半导体资料常识介绍

　　资料是半导体工业的中心，它是制作电子和计算机芯片的根底。半导体资料的品种繁复，不同的资料具有不同的特性和用处。本文将介绍现代半导体工业中常用的半导体资料。

　　硅是最常见的半导体资料，它具有安稳性好、本钱低、加工工艺老练等长处。硅资料可以制成单晶硅、多晶硅、非晶硅等方式，其间单晶硅在制作集成电路方面运用最广泛。硅资料的首要缺陷是它的导电性较差，需求掺杂其他元从来进步其导电性。

　　氮化镓是一种新式的半导体资料，它具有高电子迁移率、高电导率和高热安稳性等特性。氮化镓可以用于制作高功率的LED和高功率半导体器件。此外，氮化镓还可以运用于航空航天、国防、通讯等范畴。

　　碳化硅是一种新式的半导体资料，它具有高温安稳性、高频特性和高耐电压才能等长处。碳化硅可以用于制作高功率、高频率和高温度的半导体器件，例如功率放大器、高速开关、射频器件等。

　　磷化镓是一种常用的半导体资料，它具有高电导率和高光电转化功率等特性。磷化镓可以运用于制作太阳能电池、光电探测器、光电导和LED等器件。

　　氧化铝是一种常用的绝缘体资料，它具有高介电常数、高电阻率和高耐热性等特性。氧化铝可以用于制作MOSFET、DRM等器件中的绝缘层。

　　砷化镓是一种半导体资料，它具有高电子迁移率和高速度等特性。砷化镓可以用于制作高速电子器件，例如高速晶体管、高速光电探测器和高速逻辑电路等。

　　氮化硅是一种绝缘体资料，它具有高介电常数和高耐热性等特性。氮化硅可以用于制作MOSFET、DRM等器件中的绝缘层。

　　集成电路工业链包含规划、制作和封测等要害步骤，其间半导体资料是集成电路上游要害原资料，按用处可分为晶圆制作资料和封装资料。

　　半导体资料包含晶圆制作资料和封装资料。其间晶圆制作资料包含硅片、掩模版、电子气体、光刻胶、CMP抛光资料、湿电子化学品、靶材等，封装资料包含封装基板、引线结构、键合丝、包封资料、陶瓷基板、芯片粘结资料和其他封装资料。

　　国内半导体工业从上游的设备、资料，再到集成电路等产品，对外依存度全体坚持较高水平，尤其是在高端晶圆制作资料。现在国内企业现在在电子气体、硅片、湿电子化学品、CMP抛光液等范畴有所打破，但在高端光刻胶、CMP抛光垫等范畴开展较慢。半导体资料职业细分类别多，且技能上存在较大差异，导致子职业竞赛格式相差较大，国内企业所面对的商场环境、竞赛对手、下流客户也不相同。

　　就半导体原资料供给状况而言，我国是全球最大的金属硅供给国之一，跟着国内优化产能继续推动，全球工业硅产能自2019年起表现为逐渐下降趋势，2021年仅为632万吨，值得注意的是，尽管产能逐渐优化，但受整轿车芯片需求迸发影响，工业硅产值呈现较大添加。

　　半导体全体需求决议了半导体资料规划，跟着全球和我国半导体商场规划稳步扩张，半导体资料需求继续添加。数据显现2021年全球半导体商场规划达5559亿美元，同比2020年添加26.2%。我国集成电路出售额超万亿元，达10458.3亿元，同比2020年添加18.2%。

　　就全球半导体资料商场现状而言，跟着半导体需求继续添加，全球半导体资料全体规划继续扩张，数据显现，2021年全球半导体资料商场规划达642.73亿元，同比2020年添加16%。

　　就全球半导体资料区域散布状况而言，我国台湾和我国大陆别离位列前二，别离占比22.9%和18.6%，尽管现在我国商场份额占比第二，但全体产品仍会集在中低端半导体资料，高端光刻胶、CMP抛光垫等仍开展较慢，国产代替空间宽广。

　　2021年全体的资料出售额到达643亿美元，其间晶圆前端制作环节用到的资料到达404亿美元（占制作本钱的15~20%），后端封测环节用到的资料到达239亿美元。晶圆制作资料首要包含硅片、光掩模、光刻胶及辅助资料、CMP抛光资料、工艺化学品、靶材、电子特气等。细分晶圆制作而言，数据计算，2020年全球晶圆制作资料商场中，晶圆制作资料商场中占比最高的材的硅片商场份额为37%。

　　半导体硅片是集成电路及其他半导体产品的要害性、根底性原资料，现在 90%以上的半导体产品运用硅基资料制作。现在，全球半导体硅片职业首要为美日公司所独占。不过跟着工业链转移，国内硅片商场量处于快速添加阶段。依据ICInsight数据，2022 年我国大陆晶圆厂产能将达410万片/月，占全球产能 17.15%。

　　现在我国 8 英寸和 12 英寸硅片总产能仅为 116 万片/月，较需求端存在很大缺口，因为硅片出产线和硅晶圆出产线年，依据现在的投产方案，需求到2022年左右才到达供需平衡。现在国内公司如上海硅工业、中环股份等现已可以完成 12 英寸硅片的量产，技能到达全球先进水平。

　　中环股份：主经营务包含新能源资料，半导 体资料，电力，半导体器件等，2018 年公司经营总收入为137.56 亿元，经营本钱为113.69亿元，毛利为23.87亿元，毛利率为17.35%。其间半导体资料事务总收入为10.13亿元，本钱为7.08亿元，毛利为3.05亿元，毛利率为30.08%。

　　公司经营收入全体呈上升趋势，毛利率安稳，营收添加带动了公司归母净利的添加，相同净利率和ROE呈现上涨趋势，2016-2018年公司的归母净利别离为4.02亿元、5.85亿元和6.32亿元。

　　光刻胶又叫光致抗蚀剂，是集成电路制作的要害根底资料之一。《日韩供给受影响，国代代替正当时，光刻胶龙头还有多少空间?》

　　晶瑞股份：公司主经营务为括超净高纯试剂、光刻胶、功用性资料、锂电池资料和根底化工资料。2018 年公司超净高纯试剂、光刻胶、功用性资料、锂电池资料和根底化工资料收入占比别离为 28%，10%，9%，33%和 14%。公司超净高纯试剂技能水平居于职业前列，电子级双氧水到达全球榜首队伍的技能质量，构筑公司技能壁垒。

　　电子特气指半导体出产环节中，如延伸、离子注进、掺和、洗刷、讳饰膜构成进程中运用到一些化学气体。2018年全球电子特气商场到达42.7亿美元，同比添加10.3%。2015年我国集成电路用电子特气商场规划已到达32.8亿元。2020年，国内集成电路用电子特气商场规划将到达81亿元。

　　南大光电：公司主经营务包含 MO 源产品事务、高纯特种电子特气事务、光刻胶及配套产品事务、ALD前驱体产品事务等。公司经过建立子公司全椒南大光电资料有限公司，进入了特种气体(如砷烷、磷烷等)范畴，其间砷烷、磷烷现已成功量产并供给多家客户。

　　CMP是集成电路(IC)制作进程中的要害技能，经过运用化学腐蚀及机械力对加工进程的单晶硅片和金属布线 年全球抛光资料商场到达 21.7 亿美元，同比添加17.3%，我国抛光资料商场为2.7亿美元，现在全球抛光液及抛光垫商场依然首要为美日公司所独占。

　　抛光垫方面，现在国内依然首要依托进口，仅鼎龙股份一家可以小批量出产CMP抛光垫产品。抛光液方面，现在安集科技首先打破技能壁垒，完成抛光液国产化。2018 年安集科技在我国商场完成22%市占率，全球约2%的市占率。

　　安集科技：公司事务为 CMP 抛光液和光刻胶去除剂，2018年抛光液事务收入占比82.8%。现在干流制程产品完成量产，抛光液产品已在130-28nm完成规划化出售。14nm技能节点产品已进入客户认证阶段，10-7nm产品正在研制中。公司成功打破了国外厂商对集成电路范畴化学机械抛光液的独占，完成了进口代替，积累了中芯世界、台积电等职业抢先的集成电路制作商。

　　公司2018年毛利率51.1%，职业平均值46%，盈余要以抛光液奉献最大，2018年公司抛光液奉献毛利 1.1亿元，占比85.57%，光刻胶去除剂仅奉献毛利0.15亿元，占比12.12%。

　　鼎龙股份：公司主经营务包含打印复印耗材，CMP 抛光垫，功用化学品，芯片，根底化学品等。2018 年公司经营总收入为13.37亿元，经营本钱为8.17亿元，毛利为5.2亿元，毛利率为38.89%，收入打印复印耗材、CMP抛光垫占比别离为99%和0.24%，CMP 抛光垫事务总收入为 0.0315 亿元，总本钱为 0.0264亿元，毛利为51万元，毛利率为16.19%。

　　公司2018年连续推出了运用于精抛和阻挡层抛光的软垫DH9000系列产品，且已取得八寸晶圆厂客户的认证，因为客户小批量收购后需求较长时刻来验证产品的安稳性，产品出售放量周期较长。

　　光掩膜一般也称光罩、掩膜版，是微电子制作中光刻工艺所运用的图形母版。从工业链来看，掩膜版是下流电子元器件制作商(平板显现、半导体芯片、触控和电路板等职业)出产制作进程中的中心模具，起到桥梁和枢纽的效果，掩膜版除运用于半导体芯片范畴外，还广泛运用于平板显现范畴。

　　依据SEMI数据，2018年全球半导体掩膜版商场规划达45.1亿美元，同比添加15.9%;估计2020年商场规划将逾越55亿美元。掩膜版职业进入门槛较高，商场首要参与者首要为境内外闻名企业，商场会集度较高。2018年我国光掩膜商场到达全球商场的40%，至2020年将到达全球商场的56%。2018年光掩膜国内产值为2.19万平方米，即现在国内光掩膜国产化率仅约20%，存在巨大的进口代替空间。

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　　石英玻璃凭仗高纯度、耐高温、低的热膨胀、耐腐蚀等优秀功能，料被广泛运用于电光源、半导体、光伏、光通信、航天技能和军事技能等职业。2019年，全球石英资料商场空间约为20.55亿美元。据IBISWorld 计算，贺利氏、迈图、东曹的全球商场份额占比算计超越60%。简直独占商场。

　　2018年6月，石英股份发布公告称：公司使用连熔法出产工艺制备出高质量光纤预制棒用石英套管新产品取得成功，其各项目标参数契合下流光纤客户需求，已取得国内光纤出产厂家第一批订单。具有进口代替的潜力。

　　石英股份：公司是世界闻名的石英资料供给商，出产的半导体范畴用系列石英产品经过日本东京电子株式会社(TEL)官方认证，2018 年 TEL薄膜设备全球市占率高达88%，占有肯定抢先地位。产品现已具有进入TEL世界供给链系统的商场准入条件，有利于扩展公司与TEL及其下流用户的商场协作空间。

　　2018年公司总营收6.33亿元，经营本钱3.56亿元，毛利2.77亿元，毛利率43.74%。产品结构从职业来看，传统光源事务收入增速放缓，占比逐年下降，从 2015 年占比 63%下降至2018年占比42%。成绩添加首要来自光纤半导体职业，从2015年占比19%上升至2018年43%。

　　湿电子化学品品种上首要分为缓冲刻蚀液、剥离液、刻蚀液、半导体用显影液、面板用显影液和极性溶液;运用于半导体、光伏太阳能电池、LED 和平板显现等范畴。2018年，全球湿电子化学品全体商场规划约52.65 亿美元。2020年，全球湿电子化学品全体商场规划估计将到达58.50亿美元。我国湿电子化学品产值由2012年的18.70万吨添加至2018年的49.50万吨，年均复合添加率17.61%。

　　现在国内湿化学品产品可满意太阳能光伏和面板工业的需求，但半导体范畴国产化率依然较低。国内6寸及6寸以下晶圆加工用的湿电子化学品，国产化率为80%，而12英寸及12英寸以上晶圆加工的商场，国产化率仅为10%左右，全体半导体晶圆制效果湿电子化学品的国产化率在 20%左右。

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