半導(dǎo)體材料是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，它融合了當(dāng)代眾多學(xué)科的先進(jìn)成果，在半導(dǎo)體制造技術(shù)不斷升級(jí)和產(chǎn)業(yè)的持續(xù)創(chuàng)新發(fā)展中扮演著重要角色。半導(dǎo)體技術(shù)每前進(jìn)一步都對(duì)材料提出新的要求，而材料技術(shù)的每一次發(fā)展也都為半導(dǎo)體新結(jié)構(gòu)、新器件的開(kāi)發(fā)提供了新的思路。2019年，國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體材料在各方共同努力下，部分中高端領(lǐng)域取得可喜突破，國(guó)產(chǎn)化進(jìn)一步提升。
行業(yè)整體影響下
市場(chǎng)規(guī)模小幅下滑
受行業(yè)整體不景氣影響，2019年，全球半導(dǎo)體材料市場(chǎng)營(yíng)收下滑顯著，但下降幅度低于整體半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。據(jù)中國(guó)電子材料行業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，2019年全球半導(dǎo)體材料整體市場(chǎng)營(yíng)收483.6億美元（約合人民幣3430.7億元），同比2018年的519.4億美元下降6.89%。
從材料的區(qū)域市場(chǎng)分布來(lái)看，中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)是半導(dǎo)體材料最大區(qū)域市場(chǎng)，2019年市場(chǎng)規(guī)模達(dá)114.69億美元；中國(guó)大陸市場(chǎng)規(guī)模81.90億美元（約合人民幣581.5億元）；韓國(guó)市場(chǎng)規(guī)模76.12億美元。
從晶圓制造材料與封裝材料來(lái)看，2019年全球半導(dǎo)體晶圓制造材料市場(chǎng)規(guī)模293.19億美元，同比2018年的321.56億美元下降8.82%；2019年全球半導(dǎo)體晶圓封裝材料市場(chǎng)規(guī)模190.41億美元，同比2018年的197.43億美元下降3.56%。
2019年，中國(guó)半導(dǎo)體材料市場(chǎng)規(guī)模81.90億美元，同比2018年的84.92億美元下降3.56%，其中，晶圓制造材料市場(chǎng)規(guī)模27.62億美元，同比2018年的28.17億美元下降1.95%；封裝材料市場(chǎng)規(guī)模54.28億美元，同比2018年的56.75億美元下降4.35%。
2019年7月22日，科創(chuàng)板首批公司上市。安集微電子作為國(guó)內(nèi)CMP拋光液龍頭，成為首批登陸科創(chuàng)板的25家企業(yè)之一，久日新材、華特氣體、神工股份等緊隨其后，成功登陸科創(chuàng)板，與此同時(shí)，正帆科技、格林達(dá)等半導(dǎo)體材料企業(yè)在登陸資本市場(chǎng)的進(jìn)程中進(jìn)展順利，有望在新的一年迎來(lái)里程碑，拓寬了各企業(yè)的融資渠道，也為行業(yè)整體發(fā)展注入新的保障。
細(xì)分領(lǐng)域發(fā)展不一
部分中高端領(lǐng)域取得可喜突破
綜合各領(lǐng)域來(lái)看，部分領(lǐng)域已實(shí)現(xiàn)自產(chǎn)自銷(xiāo)，靶材、電子特氣、CMP拋光材料等細(xì)分產(chǎn)品已經(jīng)取得較大突破，部分產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到國(guó)際一流水平，本土產(chǎn)線已基本實(shí)現(xiàn)中大批量供貨。2019年我國(guó)半導(dǎo)體材料生產(chǎn)企業(yè)用于國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體晶圓加工領(lǐng)域的銷(xiāo)售額達(dá)138億元，同比增長(zhǎng)4.4%。整體國(guó)產(chǎn)化率提高到23.8%，充分顯示了近年來(lái)企業(yè)綜合實(shí)力的提升。
硅片方面，2019年國(guó)內(nèi)市場(chǎng)規(guī)模8.12億美元，同比增長(zhǎng)1.63%。作為半導(dǎo)體材料中成本占比最高的材料，國(guó)內(nèi)12/8英寸硅片企業(yè)已超過(guò)16家，擬在建產(chǎn)線迭出，2019年各主要產(chǎn)線穩(wěn)步推進(jìn)。衢州金瑞泓成功拉制出擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的量產(chǎn)型集成電路用12英寸硅單晶棒；中環(huán)領(lǐng)先12英寸硅片廠房安裝了第一套設(shè)備；徐州鑫晶半導(dǎo)體12英寸大硅片長(zhǎng)晶產(chǎn)線試產(chǎn)成功，并陸續(xù)向國(guó)內(nèi)和德國(guó)等多家客戶發(fā)送試驗(yàn)樣片；業(yè)界普遍關(guān)注的上海新昇28nm邏輯、3D-NAND存儲(chǔ)正片通過(guò)了長(zhǎng)江存儲(chǔ)的認(rèn)證；有研科技集團(tuán)與德州市政府、日本RST公司等共同簽約，建設(shè)年產(chǎn)360萬(wàn)片的12英寸硅片產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目。盡管各企業(yè)小而分散，但大硅片真正實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化前景可期。
光掩膜方面，與旺盛的需求形成反差的是國(guó)內(nèi)高端掩模保障能力不足，大量訂單流向海外。目前，半導(dǎo)體用光掩膜國(guó)產(chǎn)化率不足1%。內(nèi)資企業(yè)中真正從事半導(dǎo)體用光掩模生產(chǎn)的僅有無(wú)錫中微，研究機(jī)構(gòu)有中科院微電子所及中國(guó)電科13所、24所、47所和55所等，過(guò)去一年里，行業(yè)取得的實(shí)質(zhì)性突破較少。
光刻膠方面，目前國(guó)內(nèi)集成電路用i線光刻膠國(guó)產(chǎn)化率10%左右，集成電路用KrF光刻膠國(guó)產(chǎn)化率不足1%，ArF干式光刻膠、ArFi光刻膠全部依賴進(jìn)口。2019年，南大光電設(shè)立光刻膠事業(yè)部，并成立了全資子公司“寧波南大光電材料有限公司”，全力推進(jìn)“ArF光刻膠開(kāi)發(fā)和產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目”落地實(shí)施；同時(shí)與寧波經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)管理委員會(huì)簽署了《投資協(xié)議書(shū)》，擬投資開(kāi)發(fā)高端集成電路制造用各種先進(jìn)光刻膠材料以及配套原材料和底部抗反射層等高純配套材料，形成規(guī)?；a(chǎn)能力，建立配套完整的國(guó)產(chǎn)光刻膠產(chǎn)業(yè)鏈。上海新陽(yáng)248nm光刻膠配套的光刻機(jī)已完成廠內(nèi)安裝開(kāi)始調(diào)試，193nm光刻膠配套的光刻機(jī)也已到貨。經(jīng)過(guò)近3年的研發(fā)，關(guān)鍵技術(shù)已有重大突破，已從實(shí)驗(yàn)室研發(fā)轉(zhuǎn)向產(chǎn)業(yè)研發(fā)。
濕化學(xué)品方面，目前半導(dǎo)體領(lǐng)域整體國(guó)產(chǎn)化率23%左右。2019年，興發(fā)集團(tuán)控股子公司湖北興福電子材料有限公司技術(shù)創(chuàng)新取得重大突破，電子級(jí)磷酸順利通過(guò)了中芯國(guó)際12英寸28nm先進(jìn)制程工藝的驗(yàn)證測(cè)試，開(kāi)啟了對(duì)中芯國(guó)際先進(jìn)制程Fab端的全面供應(yīng)。此外，長(zhǎng)江存儲(chǔ)、廈門(mén)聯(lián)芯等先進(jìn)12英寸Fab也開(kāi)啟了驗(yàn)證測(cè)試。多氟多抓住日韓貿(mào)易戰(zhàn)機(jī)會(huì)，電子級(jí)氫氟酸穩(wěn)定批量出口韓國(guó)高端半導(dǎo)體制造企業(yè)，進(jìn)入韓國(guó)兩大半導(dǎo)體公司的供應(yīng)鏈中，被最終應(yīng)用在3D-NAND和DRAM的工藝制程中，使電子級(jí)氫氟酸產(chǎn)品打開(kāi)國(guó)門(mén)走向世界。
電子特氣方面，目前，我國(guó)半導(dǎo)體用電子特氣的整體國(guó)產(chǎn)化率約為30%。2019年，華特氣體激光準(zhǔn)分子混合氣國(guó)內(nèi)大規(guī)模起量應(yīng)用，同時(shí)進(jìn)軍海外市場(chǎng)；金宏氣體TEOS研發(fā)確定重點(diǎn)進(jìn)展，即將投放市場(chǎng)；綠菱高純電子級(jí)四氟化硅質(zhì)量穩(wěn)步提升，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)份額逐步提高；博純股份氧硫化碳研發(fā)成功；南大光電與雅克科技加大了前驅(qū)體研發(fā)力度。此外，中船七一八所也加大了新含鎢制劑的研制。
CMP拋光材料方面，安集微電子的后道Cu/Barrier拋光液技術(shù)水平與國(guó)內(nèi)領(lǐng)先集成電路生產(chǎn)商同步，TSV拋光液在國(guó)際和國(guó)內(nèi)均在領(lǐng)先水平，這幾類(lèi)拋光液2019年在14nm節(jié)點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)小規(guī)模量產(chǎn)。鼎龍股份不僅完善了自身的CMP拋光墊型號(hào)，從成熟制程到先進(jìn)制程完成全覆蓋，而且進(jìn)入了長(zhǎng)江存儲(chǔ)供應(yīng)鏈，大部分產(chǎn)品均在晶圓廠進(jìn)行驗(yàn)證和測(cè)試。
靶材方面，江豐電子已成功突破半導(dǎo)體7nm技術(shù)節(jié)點(diǎn)用Al、Ti、Ta、Cu系列靶材核心技術(shù)并實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)應(yīng)用，5nm技術(shù)節(jié)點(diǎn)的研發(fā)工作穩(wěn)步進(jìn)行中。有研億金持續(xù)推進(jìn)實(shí)現(xiàn)納米邏輯器件和存儲(chǔ)器件制備用貴金屬及其合金相關(guān)靶材的開(kāi)發(fā)與使用。
先進(jìn)封裝材料方面，高端承載類(lèi)材料蝕刻引線框架與封裝基板、線路連接類(lèi)材料鍵合絲與焊料、塑封材料環(huán)氧塑封料與底部填充料等仍高度依賴進(jìn)口，2019年國(guó)內(nèi)企業(yè)主要在中低端領(lǐng)域有所突破，高端領(lǐng)域個(gè)別品種實(shí)現(xiàn)攻關(guān)。
不確定因素增加
半導(dǎo)體材料業(yè)仍篤定前行
目前，國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體材料總體上形成了以龍頭企業(yè)為載體，平臺(tái)配合推進(jìn)驗(yàn)證的能力，具備了一定的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、技術(shù)積淀，以及人才儲(chǔ)備，部分細(xì)分材料領(lǐng)域緊追國(guó)際水平。但是，先進(jìn)技術(shù)節(jié)點(diǎn)材料市場(chǎng)整體仍被國(guó)外壟斷，國(guó)產(chǎn)材料突破較少，關(guān)鍵環(huán)節(jié)核心材料空白，影響了整個(gè)產(chǎn)業(yè)安全。
半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)加速向中國(guó)大陸轉(zhuǎn)移，中國(guó)正成為主要承接地，2020年，業(yè)界普遍認(rèn)為5G會(huì)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商用，熱點(diǎn)技術(shù)與應(yīng)用推動(dòng)下，國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體材料需求有望進(jìn)一步增長(zhǎng)。大基金二期已完成募資，預(yù)計(jì)3月底可開(kāi)始實(shí)質(zhì)投資，主要圍繞國(guó)家戰(zhàn)略和新興行業(yè)進(jìn)行，比如智能汽車(chē)、智能電網(wǎng)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、5G等，預(yù)計(jì)將加大對(duì)國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體材料的投入力度，新一輪的資本介入，將助力半導(dǎo)體材料國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)度。
新年伊始，世界經(jīng)濟(jì)持續(xù)下行，全年經(jīng)濟(jì)疲弱似成定局，新冠肺炎疫情給行業(yè)發(fā)展帶來(lái)了沖擊，中美貿(mào)易戰(zhàn)仍未平息，2020年增加了諸多不確定因素。但在確定的發(fā)展目標(biāo)下，國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體材料業(yè)必將篤定前行。