半导体材料的主要用途

砷化镓制备主要制备结晶片，氮化镓主要是制造氮化镓结晶薄膜，量不大，价高，技巧和技术取胜。

相关报告：智研咨询发布的《2017-2022年中国半导体材料市场运行态势及投资战略研究报告》

集成电路产业链主线从上游到下游可分为设计、制造、封装、测试、终端产品。其中，材料是制造环节必不可少的环节，是制造环节的上游产业，同时也是整个产业链的上游。集成电路产业离不开材料的支撑，集成电路制造过程中需要的主要关键原材料有几十种。材料的质量和供应直接影响着集成电路的质量和竞争力，因此材料业是集成电路产业链中上游最重要的一环。目前，集成电路制造主要材料包括硅材、掩膜、电子气体、工艺化学品、光刻胶、抛光材料、靶材、封装材料等。

半导体产业架构图

集成电路材料是产业链不可或缺的重要环节，是集成电路产业的支撑业。发展好集成电路材料业才能促进集成电路产业链整体健康良好地发展。完善的产业生态体系支撑，对于制造业安全可靠发展和持续进步至关重要。韩国三星集团的崛起就是一个很好的例子，事实上在三星集团繁荣的背后，有全球第五大硅片供应商LG-Siltron,亚太地区光刻胶及相关化学品主要供应商韩国东进集团。我国集成电路产业想要实现快速追赶，就应该立足于提升整体产业链。完善的半导体材料业作为产业链上游的重要一环，已经成为半导体产业发展的必然要求。

一、半导体材料市场现状分析

从历史数据可以看到，半导体材料市场与行业变化情况相关性强。半导体材料市场会根据半导体行业的变化而变化。目前，2015 年全球半导体材料市场产值已达到434 亿美元，约占据半导体整体产业的13%，其规模巨大。

2000-2015年全球半导体材料市场销售额

2000-2015年全球半导体行业与材料销售额比较（单位:亿美元)

北美半导体设备制造商接单出货比（Book-to-Bill ratio）被运用于描述半导体行业景气度，大于1.0 意味着行业景气度上升；小于1.0 意味着行业景气度下降。BB值数据显示行业已经从2011-2012 的衰退后企稳。尤其是今年以来，半导体指数维持在较高位数，2016 年6 月北美半导体设备制造商接获全球订单的3个月平均值达到17.1 亿美元，较去年同期增长12.9%。出货方面，6 月金额为17.1 亿美元，较5月增长7%，较去年同期增长10.2%。

北美半导体设备BB 值

近几年，由于市场需求的不断扩大、投资环境的日益改善、优惠政策的吸引及全球半导体产业向中国转移等等原因，我国集成电路产业保持较高增长率。整个半导体行业快速发展，这也要求材料业要跟上半导体行业发展的步伐。可以说，半导体整体市场发展为半导体支撑材料业带来前所未有的发展机遇。

我国半导体市场需求额占世界半导体的份额

国际半导体产业协会（SEMI）发表最新统计数据指出，2015 年全球半导体材料市场产值为434 亿美元，其中台湾为94.1 亿美元，占比达到21.7%，连续6年蝉联最大市场。其动力源于大型晶圆制造厂和先进封装基地。韩国、北美与欧洲都有微幅成长，中国大陆市场份额较上年则有8%的涨幅。显现出中国半导体材料市场的兴起，未来中国基于广大的市场消费群体，预计仍将保持增长态势。

2012-2015 年全球各地区半导体材料市场占比变化

2015 年全球各地区半导体材料市场规模（亿美元）

中国大陆半导体材料市场近年来受产业链增长拉动，半导体材料销售额保持较高增速，2006-2015 年保持平均14%的增长率。2015年已经达到61.2 亿美元的规模，且市占率有持续增长的趋势。预计随着全球半导体产业向大陆转移，日本、台湾等市占率将有所下降，而大陆半导体材料市场将会进一步扩大。

2006-2015 年全球各地区半导体材料销售额变化

二、中国半导体材料行业发展趋势预测

1、半导体材料按照工艺的不同可以分为晶圆制造材料和封装材料。2015 年，总体晶圆制造和封装材料市场分别达到241 亿美元和193 亿美元。近年来，全球半导体材料的增长主要得益于封装材料的增长。在2000 年时，封装材料大约只占晶圆制造材料的二分之一。而后，封装材料需求上升，保持较高的增长速度，销售额增长幅度较大。近年来封装材料与晶圆制造材料已相差无几。封装材料的销售额显著增长对整体材料的销售增长有较强的贡献。

2000-2015年全球半导体封装材料、晶圆制造材料销售额（亿美元）

2、从2013 年全球半导体晶圆材料市场规模可以看出，硅片占最大比重，约35%。硅片作为晶圆的主要材料，下游终端产品需求扩张对晶圆的拉动必然也导致对硅片的同步拉动。硅片在这一轮半导体产业复苏中将直接受益。但同时，下游先进产品对硅片也有更高的要求。高品质大硅片更能够降低成本，提升生产效率。数据显示，300mm 大硅片比200mm硅片能够在成本上节省约30%。因此，在保证品质的情况下，硅片正沿着大面积的趋势发展。

2013 年全球半导体晶圆制造材料细分领域占比（单位：百万美元）

国内市场也是如此，2014 年国内晶圆制造材料规模中，硅片市场大致达到105 亿元，占比达到38%。其余相比之下稍大一些的如电子气体、掩膜板则分别达到38亿元与37 亿元，占比约在14%左右，基本与全球半导体材料细分领域的分布大致类似。

国内2014 年半导体晶圆制造材料市场及厂商（亿元）

　　硅材，结晶和纯度是关键，量大，设备是关键。规模是致胜重点。

　　电子气体，高纯是关键，关键在设备。

　　掩膜板，使用光刻胶在硅板等材料上制光敏膜，制备的关键在于精密，均匀，致胜关键应该在于设备，以及光刻胶的选择。

 CMP材料，精密抛光材料，纳米技术优势企业可以介入，致胜关键在于更好的粒径控制，更多种类的纳米粉体和纳米分散液品种，得到更好性能的抛光介质。

　光刻胶配套试剂，品种较多，需要不断优化性能，适合中小型企业技术攻关。有人力优势和催化剂优势可以致胜。

　　光刻胶，光敏树脂，品种较多，需要不断优化性能，适合中小型企业技术攻关。有人力优势和催化剂优势可以致胜。  

　　　工艺化学品，小品种化学品，种类较多，单价高，致胜关键是合成的成本，合成工艺和催化剂效率是致胜关键。 品种多，适合中小型企业技术攻关。有人力优势和催化剂优势可以致胜。  

　　　靶材品种繁多，量不大，多为金属，要求及高纯度，反复提纯，致胜关键是提纯设备，提纯工艺次之。适合资金充足，愿意投入精密设备的厂家介入。

3、半导体芯片制造技术遵循摩尔定律，不同尺寸硅片市场的消长和发展轮换，硅片整体沿大尺寸趋势发展。根据SEMI 的统计，全球半导体硅片在2003-2013 年保持年复合增长率29%的增长。300mm硅片从1990 年代末迅速切入市场，经过几年发展，迅速成为市场的主流，并且未来也将占据主流地位。根据SEMI发布的市场消息，2013 年全球硅片材料市场消耗约100 亿平方英寸。其中300mm占约70%。与此同时，200mm 硅片出货目前还占据大约20%市场份额。由于MEMS、功率模拟等产品预计将以超越摩尔定律的方式继续发展，200mm硅片未来还将继续保持一定的市场份额。目前业界的主流预测是，450mm 硅片有可能在2017 年左右开始导入小批量生产，第一批客户可能只有Intel 一家。之后几年450mm 的硅片也将遵循规律，迎来一段时间的强劲增长。预计硅片需求依旧会保持持续增长态势。

全球各尺寸半导体硅片出货量统计

全球不同尺寸硅片市场（单位：百万平方英寸）

300mmFabs 将会在2021年左右达到高峰，之后市场将迎来450mmFabs 的补充，300mmFabs 将逐渐减少。总体供给预计将不会减少。

全球300mm和450mm Fab 预测

近十几年，日本信越和SUMCO（由三菱硅材料和住友材料Sitix 分部合并而来）一直占据主要市场份额，双方约各占30%。LG Siltron、Siltronic（德国化工企业Wacker 的子公司）和MEMC 紧随其后。硅片市场前5位供应商就占据91%左右的市场。目前，8寸的硅片生产厂商在国内只有有研新材一家，且仅仅能满足国内市场不到10%。12 寸硅片目前全部采用进口。