2020年半导体材料行业市场发展战略研究及市场前景预测

导电能力介于导体与绝缘体之间的物质称为半导体，半导体材料是一类具有半导体性能、可用来制作半导体器件和集成电路的电子材料。常见的半导体包括硅、锗等元素半导体及砷化镓、氮化镓等化合物半导体。半导体是电子产品的核心，是信息产业的基石，亦被称为现代工业的“粮食”。

行业发展历程：目前，半导体材料已经发展到第三代。第一代半导体材料主要以硅（Si）、锗（Ge）为主，20 世纪 50 年代，Ge 在半导体中占主导地位，主要应用于低压、低频、中功率晶体管以及光电探测器中，但是 Ge 半导体器件的耐高温和抗辐射性能较差，到 60 年代后期逐渐被 Si 器件取代。用 Si 材料制造的半导体器件，耐高温和抗辐射性能较好。Si 储量极其丰富，提纯与结晶方便，二氧化硅（SiO2）薄膜的纯度很高，绝缘性能很好，这使器件的稳定性与可靠性大为提高，因此 Si 已经成为应用最广的一种半导体材料。目前 95%以上的半导体器件和 99%以上的集成电路都是由 Si 材料制作。在 21 世纪，它的主导和核心地位仍不会动摇。但是 Si 材料的物理性质限制了其在光电子和高频高功率器件上的应用。

20 世纪 90 年代以来，随着移动通信的飞速发展、以光纤通信为基础的信息高速公路和互联网的兴起，以砷化镓（GaAs）、磷化铟（InP）为代表的第二代半导体材料开始崭露头脚。GaAs、InP 等材料适用于制作高速、高频、大功率以及发光电子器件，是制作高性能微波、毫米波器件及发光器件的优良材料，广泛应用于卫星通讯、移动通讯、光通信、GPS 导航等领域。但是 GaAs、InP 材料资源稀缺，价格昂贵，并且还有毒性，能污染环境，InP 甚至被认为是可疑致癌物质，这些缺点使得第二代半导体材料的应用具有很大的局限性。

第三代半导体材料主要包括 SiC、GaN、金刚石等，因其禁带宽度（Eg）大于或等于 2.3 电子伏特（eV），又被称为宽禁带半导体材料。和第一代、第二代半导体材料相比，第三代半导体材料具有高热导率、高击穿场强、高饱和电子漂移速率和高键合能等优点，可以满足现代电子技术对高温、高功率、高压、高频以及抗辐射等恶劣条件的新要求，是半导体材料领域最有前景的材料，在国防、航空、航天、石油勘探、光存储等领域有着重要应用前景，在宽带通讯、太阳能、汽车制造、半导体照明、智能电网等众多战略行业可以降低 50%以上的能量损失，最高可以使装备体积减小 75%以上，对人类科技的发展具有里程碑的意义。

产品应用市场分析：从应用市场需求来看，半导体应用市场主要包括通信、计算机、消费电子、工业应用、汽车电子、军工/航天等，其中最大的两类应用市场为通信和计算机，这两类应用的快速增长主要来源于云计算、大数据等技术的发展，给服务器等整机带来较大的市场需求。

2016年以来，云计算、物联网、5G、人工智能、车联网等新兴应用领域已进入了快速发展阶段。新兴应用领域的快速发展，对高端集成电路、功率器件、射频器件等产品的需求也持续增加，同时也驱动传感器、连接芯片、专用SoC等芯片技术的创新。另外，印度、东南亚、非洲等新兴市场的逐渐兴起，也为半导体行业发展提供了持续的动力。随着新领域、新应用的普及，新兴市场的发展，5至10年周期来看，半导体行业的未来市场前景乐观。

2018年全球半导体市场区域集中分析

数据统计：中金企信国际咨询

半导体材料包括半导体制造材料与半导体封测材料。据中金企信国际咨询公布的‍《2020-2026年中国半导体材料行业市场发展分析及投资战略前景预测报告》‍统计数据显示：2019年4月2日，SEMI公布全球半导体材料2018年销售额为519亿美元，同比增长10.6%，超过2011年471亿美元的历史高位。其中，晶圆制造材料和封测材料的销售额分别为322亿美元和197亿美元，同比增长率分别为15.9%和3.0%。

细分市场分析：半导体制造材料主要包括硅片、电子气体、光掩膜、光刻胶配套化学品、抛光材料、光刻胶、湿法化学品与溅射靶材等。

2019年硅片、电子气体、光掩膜、光刻胶配套化学品的销售额分别为123.7亿美元、43.7亿美元、41.5亿美元、22.8亿美元，分别占全球半导体制造材料行业37.29%、13.17%、12.51%、6.87%的市场份额。其中，半导体硅片占比最高，为半导体制造的核心材料。

转向区域市场方面，台湾凭借其庞大的代工厂和先进的封装基地，以114亿美元连续第九年成为半导体材料的最大消费地区。韩国位列第二，中国大陆位列第三。

韩国，欧洲，中国台湾和中国大陆的材料市场销售额增长较为强劲，而北美，世界其他地区和日本市场则实现了个位数的增长。(其他地区被定义为新加坡，马来西亚，菲律宾，东南亚其他地区和较小的全球市场。)

全球行业现状：半导体材料市场处于寡头垄断局面，国内产业规模非常小。相比同为产业链上游的半导体设备市场，半导体材料市场更细分，单一产品的市场空间很小，所以少有纯粹的半导体材料公司。

半导体材料往往只是某些大型材料厂商的一小块业务，例如陶氏化学公司、杜邦、三菱化学、住友化学等公司，半导体材料业务只是其电子材料事业部下面的一个分支。

尽管如此，由于半导体工艺对材料的严格要求，就单一半导体化学品而言，仅有少数几家供应商可以提供产品。以半导体硅片市场为例，全球半导体硅片市场集中度较高，产品主要集中在日本、韩国、德国和中国台湾等发达国家和地区，中国大陆厂商的生产规模普遍偏小。

2018年前五大硅片供应商日本信越化学株式会社、株式会社SUMCO、德国SiltronicAG、台湾环球晶圆股份有限公司和韩国SKSiltronInc.分别占据全球市场份额的29%、25%、15%、14%和10%，产值合计占据超过93%的市场份额。

在中国大陆，仅有上海硅产业集团、中环股份、金瑞泓等少数几家企业具备8英寸半导体硅片的生产能力，而12英寸半导体硅片主要依靠进口，自主率非常低。除硅片市场具有寡头垄断特征外，其他原材料市场亦是如此。

当前国内半导体材料的发展正在快速迎来突破，在过去十年，以02专项、国家重点研发计划为代表的产业政策和专项补贴推动了半导体材料从无到有的起步阶段，本土半导体材料企业数量大幅增长，以江化微的超纯试剂、鼎龙股份的CMP研磨垫、江丰电子的靶材、安集微电子的研磨液、上海硅产业集团的大硅片为代表的国产半导体材料进入主流晶圆制造产线进行上线验证，部分产品实现了批量供应。

同时，大基金的进入，大力推动了本土材料产业的资源整合和海外人才引入的加速。虽然目前产业总体正处于起步阶段，我们认为，未来5-10年即将成为半导体材料产业发展壮大的黄金时期。综合来看，我国半导体材料产业链正历经从无到有、从弱到强的重大变革。