近百億美金。 根據(jù) semi的統(tǒng)計數(shù)據(jù), 2016 年有機基板以及陶瓷封裝體合計市場規(guī)模達 104.5億美元,合計占比 53.3%。加上引線框架的市場規(guī)模為 34.6 億美元,占比 17.6%,封裝承載材料(包括封裝基板和引線框架)合計市場規(guī)模約為 140 億美元,占封裝材料的比重達 70%。而傳統(tǒng)引線框架在其自身性能和體積的局限性,以及各種新型高端技術(shù)發(fā)展替代的趨勢下,占比在 17%左右波動,且隨著對密度要求的提高,預(yù)計未來會逐漸減小。
2013-2016 全球晶圓制造及封裝材料細分市場銷售規(guī)模(單位:億美元)全球封裝基板的主要生產(chǎn)廠商集中在我國臺灣、韓國和日本三地。 在有機封裝基板發(fā)展的"萌芽階段",日本就走在了世界 ic 封裝基板的開發(fā)、應(yīng)用的最前列。1999 年日本生產(chǎn)剛性有機封裝基板(bga等基板)的廠家已有 28 家,其中大型企業(yè)有 19 家。 2003 年前后迎來倒裝芯片封裝發(fā)展轉(zhuǎn)折點的,日本企業(yè)又迅速轉(zhuǎn)向更高階的 fc 的bga 封裝基板。到 2004 年世界 40%的 fc-ppga 封裝基板市場被日本企業(yè)戰(zhàn)略。
在 2000 年前后,韓國以及臺灣封測廠及 pcb 廠通過從美國、日本等引進技術(shù)而迅速邁入封裝基板行業(yè)。目前,臺灣、韓國、日本三地占據(jù)了全球封裝基板產(chǎn)業(yè)接近 90%的份額。全球封裝基板十大廠商及其營業(yè)收入及市場份額隨著我國下游封測行業(yè)的逐漸擴大和穩(wěn)定, 2009 年起陸續(xù)有企業(yè)開始進入封裝基板產(chǎn)業(yè),產(chǎn)業(yè)參與方以 pcb 廠為主。 總體來看,雖然國內(nèi)封裝基板占有率在全球仍處于較低水平,但提升趨勢明顯。目前國內(nèi)主流基板廠有深南電路、珠海越亞、興森科技和丹邦科技,規(guī)模較大的有深南電路和珠海越亞。四家封裝基板主要廠商的產(chǎn)品構(gòu)定位存在一定差異。從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上看,深南電路和興森科技均是在擁有較大規(guī)模的 pcb 業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上開始發(fā)展封裝基板業(yè)務(wù)。而珠海越亞和丹邦科技則是專注于發(fā)展的剛性有機無芯封裝基板和 cof 柔性封裝基板等高端基板業(yè)務(wù)。
濕電子化學(xué)品(wet chemicals)指為微電子、光電子濕法工藝(主要包括濕法刻蝕、濕法清洗)制程中使用的各種電子化工材料。 濕電子化學(xué)品按用途可分為通用化學(xué)品(又稱超凈高純試劑)和功能性化學(xué)品(以光刻膠配套試劑為代表)。其中超凈高純試劑一般要求化學(xué)試劑中控制顆粒的粒徑在 0.5μm 以下,雜質(zhì)含量低于 ppm 級,是化學(xué)試劑中對顆粒控制、雜質(zhì)含量要求最高的試劑。功能濕電子化學(xué)品是指通過復(fù)配手段達到特殊功能、滿足制造中特殊工藝需求的配方類或復(fù)配類化學(xué)品。功能性濕電子一般配合光刻膠用,包括顯影液、漂洗液、剝離液等。濕電子化學(xué)品包含通用性化學(xué)品和功能性化學(xué)品兩大類2016 年全球濕電子化學(xué)品市場規(guī)模約為 11.1 億美元。 濕電子化學(xué)品作為新能源、現(xiàn)代通信、新一代電子信息技術(shù)、新型顯示技術(shù)的關(guān)鍵化學(xué)材料,其全球市場規(guī)模自 21世紀初開始快速增長。
據(jù) semi數(shù)據(jù)顯示, 2016 年全球濕電子化學(xué)品市場規(guī)模約為 11.1 億美元。全球濕電子化學(xué)品市場規(guī)模(億美元)在這個領(lǐng)域,歐美和日韓臺地區(qū)企業(yè)仍占據(jù)產(chǎn)業(yè)主導(dǎo)位置。 全球濕電子化學(xué)品的參與企業(yè)主要分為: 1)歐美企業(yè):主要包括歐美傳統(tǒng)化工企業(yè)的濕電子化學(xué)品部門(包括它們在亞洲開設(shè)工廠),其市場份額(以銷售額計)約為 35%; (2)日本企業(yè): 日本約十家濕電子化學(xué)品生產(chǎn)企業(yè)占據(jù)全球 28%的市場份額; (3)其他國家或地區(qū)企業(yè): 主要是中國臺灣、韓國、本土企業(yè)生產(chǎn)的濕電子化學(xué)品,約占全球市場總量的 32%。其他約 2%的份額則由其它國家和地區(qū)(主要為亞洲其它國家、地區(qū)的企業(yè))占據(jù)。世界濕電子化學(xué)品市場份額概況目前,歐美和日本濕電子化學(xué)品企業(yè)技術(shù)先進,品種齊全, 韓國和臺灣地區(qū)及其他國家和地區(qū)企業(yè)在技術(shù)專利和市場份額等方面仍與歐美和日本企業(yè)存在較大差距。
我國濕電子化學(xué)品應(yīng)用市場分為三大類: 即半導(dǎo)體市場、光伏市場、平板顯示器市場,國產(chǎn)化率分別約為 15%、 25%、 98%。主要廠商有江化微、江陰潤瑪、晶瑞股份等, 國內(nèi)企業(yè)快速突破技術(shù)壁壘,憑借成本及本土化優(yōu)勢得以迅速發(fā)展。http://yushuollp.51dzw.com/
電子氣體是指用于半導(dǎo)體及相關(guān)電子產(chǎn)品生產(chǎn)的特種氣體,應(yīng)用范圍十分廣泛。按其本身化學(xué)成分可分為:硅系、砷系、磷系、硼系、金屬氫化物、鹵化物和金屬烴化物七類。 按在集成電路中不同應(yīng)用途徑可分為摻雜用氣體、外延用氣體、離子注入氣、發(fā)光二極管用氣、刻蝕用氣體、化學(xué)氣相沉積氣和平衡氣。
在半導(dǎo)體工業(yè)中應(yīng)用的有 110余種單元特種氣體,其中常用的有超過 30 種。電子氣體的主要應(yīng)用范圍包括電子行業(yè)、太陽能電池、移動通訊、汽車導(dǎo)航及車載音像系統(tǒng)、航空航天、軍事工業(yè)等諸多領(lǐng)域。電子氣體按氣體特性進行分類電子氣體在晶圓制造中的應(yīng)用2016 年全球集成電路用電子特種氣體的市場規(guī)模 36.8 億美元。根據(jù) semi 統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,近幾年全球集成電路用電子特種氣體的市場規(guī)模相對穩(wěn)定,增長緩慢。
2016 年全球集成電路用電子氣體市場規(guī)模約為 36.8 億美元。我國集成電路用電子特氣的市場規(guī)模約 46 億元。 根據(jù) ic mtia 統(tǒng)計數(shù)據(jù), 2016 年我國電子特氣市場規(guī)模達到 46 億元。雖然我國電子氣體已經(jīng)擺脫完全依賴進口的狀態(tài),但面對國外化工巨頭已經(jīng)實現(xiàn)的市場壟斷,國內(nèi)企業(yè)依然面臨巨大的競爭壓力。
全球集成電路用電子氣體市場規(guī)模(億美元)電子特種氣體從生產(chǎn)到分離提純以及運輸供應(yīng)階段都存在較高的技術(shù)壁壘,市場準入條件高,全球市場主要被幾家跨國巨頭壟斷。包括美國空氣化工、普萊克斯、德國林德集團、法國液化空氣、日本大陽日酸株式會社等公司占據(jù)了全球電子特氣 90%以上的市場份額。全球企業(yè)在電子特氣市場份額占比中國國內(nèi)電子特氣企業(yè)技術(shù)與國外仍然存在較大差距,電子特氣市場仍被外企主導(dǎo)。
截止 2016 年年底,國內(nèi)方面電子特種氣體行業(yè)集中度高,美國化工、普萊克斯、日本昭和電工、英國 boc 公司(已被德國林德集團收購)、法國液化公司、日本酸素等六家公司合計占據(jù)。
中國特種氣體市場分布在政策支持和技術(shù)進步推動下,我國特種氣體行業(yè)在 2006 年后進入快速發(fā)展階段, 2010 年后國內(nèi)特種氣體企業(yè)不斷沖擊國外巨頭技術(shù)壟斷的格局。近年來,隨著國家對半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的支持力度不斷加大,02 專項科研等項目推動著中國本土的電子特種氣體產(chǎn)品水平在不斷提升。伴隨國內(nèi)科研院所和特氣企業(yè)不斷的投入和研發(fā),中國終于結(jié)束國產(chǎn)電子氣體無法大規(guī)模批量穩(wěn)定使用的歷史,電子特氣逐漸實現(xiàn)國產(chǎn)化,稀有氣體產(chǎn)量和質(zhì)量都有較大提升,氫能源開發(fā)也緊跟日本的步伐,以硅烷、高純氨、氫氟酸、氯氣、砷烷等為代表的國產(chǎn)電子特氣,逐漸開始滲透國內(nèi)市場,相應(yīng)的廠商也不斷涌現(xiàn)。
截止 2015年年底,我國共有特種氣體生產(chǎn)企業(yè) 150 余家,其中比較突出的有雅克科技、南大光電、巨化股份、凱美特氣等。國內(nèi)電子特氣供應(yīng)商分級其他還有拋光材料、光刻膠等領(lǐng)域,國內(nèi)也和國際上的巨頭差距巨大。乘著我國半導(dǎo)體的發(fā)展機遇,希望國產(chǎn)的材料商能夠與晶圓代工、設(shè)計和封測一起,并駕齊飛,建立起我國能夠滿足基本自主可控的集成電路供應(yīng)鏈。半導(dǎo)體材料主要應(yīng)用于晶圓制造與芯片封裝環(huán)節(jié)。 由于半導(dǎo)體制造與封測技術(shù)的復(fù)雜性,從晶圓裸片到芯片成品,中間需要經(jīng)過氧化、濺鍍、光刻、刻蝕、離子注入、以及封裝等上百道特殊的工藝步驟,半導(dǎo)體技術(shù)的不斷進步也帶動了上游專用材料與設(shè)備產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。就半導(dǎo)體材料而言,主要應(yīng)用領(lǐng)域集中在晶圓制造與芯片封裝環(huán)節(jié)。http://yushuokeji.51dzw.com/來源:環(huán)球智能家居
海外晶圓代工企業(yè)紛紛宣布在大陸地區(qū)的擴增或新建晶圓廠計劃,包括臺積電、 globalfoundries、聯(lián)電、力晶科,以及 towerjazz等新廠大部分將于 2017 年底或 2018 年加入生產(chǎn)營運。 其中,聯(lián)電與大陸 ic 業(yè)者福建晉華合作,在福建興建 12 寸晶圓廠,并且會采用聯(lián)電開發(fā)的 32nm 制程來生產(chǎn) dram 存儲器; globalfoundries 與大陸成都政府合作興建 12 寸晶圓廠,將采用主流 130nm 和 180nm 技術(shù)制造ic。臺積電則是投資 30 億美元在南京設(shè)立晶圓代工廠,該廠將于 2018年下半年開始以 16nm 制程,提供晶圓代工服務(wù)。
- 51電子網(wǎng)公益庫存:
- B0520WS-7-F
- B0530W-7-F
- B0540WS-7
- B06B-PASK-1(LF)(SN)
- C1206B106K250CT
- C1206C103F3GAC
- C1210C103F5GAC
- C1210CG1311J101WT
- D05022P-473MLD
- D05040H333MLD
- D2514-6002-AR
- D51163EBH
- E1S69-YWSL7-0F
- E28F800B5B70
- E2SAAS-10.000M TR
- ECLAMP1002A.TCT
- 1.0MM寮?5搴?/a>
- 4.096 MHZ
- E1S69-YWSL7-0F
- E28F800B5B70
目前大陸晶圓代工產(chǎn)能位居全球第 2, 2017 年市占率將近 15%,未來大陸晶圓代工產(chǎn)能全球占比將快速提升。 當前大陸共有 50 余條集成電路生產(chǎn)線,分布于北京、上海、天津、西安、廈門、 以及合肥等多個城市。未來在中芯國際、華力微電子、臺積電、聯(lián)芯、晶合、萬國 aos、德科瑪、 以及紫光等持續(xù)投入 12 寸晶圓廠產(chǎn)線,加上德科瑪、中芯國際、士蘭微、 以及 silex 于 8 寸晶圓廠的產(chǎn)能擴充后,大陸晶圓代工產(chǎn)能占全球的比重將快速提升。
半導(dǎo)體材料行業(yè)具備產(chǎn)業(yè)規(guī)模大、細分行業(yè)多、技術(shù)門檻高、成本占比低四大特性:
1)產(chǎn)業(yè)規(guī)模大:根據(jù) semi(半導(dǎo)體設(shè)備與材料協(xié)會)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計,2016 年全球半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)的市場規(guī)模達 443 億美金,對應(yīng) 2016 年全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)規(guī)模約在 3000 億美金左右,半導(dǎo)體材料市場規(guī)模占比接近 15%;
2)細分行業(yè)多: 半導(dǎo)體材料是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中細分領(lǐng)域最多的產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié),其中晶圓制造材料包括硅片、光刻膠、光刻膠配套試劑、濕電子化學(xué)品、電子氣體、 cmp 拋光材料、以及靶材等,芯片封裝材料包括封裝基板、引線框架、樹脂、鍵合絲、錫球、以及電鍍液等,同時類似濕電子化學(xué)品中又包含了酸、堿等各類試劑,細分子行業(yè)多達上百個。http://yushuo.51dzw.com/
3)技術(shù)門檻高: 半導(dǎo)體材料的技術(shù)門檻一般要高于其他電子及制造領(lǐng)域相關(guān)材料,其具備純度要求高、工藝復(fù)雜等特征,在研發(fā)過程中需要下游對應(yīng)產(chǎn)線進行批量測試。同時對應(yīng)芯片制造過程的不同,下游廠商對材料使用需求的不同,導(dǎo)致對應(yīng)材料的參數(shù)也有所差異;
4)成本占比低: 雖然半導(dǎo)體材料整體產(chǎn)業(yè)規(guī)模龐大,但由于細分材料子行業(yè)眾多,導(dǎo)致了單個細分材料往往在半導(dǎo)體生產(chǎn)成本中占比較低。以靶材為例,半導(dǎo)體靶材在半導(dǎo)體材料中的占比約為 3%,對應(yīng)半導(dǎo)體生產(chǎn)成本占比僅在 3‰~5‰。技術(shù)門檻高以及成本占比低導(dǎo)致了半導(dǎo)體材料國產(chǎn)替代的進展要遠低于面板以及消費電子相關(guān)領(lǐng)域。半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀:國外優(yōu)勢明顯,國內(nèi)正在細分領(lǐng)域突破根據(jù) semi 報告顯示, 2016 年晶圓制造材料市場為 247 億美元,封裝材料市場為 196 億美元,合計 443 億美元。相較于 2015 年晶圓制造材料市場的 240 億美元及封裝材料市場的 193 億美元,分別增長3.1%及 1.4%(如圖表)。在晶圓制造以及封裝材料中,硅片和封裝基板分別是規(guī)模占比最大的細分子行業(yè),占比達 1/3 以上。
國內(nèi)(不包括臺灣地區(qū))半導(dǎo)體材料市場 2016 年總規(guī)模達 651 億人民幣,其中晶圓制造材料約為 331 億人民幣,封裝材料為 318 億人民幣,在占全球半導(dǎo)體材料市場規(guī)模比重超過 20%,與中國大陸晶圓制造及封測產(chǎn)能全球占比基本保持一致。從行業(yè)競爭格局看,全球半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)依然由日、美、 韓、德等國家占據(jù)絕對主導(dǎo),國產(chǎn)半導(dǎo)體材料的銷售規(guī)模占全球比重不到5%,從整體技術(shù)水平和銷售規(guī)模來看,國產(chǎn)半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)和海外化工及材料龍頭仍存在較大差距。
同時,由于半導(dǎo)體材料行業(yè)細分領(lǐng)域眾多,且不同的子行業(yè)在技術(shù)上存在較大差異,因此半導(dǎo)體材料行業(yè)各個子行業(yè)的行業(yè)龍頭各不相同。 比如在硅片領(lǐng)域, 日本信越化工、日本 sumco、臺灣環(huán)球晶圓、德國 siltronic、韓國 lg silitron 占比全球前五,在靶材領(lǐng)域,日礦金屬、霍尼韋爾、東曹、普萊克斯等為靶材行業(yè)龍頭。
至于國內(nèi),由于我們的半導(dǎo)體工業(yè)的相對落后導(dǎo)致了半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)起步較晚,且受到技術(shù)、 資金、以及人才的限制,國內(nèi)半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)總體表現(xiàn)出數(shù)量偏少、企業(yè)規(guī)模偏小、技術(shù)水平偏低、以及產(chǎn)業(yè)布局分散的特征。
以靶材舉例:目前國內(nèi)靶材廠商主要集中在低端產(chǎn)品領(lǐng)域進行競爭,在半導(dǎo)體、液晶顯示器和太陽能電池等市場還無法與國際巨頭全面抗衡。
伴隨國內(nèi)代工制造生產(chǎn)線、存儲器生產(chǎn)線、以及封裝測試線的持續(xù)大規(guī)模建設(shè),國內(nèi)半導(dǎo)體材料市場規(guī)模快速增長。同時,依靠產(chǎn)業(yè)政策導(dǎo)向、產(chǎn)品價格優(yōu)勢本土企業(yè)已經(jīng)在國內(nèi)市場占有一定的市場份額,并逐步在個別產(chǎn)品或細分領(lǐng)域擠占國際廠商的市場空間?傮w來看,根據(jù)我國半導(dǎo)體材料細分產(chǎn)品競爭力,目前我們把中國半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)分為三大梯隊:
第一梯隊: 靶材、封裝基板、 cmp 拋光材料、濕電子化學(xué)品,引線框等部分封裝材料。 部分產(chǎn)品技術(shù)標準達到全球一流水平,本土產(chǎn)線已實現(xiàn)中大批量供貨。一方面看好未來 3 年龍頭公司伴隨本土產(chǎn)能擴大以及技術(shù)突破下業(yè)績高速成長,另一方面有望作為大基金率先介入的細分領(lǐng)域,在海外人才引入,產(chǎn)業(yè)鏈整合,海外并購都方面得到跨越式發(fā)展;
第二梯隊: 電子氣體、硅片、化合物半導(dǎo)體、掩模版。 個別產(chǎn)品技術(shù)標準達到全球一流水平,本土產(chǎn)線已小批量供貨或具備較大戰(zhàn)略意義因此政策支持意愿強烈。硅片作為晶圓制造基礎(chǔ)原材料,推動硅片的發(fā)展體現(xiàn)了國家意志;
第三梯隊:光刻膠。 技術(shù)和全球一流水平存在較大差距,目前基本未實現(xiàn)批量供貨。http://yushuolhy.51dzw.com/
細分領(lǐng)域來看,部分產(chǎn)品已實現(xiàn)自產(chǎn)自銷。其中,國內(nèi)半導(dǎo)體材料在靶材、封裝基板、研磨液等細分領(lǐng)域產(chǎn)品已經(jīng)取得較大突破,部分產(chǎn)品技術(shù)標準達到全球一流水平,本土產(chǎn)線已基本實現(xiàn)中大批量供貨。其中,國產(chǎn)材料包括研磨液、靶材、電子氣體、濕電子化學(xué)品等在中芯國際的 8 寸線及 12 寸線上均有驗證成功并上線使用,包括江豐電子的靶材及安集微電子的研磨液在中芯已經(jīng)實現(xiàn)中大批量供貨。
以江豐電子為例,公司的半導(dǎo)體靶材產(chǎn)品已應(yīng)用于以臺積電為代表的世界著名半導(dǎo)體廠商的最先端制造工藝,在 14/16 納米技術(shù)節(jié)點實現(xiàn)批量供貨,同時還滿足了國內(nèi)廠商 28 納米技術(shù)節(jié)點的量產(chǎn)需求, 產(chǎn)品成功打入全球 280 多個半導(dǎo)體芯片制造工廠,成為眾多世界著名芯片公司的供應(yīng)商。半導(dǎo)體晶圓制造轉(zhuǎn)移大陸,給國產(chǎn)材料商帶來的新機會目前看來,本土晶圓代工產(chǎn)能放量在即,半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移趨勢明確。
一方面包括臺積電、聯(lián)電、 globalfoundries 等在內(nèi)的多家海外晶圓代工企業(yè)將在大陸投放產(chǎn)線,另一方面國內(nèi)晶圓代工廠包括中芯國際、華力微電子等在未來 2 年內(nèi)也將有多條產(chǎn)線投產(chǎn)。 根據(jù) semi 統(tǒng)計,預(yù)計在 2017-2020 之間全球?qū)⒂?62 座晶圓廠投產(chǎn),其中 26 座晶圓廠來自中國大陸,僅 2018 年大陸就會有 13 座晶圓廠建成投產(chǎn)。
從政策層面看,國家在“中國制造 2025”中明確制定目標至 2020年集成電路自給率將達到 40%、 2025 年達到 50%。國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金(大基金)的設(shè)立承載了國家意志,在資金與政策雙重推動下,本土半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)將迎來快速發(fā)展。
截至 2017 年 11 月 30 日,大基金累計有效決策 62 個項目,涉及 46 家企業(yè),累計有效承諾額 1063億元,實際出資 794 億元。在此帶動下,湖北、四川、陜西、深圳、安徽、江蘇、福建、以及遼寧等地方政府紛紛提出或已成立子基金,合計總規(guī)模超過 3000 億元。 大基金的設(shè)立滿足戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)對長期投資的要求,又利用基金機制有效避免了國家直接撥款或直接投資等傳統(tǒng)支持方式帶來的弊端。
球封測產(chǎn)業(yè)目前中國臺灣、美國、中國大陸三足鼎立格局基本成型。 根據(jù)公開數(shù)據(jù)統(tǒng)計, 2016 年全球芯片封測代工產(chǎn)業(yè)各區(qū)域產(chǎn)值占比為臺灣 56%、中國 16%、美國 12%、日本 6%、以及韓國 5%。臺灣仍是全球芯片封測代工實力最強的區(qū)域,占據(jù)一半以上市場份額。而美國由于眾多 idm 龍頭企業(yè)用于自己的封測部門,因此也是全球封測產(chǎn)業(yè)的重要參與者。同時,隨著近年大陸封測企業(yè)的崛起,全球封測業(yè)格局已經(jīng)形成臺灣、美國、大陸三足鼎立格局。
全球產(chǎn)能轉(zhuǎn)移趨勢確定,大陸封測行業(yè)成長率顯著高于全球平均水平。在成本以及產(chǎn)業(yè)配套優(yōu)勢的驅(qū)動下,幾乎全球主要的 idm 和封測廠商都在中國紛紛設(shè)立封裝工廠,同時本土封測龍頭長電、華天、通富也取得快速發(fā)展,本土封測產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值從 2010 年的 629 億元,增長到 2016 年的 1564 億人民幣,復(fù)合增長率達 20%,成長率顯著高于全球平均水平。
大基金扶持國內(nèi)封測龍頭海外并購,行業(yè)規(guī)模顯著提升。 在大基金的大力扶持下,我國封測企業(yè)逐步開啟海內(nèi)外并購步伐,不斷擴大公司規(guī)模,其中,長電科技聯(lián)合產(chǎn)業(yè)基金及芯電半導(dǎo)體收購新加坡封測廠星科金朋,華天科技收購美國 fci,通富微電聯(lián)合大基金收購amd 蘇州和檳城封測廠,以及晶方科技則購入英飛凌智瑞達部分資產(chǎn)等。 目前, 長電、華天、通富已經(jīng)位居全球封測代工前十(如圖表), 全球十大封測廠通過這一輪并購后已經(jīng)基本形成了日月光-矽品科技、安靠-j-devices、長電科技-星科金朋等三大陣營。
近年來國家制定了一系列產(chǎn)業(yè)政策包括 863 計劃、02 專項等來加速半導(dǎo)體材料供應(yīng)的本土化進程,在這一階段, 國家對半導(dǎo)體材料發(fā)展的支持主要體現(xiàn)在專項補貼的方式。國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(“863計劃”)、國家科技重大專項“極大規(guī)模集成電路制造設(shè)備及成套工藝”專項基金(“02 專項”)、發(fā)改委戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型產(chǎn)業(yè)化項目都將半導(dǎo)體材料的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化列為重點項目。國家產(chǎn)業(yè)政策、研發(fā)專項基金的陸續(xù)發(fā)布和落實,從國家戰(zhàn)略高度扶植半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大。著以大基金為代表的半導(dǎo)體材料 2.0 時代的到來,將帶動國產(chǎn)半導(dǎo)體材料實現(xiàn)從 1 到 10 的彎道超車。 目前大基金 1 期對半導(dǎo)體上游材料投資占比不到 4%,且投資標的數(shù)量相對有限,我們預(yù)計大基金(二期)將加大對半導(dǎo)體上游設(shè)備和材料的投入力度,推動國產(chǎn)半導(dǎo)體材料龍頭從 1 到 10 實現(xiàn)跨越式發(fā)展。
從大基金(一期)的投資情況來看,大基金在制造、設(shè)計、封測、裝備材料等產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)已經(jīng)實現(xiàn)了投資布局全覆蓋,各環(huán)節(jié)承諾投資占比分別為 63%、 20%、 10%、 以及 7%, 其中, 半導(dǎo)體材料預(yù)計約占比 3%~4%。
目前大基金在半導(dǎo)體材料環(huán)節(jié)的投資標數(shù)量約 10 家,主要集中包括上海新陽、安集微電子等細分行業(yè)的龍頭公司,同時也正在積極推動包括雅克科技、巨化科技等企業(yè)的產(chǎn)業(yè)資源整合, 有望將其分別打造成為國內(nèi)半導(dǎo)體材料在電子氣體及濕電子化學(xué)品等細分行業(yè)的龍頭企業(yè)。正如前面所說,在半導(dǎo)體材料領(lǐng)域,尤其是高端領(lǐng)域,基本上都是被國外企業(yè)把持。對于國內(nèi)廠商來說,要追趕有很多需要追趕和學(xué)習的目標,而這又將是一條艱難的發(fā)展道路。
首先看硅片。硅片的生產(chǎn)過程非常復(fù)雜,從硅石到硅片需要經(jīng)過提純、熔鑄、拉棒、切割、拋光、清洗等多道工序。 一般而言,硅片要經(jīng)過硅石的三步提純制備出純度為 99.9999999%的半導(dǎo)體級硅,再通過熔鑄、拉棒等工藝流程生產(chǎn)成適當直徑的硅錠,最后被切割、拋光、清洗并通過質(zhì)檢環(huán)節(jié)后,可完成的用于下游生產(chǎn)的薄硅片的制備。
硅片和硅基材料是集成電路晶圓制造中占比最大的基礎(chǔ)材料, 占半導(dǎo)體制造材料比重約為 36%。根據(jù)中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會分會的預(yù)測數(shù)據(jù), 2016 年我國半導(dǎo)體材料市場規(guī)模為 647 億元,比 2015 年的 591億增長 9.5%。自 2011 年以來,我國半導(dǎo)體市場規(guī)模增速步入平穩(wěn)發(fā)展期。在 2015 年我國半導(dǎo)體材料市場中,集成電路晶圓制造材料的市場規(guī)模為 317.02 億元,占當年半導(dǎo)體材料整體市場份額約 54%。其中從集成電路晶圓制造材料細分的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中看,硅片和硅基材料占據(jù)集成電路晶圓制造材料總體的比重最大,約為 36%。http://yushuo2.51dzw.com/而從全球來看,硅材料具有高壟斷性,全球一半以上的半導(dǎo)體硅材料產(chǎn)能集中在日本,尤其是隨著尺寸越大、壟斷情況就越嚴重。 2016年,全球前五大半導(dǎo)體硅片廠份額達 92%,其中 shin-etsu(信越化工)、sumco、 global wafers(環(huán)球晶圓)、 siltronic、與 lg siltron 分別占比為 27%、 26%、 17%、 13%、 9%。
而我國自主生產(chǎn)的硅片以 6 英寸為主,產(chǎn)品主要的應(yīng)用領(lǐng)域仍然是光伏和低端分立器件制造,而 8 英寸和 12 英寸的大尺寸集成電路級硅片依然嚴重依賴進口。但后者在近年也取得了重大突破。涌現(xiàn)出了上海新陽、中環(huán)股份和晶盛電機等企業(yè)。
高純?yōu)R射靶材主要是指純度為 99.9%-99.9999%(3n-6n 之間)的金屬或非金屬靶材,應(yīng)用于電子元器件制造的物理氣象沉積(pvd)工藝,是制備晶圓、面板、太陽能電池等表面電子薄膜的關(guān)鍵材料。 濺射是制備薄膜材料的主要技術(shù)之一,它利用離子源產(chǎn)生的離子,在真空中經(jīng)過加速聚集而形成高速的離子束流,轟擊固體表面,離子和固體表面原子發(fā)生動能交換,使固體表面的原子離開固體并沉積在基底表面,被轟擊的固體是用濺射法沉積薄膜的原材料,稱為濺射靶材。
在晶圓制作環(huán)節(jié),半導(dǎo)體用濺射靶材主要用于晶圓導(dǎo)電層及阻擋層和金屬柵極的制作,主要用到鋁、鈦、銅、鉭等金屬,芯片封裝用金屬靶材于晶圓制作類似,主要有銅、鋁、鈦等。
純?yōu)R射靶材全球市場規(guī)模近百億美元,其中半導(dǎo)體用靶材全球市場規(guī)模約在十億美元以上,市場規(guī)模居于平板顯示器、記錄媒體以及太陽能電池之后,是高純?yōu)R射靶材的主要應(yīng)用領(lǐng)域之一。全球靶材市場空間約在百億美金(2015 年)全球靶材制造行業(yè)同樣呈現(xiàn)寡頭壟斷格局,少數(shù)日美化工與制造集團主導(dǎo)了全球靶材制造行業(yè),產(chǎn)業(yè)集中度高。目前全球濺射靶材研制和生產(chǎn)主要集中在美國、日本少數(shù)幾家公司,其中霍尼韋爾、日礦金屬、東曹、普萊克斯、住友化學(xué)、愛發(fā)科等跨國集團占據(jù)主導(dǎo)地位。
根據(jù)有研新材公告數(shù)據(jù)估算,日礦金屬是全球最大的靶材供應(yīng)商,靶材銷售額約占全球市場的 30%;霍尼韋爾在并購 johnson mattey、整合高純鋁、鈦等原材料生產(chǎn)廠后,占到全球市約 20%的份額,此外東曹和普萊克斯分別占比 20%和 10%。全球靶材市場被幾大制造商占據(jù)目前國內(nèi)高純?yōu)R射靶材產(chǎn)業(yè)總體表現(xiàn)出數(shù)量偏少,企業(yè)規(guī)模偏小和技術(shù)水平偏低的特征。近年來國家制定了一系列產(chǎn)業(yè)政策包括 863 計劃、02 專項等來加速濺射靶材供應(yīng)的本土化進程,推動國產(chǎn)靶材在多個應(yīng)用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)從0 到 1 的跨越。
國內(nèi)靶材行業(yè)龍頭包括 a 股上市公司江豐電子、 有研新材子公司有研億金、福建阿石創(chuàng)、 以及隆華節(jié)能旗下子公司四豐電子和晶聯(lián)光電,目前已經(jīng)初具規(guī)模。 非上市公司中有江西睿寧、江蘇比昂等公司,但總體規(guī)模偏小。
目前我國靶材龍頭企業(yè)江豐電子、隆華節(jié)能、有研新材、阿石創(chuàng)已經(jīng)分別進入國內(nèi)外主流半導(dǎo)體、平板顯示、光伏、光學(xué)器件企業(yè)供應(yīng)鏈體系,且已經(jīng)在部分企業(yè)本土產(chǎn)線實現(xiàn)中大批量供貨。http://yushuolyf.51dzw.com/
封裝基板是芯片封裝體的重要組成材料,主要起承載保護芯片與連接上層芯片和下層電路板作用。 完整的芯片由裸芯片(晶圓片)與封裝體(封裝基板及固封材料、引線等)組合而成。封裝基板作為芯片封裝的核心材料,一方面能夠保護、固定、支撐芯片,增強芯片導(dǎo)熱散熱性能,保證芯片不受物理損壞,另一方面封裝基板的上層與芯片相連,下層和印刷電路板相連,以實現(xiàn)電氣和物理連接、功率分配、信號分配,以及溝通芯片內(nèi)部與外部電路等功能。封裝基板是芯片封裝的核心原材料按芯片與封裝基板的連接方式,封裝基板可分為引線鍵合封裝基板和倒裝封裝基板。其中, 引線鍵合(wire bonding, wb)使用金屬線,并利用熱、壓力、超聲波能量使金屬引線與芯片焊盤、基板焊盤緊密焊合,實現(xiàn)芯片與基板間的電氣互連和芯片間的信息互通,大量應(yīng)用于射頻模塊、儲存芯片、微機電系統(tǒng)器件封裝。而倒裝封裝(flip chip,fc)與引線鍵合不同,其采用倒裝焊球連接芯片與基板,即在芯片的焊盤上形成焊球,然后將芯片翻轉(zhuǎn)貼到對應(yīng)的基板上,利用加熱熔融的焊球?qū)崿F(xiàn)芯片與基板焊盤結(jié)合,該封裝工藝已廣泛應(yīng)用于 cpu、gpu 及 chipset 等產(chǎn)品封裝。
封裝基板已經(jīng)成為封裝材料細分領(lǐng)域銷售占比最大的原材料,占封裝材料比重超過 50%,全球市場規(guī)模接近百億美金。 根據(jù) semi的統(tǒng)計數(shù)據(jù), 2016 年有機基板以及陶瓷封裝體合計市場規(guī)模達 104.5億美元,合計占比 53.3%。加上引線框架的市場規(guī)模為 34.6 億美元,占比 17.6%,封裝承載材料(包括封裝基板和引線框架)合計市場規(guī)模約為 140 億美元,占封裝材料的比重達 70%。而傳統(tǒng)引線框架在其自身性能和體積的局限性,以及各種新型高端技術(shù)發(fā)展替代的趨勢下,占比在 17%左右波動,且隨著對密度要求的提高,預(yù)計未來會逐漸減小。
2013-2016 全球晶圓制造及封裝材料細分市場銷售規(guī)模(單位:億美元)全球封裝基板的主要生產(chǎn)廠商集中在我國臺灣、韓國和日本三地。 在有機封裝基板發(fā)展的"萌芽階段",日本就走在了世界 ic 封裝基板的開發(fā)、應(yīng)用的最前列。1999 年日本生產(chǎn)剛性有機封裝基板(bga等基板)的廠家已有 28 家,其中大型企業(yè)有 19 家。 2003 年前后迎來倒裝芯片封裝發(fā)展轉(zhuǎn)折點的,日本企業(yè)又迅速轉(zhuǎn)向更高階的 fc 的bga 封裝基板。到 2004 年世界 40%的 fc-ppga 封裝基板市場被日本企業(yè)戰(zhàn)略。
在 2000 年前后,韓國以及臺灣封測廠及 pcb 廠通過從美國、日本等引進技術(shù)而迅速邁入封裝基板行業(yè)。目前,臺灣、韓國、日本三地占據(jù)了全球封裝基板產(chǎn)業(yè)接近 90%的份額。全球封裝基板十大廠商及其營業(yè)收入及市場份額隨著我國下游封測行業(yè)的逐漸擴大和穩(wěn)定, 2009 年起陸續(xù)有企業(yè)開始進入封裝基板產(chǎn)業(yè),產(chǎn)業(yè)參與方以 pcb 廠為主。 總體來看,雖然國內(nèi)封裝基板占有率在全球仍處于較低水平,但提升趨勢明顯。目前國內(nèi)主流基板廠有深南電路、珠海越亞、興森科技和丹邦科技,規(guī)模較大的有深南電路和珠海越亞。四家封裝基板主要廠商的產(chǎn)品構(gòu)定位存在一定差異。從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上看,深南電路和興森科技均是在擁有較大規(guī)模的 pcb 業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上開始發(fā)展封裝基板業(yè)務(wù)。而珠海越亞和丹邦科技則是專注于發(fā)展的剛性有機無芯封裝基板和 cof 柔性封裝基板等高端基板業(yè)務(wù)。
濕電子化學(xué)品(wet chemicals)指為微電子、光電子濕法工藝(主要包括濕法刻蝕、濕法清洗)制程中使用的各種電子化工材料。 濕電子化學(xué)品按用途可分為通用化學(xué)品(又稱超凈高純試劑)和功能性化學(xué)品(以光刻膠配套試劑為代表)。其中超凈高純試劑一般要求化學(xué)試劑中控制顆粒的粒徑在 0.5μm 以下,雜質(zhì)含量低于 ppm 級,是化學(xué)試劑中對顆?刂啤㈦s質(zhì)含量要求最高的試劑。功能濕電子化學(xué)品是指通過復(fù)配手段達到特殊功能、滿足制造中特殊工藝需求的配方類或復(fù)配類化學(xué)品。功能性濕電子一般配合光刻膠用,包括顯影液、漂洗液、剝離液等。濕電子化學(xué)品包含通用性化學(xué)品和功能性化學(xué)品兩大類2016 年全球濕電子化學(xué)品市場規(guī)模約為 11.1 億美元。 濕電子化學(xué)品作為新能源、現(xiàn)代通信、新一代電子信息技術(shù)、新型顯示技術(shù)的關(guān)鍵化學(xué)材料,其全球市場規(guī)模自 21世紀初開始快速增長。
據(jù) semi數(shù)據(jù)顯示, 2016 年全球濕電子化學(xué)品市場規(guī)模約為 11.1 億美元。全球濕電子化學(xué)品市場規(guī)模(億美元)在這個領(lǐng)域,歐美和日韓臺地區(qū)企業(yè)仍占據(jù)產(chǎn)業(yè)主導(dǎo)位置。 全球濕電子化學(xué)品的參與企業(yè)主要分為: 1)歐美企業(yè):主要包括歐美傳統(tǒng)化工企業(yè)的濕電子化學(xué)品部門(包括它們在亞洲開設(shè)工廠),其市場份額(以銷售額計)約為 35%; (2)日本企業(yè): 日本約十家濕電子化學(xué)品生產(chǎn)企業(yè)占據(jù)全球 28%的市場份額; (3)其他國家或地區(qū)企業(yè): 主要是中國臺灣、韓國、本土企業(yè)生產(chǎn)的濕電子化學(xué)品,約占全球市場總量的 32%。其他約 2%的份額則由其它國家和地區(qū)(主要為亞洲其它國家、地區(qū)的企業(yè))占據(jù)。世界濕電子化學(xué)品市場份額概況目前,歐美和日本濕電子化學(xué)品企業(yè)技術(shù)先進,品種齊全, 韓國和臺灣地區(qū)及其他國家和地區(qū)企業(yè)在技術(shù)專利和市場份額等方面仍與歐美和日本企業(yè)存在較大差距。
我國濕電子化學(xué)品應(yīng)用市場分為三大類: 即半導(dǎo)體市場、光伏市場、平板顯示器市場,國產(chǎn)化率分別約為 15%、 25%、 98%。主要廠商有江化微、江陰潤瑪、晶瑞股份等, 國內(nèi)企業(yè)快速突破技術(shù)壁壘,憑借成本及本土化優(yōu)勢得以迅速發(fā)展。http://yushuollp.51dzw.com/
電子氣體是指用于半導(dǎo)體及相關(guān)電子產(chǎn)品生產(chǎn)的特種氣體,應(yīng)用范圍十分廣泛。按其本身化學(xué)成分可分為:硅系、砷系、磷系、硼系、金屬氫化物、鹵化物和金屬烴化物七類。 按在集成電路中不同應(yīng)用途徑可分為摻雜用氣體、外延用氣體、離子注入氣、發(fā)光二極管用氣、刻蝕用氣體、化學(xué)氣相沉積氣和平衡氣。
在半導(dǎo)體工業(yè)中應(yīng)用的有 110余種單元特種氣體,其中常用的有超過 30 種。電子氣體的主要應(yīng)用范圍包括電子行業(yè)、太陽能電池、移動通訊、汽車導(dǎo)航及車載音像系統(tǒng)、航空航天、軍事工業(yè)等諸多領(lǐng)域。電子氣體按氣體特性進行分類電子氣體在晶圓制造中的應(yīng)用2016 年全球集成電路用電子特種氣體的市場規(guī)模 36.8 億美元。根據(jù) semi 統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,近幾年全球集成電路用電子特種氣體的市場規(guī)模相對穩(wěn)定,增長緩慢。
2016 年全球集成電路用電子氣體市場規(guī)模約為 36.8 億美元。我國集成電路用電子特氣的市場規(guī)模約 46 億元。 根據(jù) ic mtia 統(tǒng)計數(shù)據(jù), 2016 年我國電子特氣市場規(guī)模達到 46 億元。雖然我國電子氣體已經(jīng)擺脫完全依賴進口的狀態(tài),但面對國外化工巨頭已經(jīng)實現(xiàn)的市場壟斷,國內(nèi)企業(yè)依然面臨巨大的競爭壓力。
全球集成電路用電子氣體市場規(guī)模(億美元)電子特種氣體從生產(chǎn)到分離提純以及運輸供應(yīng)階段都存在較高的技術(shù)壁壘,市場準入條件高,全球市場主要被幾家跨國巨頭壟斷。包括美國空氣化工、普萊克斯、德國林德集團、法國液化空氣、日本大陽日酸株式會社等公司占據(jù)了全球電子特氣 90%以上的市場份額。全球企業(yè)在電子特氣市場份額占比中國國內(nèi)電子特氣企業(yè)技術(shù)與國外仍然存在較大差距,電子特氣市場仍被外企主導(dǎo)。
截止 2016 年年底,國內(nèi)方面電子特種氣體行業(yè)集中度高,美國化工、普萊克斯、日本昭和電工、英國 boc 公司(已被德國林德集團收購)、法國液化公司、日本酸素等六家公司合計占據(jù)。
中國特種氣體市場分布在政策支持和技術(shù)進步推動下,我國特種氣體行業(yè)在 2006 年后進入快速發(fā)展階段, 2010 年后國內(nèi)特種氣體企業(yè)不斷沖擊國外巨頭技術(shù)壟斷的格局。近年來,隨著國家對半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的支持力度不斷加大,02 專項科研等項目推動著中國本土的電子特種氣體產(chǎn)品水平在不斷提升。伴隨國內(nèi)科研院所和特氣企業(yè)不斷的投入和研發(fā),中國終于結(jié)束國產(chǎn)電子氣體無法大規(guī)模批量穩(wěn)定使用的歷史,電子特氣逐漸實現(xiàn)國產(chǎn)化,稀有氣體產(chǎn)量和質(zhì)量都有較大提升,氫能源開發(fā)也緊跟日本的步伐,以硅烷、高純氨、氫氟酸、氯氣、砷烷等為代表的國產(chǎn)電子特氣,逐漸開始滲透國內(nèi)市場,相應(yīng)的廠商也不斷涌現(xiàn)。
截止 2015年年底,我國共有特種氣體生產(chǎn)企業(yè) 150 余家,其中比較突出的有雅克科技、南大光電、巨化股份、凱美特氣等。國內(nèi)電子特氣供應(yīng)商分級其他還有拋光材料、光刻膠等領(lǐng)域,國內(nèi)也和國際上的巨頭差距巨大。乘著我國半導(dǎo)體的發(fā)展機遇,希望國產(chǎn)的材料商能夠與晶圓代工、設(shè)計和封測一起,并駕齊飛,建立起我國能夠滿足基本自主可控的集成電路供應(yīng)鏈。半導(dǎo)體材料主要應(yīng)用于晶圓制造與芯片封裝環(huán)節(jié)。 由于半導(dǎo)體制造與封測技術(shù)的復(fù)雜性,從晶圓裸片到芯片成品,中間需要經(jīng)過氧化、濺鍍、光刻、刻蝕、離子注入、以及封裝等上百道特殊的工藝步驟,半導(dǎo)體技術(shù)的不斷進步也帶動了上游專用材料與設(shè)備產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。就半導(dǎo)體材料而言,主要應(yīng)用領(lǐng)域集中在晶圓制造與芯片封裝環(huán)節(jié)。http://yushuokeji.51dzw.com/來源:環(huán)球智能家居
上一篇:高通發(fā)展史
下一篇:三星:96層3D NAND
熱門點擊
- 英特爾 Stratix 10 MX FPGA
- 宇宙弦理論
- 英特爾創(chuàng)立50周年大事記
- 地球未解之謎
- 概率星座整型(PCS)的概念
- 世界頂級投資家的經(jīng)典語錄
- 微軟第四代Kinect
- 高通發(fā)展史
- “分銷+IDH”模式
- 費米悖論
推薦電子資訊
- 微軟新專利:皮膚感應(yīng)邊框
- 該專利名為“基于抓握的裝置適應(yīng)(Grip-Based&... [詳細]