半导体设备及材料行业深度研究申报：国产加速（下）

测试机行业面临的测试任务日益繁芜，测试机的测试能力和配置需求都在提高。
随着 集成电路管脚数增多、测试韶光增长，包括华峰测控在内的测试机企业越来越多地采取 多工位并测的方案来降落测试韶光，推出测试覆盖面更广、资源更多的测试设备，不断 提高测试系统的可靠性和稳定性，以降落客户均匀到每颗器件的测试本钱。
测试技能哀求不断提高。
测试产品技能发展趋势紧张包括：（1）并行测试数量和测试 速率的哀求不断提升；（2）功能模块需求增加；（3）对测试精度的哀求提升；（4）要 求利用通用化软件开拓平台；（5）对数据剖析能力提升。

半导体测试设备市场呈现寡头垄断格局。
集成电路检测在测试精度、速率、效率和可 靠性等方面哀求高。
环球前辈测试设备制造技能基本节制在美国、日本等集成电路家当 发达国家厂商手中，市场格局呈现泰瑞达、爱德万、科休、科利登等四家厂商寡头垄断。
各家厂商在检测设备侧重点也有所差异，如泰瑞达（Teradyne）紧张产品为测试机，爱 德万（Advantest）紧张产品为测试机和分选机，科利登（Xcerra）紧张产品为测试机， 东京电子（Tokyo Electron）紧张产品为探针台，北京华峰紧张产品为测试机，上海中 艺紧张产品为分选机。
爱德万和泰瑞达在环球测试设备合计市场份额达到 70%以上。
华峰测控——海内半导体测试设备龙头，SoC 及大功率测试逐步打破。
公司是一家聚 焦仿照和稠浊旗子暗记测试设备企业，紧张面向集成电路封测、晶圆制造和集成电路设计企 业等客户。
公司紧张产品为半导体自动化测试系统和测试系统配件，公司的测试系统包 括 STS8200 系列、STS8250 系列和 STS8300 系列；测试系统配件紧张包括浮动 V/I 源 表、韶光丈量、数字丈量、及电器掌握、互换 V/I 源表等关键测试模块。

公司已发展为海内最大的半导体测试系统本土供应商，也是为数不多进入国际封测市 场供应商体系的中国半导体设备厂商。
目前环球半导体专用设备生产企业紧张集中于欧 美和日本等，中国半导体专用设备自给率低。
为推动我国半导体专用设备制造的技能升 级。
公司通过承担 02 专项自主研发的 STS 8200 仿照器件测试系统、高端仿照稠浊电 路测试系统已得到客户认可和利用。
新产能顺利开释，加大新产品布局投放。
2021 年 9 月，公司天津家当基地正式启用。
随着新基地的投入利用，公司产能瓶颈问题将得到大幅办理，并为公司研发、生产能力 更上一台阶奠定根本。
公司持续推出新产品、新测试模块，以适应于 SoC、GaN、大功 率测试等更多增量需求，进一步拓宽测试能力。

长川科技——半导体测试设备优质标的，技能研发实力强劲。
公司紧张产品为测试机、 分选机、探针台和 AOI 设备及自动扮装备，紧张面向集成电路封测、制造、设计企业等 客户。
公司的测试机包括大功率测试机（CTT系列）、仿照/数字稠浊测试机（CTA系列）； 分选机包括重力下滑式分选机（C1、C3、C3Q、C37、C5、C7、C8、C9、C9Q 系列）、 平移式分选机（C6、C7R 系列）等。

整合 AOI 检测优质标的，技能与客户互补效应强。
长川科技于 2019 年收购 STI，STI 是研发和生产为芯片以及 wafer 供应光学检测、分选、编带等功能的集成电路封装检测 设备商。
STI 的紧张产品为 AT468 机台、Hexa 机台、iSort 机台及 iFocus 机台四种型号 高精度光学检测设备，面向市场包括传统封装、BGA、QFN、有引线封装、晶圆级封装 等封装测试市场。
技能研发方面，STI 的 2D/3D 高精度光学检测技能（AOI）位于行业 前列，长川科技于 STI 通过深入研发互助，STI 可为公司探针台等产品在光学领域技能 难题的打破供应有力支持，客户方面，STI 与 TI、安靠、三星、日月光、美光、力成等 多家环球领先的 IDM 及封测厂建立长期稳定互助关系，为长川科技进入国际有名半导 体企业的供应体系供应有力支持。

CMP 设备工艺繁芜、研制难度大，为集成电路工艺流程中利用的紧张设备之一。
芯片 制造紧张包括光刻、CMP、刻蚀、薄膜和掺杂等关键工艺技能，个中 CMP 是在芯片制 造制程和工艺演进到一定程度、摩尔定律因没有得当的抛光工艺无法连续推进之时才诞 生的一项新技能。
CMP 设备紧张用于单晶硅片制造和芯片制造前道工艺，依托 CMP 技 术的化学-机器动态耦合浸染事理，通过化学堕落与机器研磨的协同合营浸染，实现晶圆表面多余材料的高效去除与全局纳米级平坦化——全局平整落差 5nm 以内的超高平 整度，CMP 设备集摩擦学、表/界面力学、分子动力学、精密制造、化学/化工、智能控 制等多领城最前辈技能于一体，工艺繁芜。

CMP 设备结合机器抛光和化学抛光长处，在超大规模集成电路中有广泛运用。
CMP 的 紧张检测参数包括研磨速率、研磨均匀性和毛病量。
研磨均匀性又分为圆片内研磨均匀 性和圆片间研磨均匀性。
对付 CMP 而言，紧张的毛病包括直接影响产品的成品率的表 面颗粒、表面刮伤、研磨剂残留等。
传统的机器抛光和化学抛光去除速率均低至无法满 足前辈芯片量产需求， CMP 技能利用了磨损中的“软磨硬”事理，综合两者上风，避 免了由纯挚机器抛光造成的表面损伤，即用较软的材料来进行抛光以实现高质量的表面 抛光，将化学堕落和机器研磨浸染达到一种平衡，终极实现晶圆表面的超高平整度。
未 经加工的质料晶圆裸片的表面凹凸不平，无法直接在上面印制电路图形。
因此，须要先 通过研磨和化学刻蚀工艺去除表面瑕疵，然后通过抛光形成光洁的表面，再通过洗濯去 除残留污染物，即可得到表面整洁的成品晶圆。
因而，CMP技能为后续重复进行光刻、 刻蚀、薄膜和掺杂等关键工艺供应了主要的根本。

CMP 设备功能的实现须要抛光、洗濯、传送三大模块组合作业。
10nm 的全局平整度 哀求，相称于 44 万平方米面积中任意两点的高低差不超过 0.03 毫米、表面粗糙度小于 0.5nm，作业过程中，抛秃顶将晶圆待抛光面压抵在粗糙的抛光垫上，借助抛光液堕落、 微粒摩擦、抛光垫摩擦等耦合实现全局平坦化。
抛光盘带动抛光垫旋转，通过前辈的终 点检测系统对不同材质和厚度的膜层实现 3~10nm 分辨率的实时厚度丈量防止过抛。
抛秃顶用于全局分区施压，其在限定的空间内对晶圆全局的多个环状区域实现超精密可 控单向加压，从而可以相应抛光盘丈量的膜厚数据调节压力掌握晶圆抛光描述，使晶圆 抛光后表面达到超高平整度的掌握。
制程线宽不断缩减、抛光液配方愈加繁芜均加大了 洗濯的难度，对洗濯后的颗粒物数量哀求也指数级降落，须要 CMP 设备中洗濯单元在 知足清洁效果的同时担保晶圆表面极限化微缩的特色构造不被毁坏。

研磨材料更加丰富，CMP 设备升级需求增加。
90～65nm 节点，随着铜互连技能和绝 缘材料低 k 介质的广泛采取，CMP 的研磨工具紧张是铜互连层、绝缘膜和浅沟槽隔离。
28nm 后，逻辑器件的晶体管中引入高 k 金属栅构造（HKMG），从而推动了虚拟栅开口 CMP 工艺和替代金属栅 CMP 工艺两种关键平坦化工艺的发展。
在 22nm 开始涌现的 FinFET 晶体管增加了虚拟栅平坦化工艺，也是实现后续 3D 构造刻蚀的关键技能。
前辈 的制程节点发展至 7nm 以下时，芯片制造过程中 CMP 的运用在最初的氧化硅 CMP 和 钨 CMP 根本上新增了包含氮化硅 CMP、鳍式多晶硅 CMP、钨金属栅极 CMP 等前辈 CMP 技能，所需的抛光步骤也增加至 30 余步，大幅增加了集成电路制造过程中对 CMP 设备的采购和升级需求。

抛光、洗濯模块有定期掩护改换需求，带动 CMP 设备厂商技能做事收入不断提升。
CMP设备属于集成电路设备中利用耗材较多、核心部件有定期维保更新需求的制造设备 之一。
CMP利用机器力浸染于圆片表面，由研磨液中的化学物质与圆片表面材料发生化 学反应来增加其研磨速率，首先让研磨液添补在研磨垫的空隙中，圆片在研磨头带动下 高速旋转，与研磨垫和研磨液中的研磨颗粒发生浸染，此时须要掌握研磨头下压力等其 他参数。
CMP工艺中最主要的两大组成部分是研磨液和研磨垫。
晶圆厂须要改换设备外 部的抛光液、抛光垫等，同时须要对设备内部永劫光运行磨损的抛秃顶、洗濯等单元进 行定期维保更新，且设备配套做事需求会随着厂商发卖设备数量的增加而快速增长。
因 此 CMP 设备厂商在设备出货后，将向客户供应专用耗材发卖和关键耗材维保等技能服 务，随之实现有长期稳定和高盈利能力的做事收入。

中国大陆 CMP 设备市场规模第一，外洋龙头仍霸占大份额。
2018 年环球 CMP 设备市 场规模约 18.4 亿美元 2013-2018 年 CAGR 20.1%。
2019 年受环球半导体景气度下滑 影响，环球 CMP 设备市场规模略有下滑，2020 年市场规模迅速回升至 15.8 亿美元， 同比增长 5.8% 。
个中中国大陆市场规模已跃升至环球第一 ，达到 4.3 亿美元，市场份 额 27%。
从市场格局来看，应材、日本荏原在环球占主导地位，2020 年两家合计市占 率超过 93%。

华海清科 CMP 设备补充海内空缺，产品广泛运用于国内外大生产线。
公司于 2013 年 4 月成立，紧张产品为前辈集成电路制造前道工序、前辈封装等环节必需的化学机器抛光 （CMP）设备，是目前海内唯一一家为集成电路制造商供应 12 英寸 CMP 商业机型的高 端半导体设备制造商。
公司的 CMP 设备总体技能性能已达到海内领先水平，已实现在 国内外有名客户前辈大生产线的家当化运用，在逻辑芯片、3D NAND、DRAM 制造等领 域的工艺技能水平已分别打破至 14nm、128 层、1X/1Ynm，均为当前海内大生产线的 最高水平。
公司研制的 CMP 设备集前辈抛光系统、终点检测系统、超清洁洗濯系统、 精确传送系统等关键功能模块于一体，其内部高度集成的关键核心技能数十项，所产主 流机型已成功补充海内空缺，冲破了国际巨子在此领域数十年的垄断。

8 英寸、12 英寸系列 CMP 设备均已实现家当化运用。
公司 12 英寸系列 CMP 设备 （Universal 300 型、Universal 300 Plus 型、Universal300 Dual 型、Universal-300X 型） 在海内已投产的 12 英寸大生产线上实现了家当化运用，截至 2021 年底累计已量产晶圆 超 1,300 万片；8 英寸系列 CMP 设备（Universal-200 型、Universal-200 Plus 型）已在 海内集成电路制造商中实现了家当化运用，紧张用于晶圆制造、MEMS 制造及科研攻关 等领域。
截至 2021 年末，公司已发出未验收结算的 CMP 设备 69 台，未发出产品的在 手订单超过 70 台。

长江存储 2019~2020 年共招标化学机器抛光设备 62 台，个中华海清科中标 22 台，应 用材料中标 40 台。
分详细产品来看，华海清科中标的 22 台设备中，氧化硅化学机器抛 光机 9 台，层间介质层化学机器抛光机 6 台，晶圆硅面化学机器抛光机 6 台。
运用材料 中标的 40 台设备包括铜化学机器抛光机 20 台，前段钨化学机器抛光机 13 台，晶圆硅 面化学机器抛光机 2 台，多晶硅化学机器抛光机 2 台，氧化硅化学机器抛光机 1 台，浅 槽隔离化学机器抛光机 1 台。

九、半导体材料：晶圆厂持续扩产，材料拐点已至

9.1 晶圆代工扩产拉动材料需求持续增长

2021 年半导体市场规模超预期增长，且未来随着晶圆厂逐步投产，行业产值有望在 2030 年超过万亿美元市场。
从需求端来看，以汽车、工业、物联网、5G 通讯等代表 的需求驱动驱动环球半导体家当进入“第四次半导体硅含量提升周期”。
根据 SEMI， 2021 年环球半导体产值有望超过 5500 亿美元，达到历史新高，且在 2022 年根据 SEMI 对付行业资讯机构的统计，均匀对付 2022 年的增长预期将达到 9.5%，即 2022 年市场 规模有望打破 6000 亿美元（此为均匀值）。
此外随着环球 8 寸及 12 寸晶圆新产能逐步 的在 2022 年至 2024 年的投放，至 2024 年环球将会有 25 家 8 寸晶圆厂投产，60 座 12 寸晶圆厂投放。
随着该 85 座晶圆厂的投放，至 2030 年环球半导体晶圆市场将有望达到 万亿美元市场，实现年复合增长率约 7%。

2021 年环球半导体材料市场规模创新高，中国大陆需求占比 18.6%。
根据 SEMI，强 劲的下贱需求及晶圆产能的扩展驱动 2021 年环球半导体材料市场规模同比增长 15.9% 达到 643 亿美金新高。
个中晶圆制造材料和封装材料市场规模分别为 404 亿美金和 239 亿美金，同比增长 15.5%和 16.5%。
晶圆制造环节中的硅片、化学品、CMP 和光掩膜 环节是增速最快的几大领域，而硅片也是晶圆制造中本钱占比最高的环节，市场规模超 过 130 亿美金。
由于半导体芯片存在较大的价格颠簸，但是作为上游原材料的价格相对 较为稳定，因此半导体材料可以被誉为半导体行业中剔除价格影响最好的参考指标之一。

在半导体原材料领域，集成电路技能发展到微纳电子制造的物理极限，单独依赖特色尺 寸缩小已不敷以实现技能发展目标。
新材料的引入以及相应的新材料技能与微纳制造技 术相结合共同推动着集成电路不断发展。
集成电路制造工艺用到元素已经从 12 种增加 到 61 种。
伴随微纳制造工艺不断发展，对材料的纯度，纳米精度尺寸掌握、材料的功 能性等都提出了严苛的需求。

在环球半导体材料的需求格局之中，中国大陆从 2011 年的 10%的需求占比，至 2021 年已经达到霸占环球需求总量的 18.6%，仅次于中国***（22.9%），位列环球第二。
随着全体半导体家当的持续增长，以及中国大陆不断新建的代工产能，我们有望看到中 国大陆半导体市场规模增速将会持续超越环球增速的同时，攀登至环球需求第一的宝座。

半导体材料国产化率仍待转化。
在国家家当政策大力扶持和海内半导体市场稳定增长等 利好条件下，特殊是国家“02 专项”等专业化科研项目的造就下，海内半导体材料领 域将呈现更多具有国际竞争力的公司和产品，在更多关键半导体材料领域实现入口替代， 冲破国外厂商的垄断。
半导体芯片制造工艺半导体将原始半导体材料转变成半导体芯片， 每个工艺制程都须要电子化学品，半导体芯片造过便是物理和化学的反应过程，半导体 材料的运用决定了摩尔定律的持续推进，决定芯片是否将持续缩小线宽。
目前我国不同 半导系统编制造材料的技能水平不等，但整体与国外差距较大，存在巨大的国产替代空间。

9.2 各种材料持续持续打破，古迹佐证国产替代正式开幕

随着半导体市场晶圆代工的持续扩产，对付晶圆制造中不可缺失落的根本材料将会有着非 常大的需求拉动，而在此阶段我们可以看到随着技能及工艺的推进以及中国电子家当链 逐步的完善，在材料领域已经开始呈现出各种已经进入批量生产及供应的厂商。

除了以上我们节选的部分半导体及电子材料厂商对付中国卡脖子关键材料的替代以外， 还有浩瀚 A 股上市公司在努力的投入研发力量致力于更多材料的国产化。
无论是本钱占 比最大的半导体硅片，再到被美国高度垄断的CMP（抛光液及抛光垫）材料，均都实现 了一定的技能打破，在不同的实现果实的收成。

光刻胶做为半导体生产中光刻工艺的核心材料，其紧张事情事理是：光刻工艺利用光刻 胶对付各种分外射线及辐射的反应事理，将事先制备在掩模上的图形转印到晶圆，建立 图形的工艺，使硅片表面曝光完成设计路的电路图，做到分辨率清晰和定位无偏差电路， 就犹如建筑物一楼的砖块砌起来和二楼的砖块要对准，叠加的层数越高，技能难度大。
从光刻胶的发展进程看，20 世纪 50 年代至今，光刻技能经历了紫外全谱（300- 340nm），G线（436nm），I线（365nm），深紫外（Deep Ultraviolet，DUV，248nm和 193nm），以及目前最引人瞩目的极紫外（EUV，13.5nm）光刻，电子束光刻等六个阶 段，随着光刻技能发展，各曝光波长的光刻胶组分（成膜树脂、感光剂和添加剂等）也 随之变革。

根据反应机理和显影事理，可以将光刻胶分为正性光刻胶和负性光刻胶。
正性光刻胶形 成的图形与掩膜版（光罩）相同，负性光刻胶显影时形成的图形与掩膜版相反。
根据感 光树脂的化学构造，光刻胶可分为光聚合型，光分解型和光交联型。
根据运用领域，光 刻胶可以分为 PCB 光刻胶、面板光刻胶和半导体光刻胶。
（报告来源：未来智库）

从组成身分来看，光刻胶紧张由成膜树脂、光敏物质、溶剂和助剂组成。
个中，成膜 树脂是光刻胶的紧张身分。

树脂：光刻胶的紧张质料，具备光敏性和能力敏感的分外聚合物，一样平常是由碳、氢 和氧组成的大分子。
经光照后在曝光区能很快地发生固化反应，溶解性、亲和性等 发生明显变革，用适当的溶剂处理就可以得到图像。
随着制程的提升、曝光波长的 缩小，光刻胶中树脂的本钱不断提升，对光刻胶的性能有主要影响。

CAR 浸染事理：在感光组成物中加入光致产酸剂，光致产酸剂（Photoacid Generator，PAG） 在光照射下天生酸，酸作为催化剂催化光刻胶树脂发生反应， 通过化学方法将光学旗子暗记进行放大，办理光刻胶的感光效率问题。
同时，利用聚对 羟基苯乙烯作为紧张的成膜树脂，办理了在 248 nm 波长下的透光性的问题。
缺陷： 曝光中产生酸，随意马虎污染镜头，并且后烘过程中产生的 H + 扩散造成线边粗糙度的 增加。

g 线/i 线光刻胶：紧张用酚醛树脂和重氮萘醌体系，酚醛树脂为成膜树脂、重氮萘 醌为感光剂，曝光后二者反应的部分易于溶于显影剂被去除。
添加剂：在正型 i-线 光刻胶中加入添加剂可以提高抗刻蚀性能、感光性能等。

KrF 光刻胶：光源强度大大降落，对光刻胶敏感性提出极高哀求，IBM 通过化学放 大光刻胶（Chemically Amplified Resists，CARs，也求乞学增幅胶），提高光刻胶感 光度。

ArF 光刻胶：聚甲基丙烯酸酯类型的光刻胶，随着光刻制程不断降落，光刻胶的胶 膜厚度也须要不断低落，尤其是在 193 nm 光刻工艺根本上，发展了 193 nm 浸没 式光刻以及多重曝光的技能以提升光刻胶的分辨率，这使得光刻胶的抗刻蚀性能需 要进一步提升（聚甲基丙烯酸酯类型的光刻胶抗堕落性能低）。

行业壁垒高耸，研发能力哀求极高，资金需求巨大。
在上述我们也对浩瀚光刻胶进行 了大略的分类，但实际操作中由于各个客户的产品的哀求不同，对应的光刻胶的详细需 求料号浩瀚。
这一点将会直接导致光刻胶企业在生产制作光刻胶的时候须要具备足够的 配方研发能力，对浩瀚海内仍在起步的厂商无疑是个巨大的寻衅。
另一方面由于光刻胶 终极须要运用在光刻机上，以 ASML 为例，EUV 光刻机常年保持在 1 亿欧元旁边， 248nm 的 KrF 光刻机也基本坚持在一千万欧元以上。
从光刻胶环球市场来看，根据 Cision，2019 年约有 91 亿美元的市场规模，至 2022 年 估量将达到 105 亿美元，实现复合增长 5%。
而个中半导体、LCD、PCB 这三类紧张的 运用处景分别霸占了市场空间的 24.1%、26.6%、及 24.5%，分别对应 2019 年的市场 规模 22 亿美元、24 亿美元、及 22 亿美元。

Cision 同时也统计了中国光刻胶市场的规模，在 2019 年约为 88 亿元公民币，至 2022 年估量将达到 117 亿元公民币，实现复合增长 15%。
如若我们根据环球光刻胶的运用 场景分布来看，在中国大陆所须要的半导体、LCD、及PCB的市场需求分别将达到21、 23、22 亿元公民币。
248nm及以上高端光刻胶为环球市场的主流。
中国度当信息网的数据显示，2019年中 国光刻胶市场规模在 158 亿公民币，而个中半导体用光刻胶市场达到 20.7 亿公民币； 至 2020 年的预期，海内光刻胶市场有望达到 176 亿公民币，而半导体用光刻胶则将达 到 25 亿公民币，均将实现超过 10%的行业规模增长。
而随着海内晶圆厂不断扩产，以 及制程和工艺的提高，有望在后续给光刻胶行业带来更大的增量空间。

然而我们复盘过往中国半导体光刻胶市场规模来看，通过智研家当研究院的统计，在 2015 年中国半导体光刻胶市场规模仅为 10 亿元旁边，至 2020 年已经成功提高至约 25 亿公民币的市场规模。
而个中的核心缘故原由我们认为是中国半导体晶圆代工家当逐步完善， 晶圆厂产能持续增长带来的市场增长。
而随着未来中海内地将要兴建更多的产能之时， 我们有望看到中国半导体光刻胶需求的持续高增长。

虽然中国市场增速巨大，但是从家当端来看，环球共有 5 家紧张的光刻胶生产企业。
其 中，日本技能和生产规模占绝对上风。
而个中在半导体光刻胶中，霸占主导位置的还是 以日美两国为主。
国产光刻胶份额：受益于半导体、显示面板、PCB 家当东移的趋势，根据雅克科技，自 2011 年至今，光刻胶中国本土供应规模年华增长率达到 11%，高于环球均匀 5%的增 速。
根据智研咨询，2019 年中国光刻胶市场本土企业发卖规模约 70 亿元，环球占比约 10%，发展空间巨大。
目前，中国本土光刻胶以 PCB 用光刻胶为主，平板显示、半导 体用光刻胶供应量占比极低。
中国半导体光刻胶的占比仅有 2%，LCD 仅为 3%，而最 为大略 PCB 光刻胶占比高达 94%。

整体来看，环球光刻胶行业紧张被 JSR、东京应化、罗门哈斯、信越化学、及富士合理 霸占，前五大家霸占了环球光刻胶领域的 86%；如若聚焦到环球半导体用光刻胶领域， 前六大家（紧张以日本为主）实现了对付市场的 87%的霸占。

国产半导体光刻胶的发展速率远远慢于其他家当，缘故原由在于： 1、 光刻胶的验证周期长。
光刻胶批量测试的 过程须要占用晶圆厂机台的产线韶光， 在产能紧张的期间测试韶光将会被延长。
测试的过程须要与光刻机、掩膜版及 半导系统编制程中的许多工艺步骤合营，须要付出的本钱极高。
常日面板光刻胶验 证周期为 1-2 年，半导体光刻胶验证周期为 2-3 年。
但是验证通过之后便会形成 长期供应关系，乃至在未来会推动企业之间的联合研发。
2、 原材料成膜树脂具有专利壁垒。
树脂的合成难度高，常日光刻胶厂商在合成一 种树脂后会申请相应的专利，目前树脂构造上的专利紧张被日本公司霸占。

3、 光刻胶产品品类多，配方须要知足差异化需求。
根据产品需求来调共同适的树 脂来知足差异化需求对付光刻胶企业是一大难点，也是光刻胶制造商最核心的技能。
以 TOK 为例，通过其产品系列可以看出，根据关键尺寸、运用层、正负 胶等划分，可以分为几十个系列。
彤程新材持续推出新产品，KrF光刻胶方面， 公司产品种类涵盖 Poly、AA、Metal 等关键层工艺以及 TM/TV、Thick、Implant、 ContactHole 等运用领域，2021 年公司新增 21 支新产品通过客户验证并得到订 单，个中248nm光刻胶10支，I线光刻胶9支，LED及前辈封装用光刻胶2支。

复盘半导体光刻胶发展进程，我们总结出以下结论：

1）光刻胶与工艺节点发展息息相关。
光刻胶合成工艺的演进是基于制程的不断推进， 在研发过程中须要与光刻机厂商密切互助。
日本光刻胶从开始的模拟到在 KrF 胶实现超 越，背后是半导体家当链向日本转移、日本政府对半导体家当链的大力扶持和日本光刻 机厂商的崛起。
当前背景下，前辈节点技能开拓速率有所放缓，海内半导体家当发展， 国产化需求为中国企业带来发展机遇。

2）日本光刻胶巨子均起源于化工企业，实质上是早期光刻胶的底层技能和原材料与精 细化工的产物相同。
TOK 最早切入，紧张系本土客户培养本土供应链的需求；JSR 的切 入背景是 1970 年代石油危急下化工企业利润空间受到挤压，从而寻求第二增长曲线； 信越从硅化工业务切入是由于 1990s 日本海内经济衰退，公司基于原有主营业务寻求协 同发展。
彤程新材是环球最大的轮胎用特种材料供应商，生产和发卖的轮胎用高性能酚 醛树脂产品在行业内处于环球领导者地位。
电子级酚醛树脂对产品纯度哀求非常高，在 KrF 光刻胶中，树脂占总本钱的超过 70%，且在生产树脂中须要担保不同批次的高分子 树脂的分子量分布和性能都相差无几，故而成膜树脂的合成难度最高。
目前彤程新材已 成功自主开拓电子级酚醛树脂，在光刻胶、环氧塑封料、覆铜板等领域均有布局，并通 过部分客户的认证，开始批量供应。

3）光刻胶公司与下贱客户绑定紧密，同时布局光刻胶配套材料，客户粘性强。
光刻胶 存在一定的先发上风，但技能壁垒并不至于无法打破，找到体系内符合哀求的基团也可 实现打破。
但光刻胶对半导体生产过程的稳定性至关主要，验证周期长，下贱客户不会 轻易改换。
提升份额的路子在于打入客户新增产能供应链，以及配套材料的研发发卖， 如 TOK 生产显影剂和边缘去除剂，JSR 生产底部抗反射涂料，信越生产石英掩模毛胚和 硅抗反射涂层。
彤程新材 I 线光刻胶和 KrF 光刻胶以批量供应于中芯国际、华虹宏力、 长江存储、华力微电子、武汉新芯、华润上华等 13 家 12 寸客户和 17 家 8 寸客户，同 时公司 2 万吨光刻胶干系配套试剂项目，已进入清洁间及机电设备的安装高峰，估量 2022 年 6-7 月份能完玉成体培植，将不才半年开始进入试生产。

由贸易至上游制造，多元拓展丰富业务，打造平台型企业。
彤程新材自 1999 年景立， 紧张从事橡胶助剂商贸代理业务，在 2006 年逐步转型上游制造，且直至现在，公司已 经开拓了多个研发测试中央且投建多个国际化标准的生产基地；同时在 2019 年至今， 公司再次开拓电子材料业务及可降解材料业务，实现公司初步计策“一体两翼、三大业 务”的布局。
向上游延伸布局，研发实力及盈利能力齐升。
公司当前积极布局光刻胶（IC+面板）上 游，自下而上的家当链整合一方面大幅提高公司光刻胶研发实力，还将提升公司利润水 平，实现卡脖子材料打破的同时盈利丰硕。
电子材料、可降解材料、及汽车/轮胎特种 材料，彤程新材横向在专业范围内进行多品类拓展，纵向整合家当链高下游，已初步实 现新材料平台计策。

多业务同步发展及拓展，打造平台化目标。
复盘环球化学平台型龙头信越化学的发展， 信越化学自始至终都坚持多元发展、产品/发卖/发展三位一体、以及利用最核心的技能 实现高下游全链条打通的计策进行发展及发展。
而彤程新材当前也实现了三大业务的并 驾齐驱，且与信越化学样坚持高下游整合，基于同源技能的横纵拓展，以及有产品终端 向上反溯的基因，因此我们认为彤程新材同样有望成为中海内的大型平台型厂商。

CMP 化学机器抛光（Chemical Mechanical Polishing）工艺是半导系统编制造过程中的关键 流程之一，利用了磨损中的“软磨硬”事理，即用较软的材料来进行抛光以实现高质量 的表面抛光。
通过化学的和机器的综合浸染，从而避免了由纯挚机器抛光造成的表面损 伤和由纯挚化学抛光易造成的抛光速率慢、表面平整度和抛光同等性差等缺陷。

化学机器抛光采取将机器摩擦和化学堕落相结合的工艺： 化学堕落 – 抛光液：首先是介于工件表面和抛光垫之间的抛光液中的氧化剂、催化剂 即是工件表面材料进行化学反应，在工件表面产生一层化学反应薄膜； 机器摩擦 – 抛光垫：然后由抛光液中的磨粒和由高分子材料制成的抛光垫通过机器作 用将这一层化学反应薄膜去除，使工件表面重新袒露出来，然后再进行化学反应。
全体过程是化学浸染与机器浸染的交替进行，终极完成对工件表面的抛光，速率慢者掌握抛光的速率。

CMP包括三道抛光工序，紧张利用到的材料包括抛光垫、抛光液、蜡、陶瓷片等。
不同 工序根据目的的不同，分别须要不同的抛光压力、抛光液组分、pH 值、抛光垫材质、 构造及硬度等。
CMP 抛光液和 CMP 抛光垫是 CMP 工艺的核心要素，二者的性子影响 着表面抛光质量。
而在 CMP 环节之中，也存在着各式不同的种别，例如钨/铜及其阻挡 层、铝、STI、ILD 等。
集成电路工艺技能的每一次精进，都伴随着 CMP 技能的不断深入。
随着摩尔定律的延 续，当制造工艺不断向前辈制程节点发展时对 CMP 技能的哀求相应提高、步骤也会不 断增加，CMP 设备首先运用于 1988 年 IBM 公司 4M DRAM 芯片的制造，此后随器件特 征尺寸（CD）微细化、多层布线和新型材料涌现，CMP 技能的主要性不断凸显，首先 用于后道工艺金属间绝缘介质（IMD）层的平坦化，之后用于金属钩（W）的平坦化， 近年来又用于浅沟槽隔离（STI）和铜（Cu）的平坦化。
STI（Shallow Trench Isolation）即浅沟槽隔离层，他的浸染紧张是用氧化层来隔开各个门 电路（Gate），使各门电路之间互不导通。
STI CMP 这便是将晶圆表面的氧化层磨平，终极 恰好使 SIN 暴露出来。
Oxide CMP包括了 ILD CMP及 IMD CMP，紧张是将氧化硅（Oxide） 磨平至一定厚度，实现平坦化。

研磨材料更加丰富，CMP 需求增加。
90～65nm 节点，随着铜互连技能和绝缘材料低 k 介质的广泛采取，CMP 的研磨工具紧张是铜互连层、绝缘膜和浅沟槽隔离。
28nm 后， 逻辑器件的晶体管中引入高 k 金属栅构造（HKMG），从而推动了虚拟栅开口 CMP 工艺 和替代金属栅 CMP 工艺两种关键平坦化工艺的发展。
在 22nm 开始涌现的 FinFET 晶体 管增加了虚拟栅平坦化工艺，也是实现后续 3D 构造刻蚀的关键技能。
前辈制程节点发 展至 7nm 以下时，芯片制造过程中 CMP 的运用在最初的氧化硅 CMP 和钨 CMP 根本上 新增了包含氮化硅 CMP、鳍式多晶硅 CMP、钨金属栅极 CMP 等前辈 CMP 技能，所需 的抛光步骤也增加至 30 余步，大幅增加了集成电路制造过程中对 CMP 设备的采购和升 级需求。

根据 TECHCET，环球 CMP 材料市场规模在 2021 年达到超过 30 亿美金，个中抛光垫市 场规模约 11.3 亿美金，抛光液市场规模 14.3 亿美金，估量 CMP 材料市场 2022 年同比 增长 9%至 33 亿美金。

目前市场上抛光垫目前紧张被陶氏化学公司所垄断，市场份额达到 90%旁边，其他供 应商还包括日本东丽、3M、***三方化学、卡博特等公司，合计份额在 10%旁边。
抛 光液方面，目前紧张的供应商包括日本 Fujimi、日本 HinomotoKenmazai，美国卡博特、 杜邦、Rodel、Eka、韩国 ACE 等公司，霸占环球 90%以上的市场份额，海内这一市场 紧张依赖入口，海内仅有部分企业可以生产，但也表示了海内逐步的技能打破，以及进 口替代市场的巨大。

鼎龙股份——海内 CMP 抛光垫龙头，多产品维度打破。
鼎龙股份成立于 2000 年，二 十余年来始终重视技能整合和技能平台，已打造七大技能平台。
2013 年全面完全开启 彩色聚合碳粉环球布局。
2013 年起延伸布局拓展至集成电路行业，着重研发 CMP 抛光 垫。
当前公司在 CMP 抛光垫领域已经实现全制程、全节点覆盖，在 2021 年已成为部分 客户一供，海内领先上风显著，未来随着客户产能持续开释，及公司份额提升，抛光垫 业务有望迎来持续放量增长。
CMP 抛光液方面，公司氧化层抛光液产品在 2022 年取得 小量订单，Al 制程抛光液进入客户吨级采购阶段，客户端取得打破性进展；氧化层抛光 液得到海内主流晶圆厂客户 20 吨订单。
此外公司实现自主制备抛光液核心原材料研磨 粒子，一方面冲破外洋垄断，同时提升了盈利能力。
洗濯液方面公司已取得 Cu 制程CMP 洗濯液小量订单。

柔显及其他材料蓄势待发，打开新增长极。
YPI 方面，公司 2021 年完成客户验证并实 现近千万营收，2022 年跟随下贱 AMOLED 厂稼动率提升，公司 YPI 或进一步放量。
公 司估量 2025 年 PSPI 海内市场规模有望达到 35 亿元，TFE-INK 靠近 10 亿元，当前行业 被外洋垄断背景下，鼎龙 PSPI、TFE-INK 产品中试结束且客户验证良好。
我们认为公司 在第一发展线 CMP Pad 逐步在国内外同步发力期间，其他电子材料产品有望逐步推动 公司天花板及未来空间的发展，打开第二/三增长曲线。
安集科技成立于 2006 年 2 月，坚持自主创新，长期致力于为集成电路行业供应搜集创 新驱动、高性能及本钱上风的产品和技能办理方案。
当前公司成功冲破了国外厂商对集 成电路领域化学机器抛光液的垄断，实现了入口替代，使我国具备在该领域的自助供 应能力。
公司主营业务为关键半导体材料的研发和家当化，目前产品包括不同系列的化 学机器抛光液和光刻胶去除剂，紧张运用于集成电路制造和前辈封装领域。

研磨液多产品得以打破，紧跟行业多面拓展。
当前公司拳头产品铜（含阻挡层）已经在多 方客户实现打破，14nm 稳定量产的同时，10-7nm 逐步打破，并且打破逻辑、存储两大 领域。
此外公司钨研磨液已在长存得到运用，也在积极合营客户实现二氧化铈的验证。
在 光刻胶去除剂方面，公司光刻胶去除剂已量产并且持续扩大运用；28nm 技能节点后段硬 掩模工艺光刻胶去除剂的验证事情正在按操持进行，以加快实现国产化供应；14nm 技能 节点后段蚀刻残留物去除剂的研究仍在按操持进行。
海内需求巨大，客户+品类同步拓展，渗透率提升带动营收利润天花板激增。
随着内资晶 圆厂扩产加速，制程提高，对付抛光液的用量得到了明显的提升。
安集科技从铜向钨，钨 向氧化物方向的品类推展将近一步实现国产替代，完成对自身潜力的进一步提高。
（报告来源：未来智库）

12 英寸硅片紧张用于 65nm 以下节点，也是台积电千亿成本开支紧张投资领域。
12英 寸硅片紧张用于制程节点较为前辈的产品，根据 SUMCO 估计，目前 12 英寸硅片需求 中靠近 80%都是用于 65nm以下较为前辈的制程。
从硅片的直接下贱晶圆厂来看，台积 电 2021 年 4 月宣告的三年千亿美金成本开支，个中 2021 年的超 300 亿美金成本开支 中，80%用于前辈制程，包括 3/5/7nm；2022 年 CaPex 指引 400-440 亿美金，个中 70- 80%用于前辈制程，包括 2/3/5/7nm。
中芯国际表示，公司 2022 年 12 英寸产能增长将 远远超过 2021 年。
联电 2021 年起的三年操持投资 1500 亿新台币（约合 54.1 亿美元） 用于***省 12A 厂 P5、P6 的扩产。
华虹三座 8 英寸厂 2021 年整年满产，无锡 12 英寸 厂产能持续爬坡，2022 年月产能估量由年初的 6.5 万片提升至年底 9.5 万片。

逻辑芯片和存储是 12 英寸需求增长紧张驱动力。
根据 SUMCO 估计，按终端运用领域 来看，智好手机和数据中央是 12 英寸硅片需求的两个最大来源，同时也是到 2025 年 12 英寸硅片需求绝对值增长最大的部分。
5G、远程办公等数字化需求使得环球产生的 数据量发生爆炸式增长，从而推动了智好手机和数据中央对存储和逻辑芯片需求的增长。

物联网、汽车电动化等趋势带动 8 英寸硅片需求增长。
按照产品来分，环球 8 英寸晶圆 代工产能中 CIS 占比最高，达到 22%，仿照芯片及功率分立器件分列二、三位，占比 分别为 19%、16%，此外显示驱动芯片（占比 11%）、MCU（占比 10%）与指纹识别 传感器（占比 6%）同样霸占主要地位。
基于上述芯片的需求预测，在不考虑紧张产品 大规模转移至 12 英寸平台的假设下，估量 2021-2025 年环球 8 英寸代工需求有望实现 3.5%的年复合增长率，紧张基于：1）物联网快速渗透，人工智能装置的数量提升带动 指纹识别产品、电源芯片、智能设备 MCN 等需求快速增长；2）汽车电动化及 ADAS 的 快速发展带动 CIS、功率器件等需求提升；3）疫情后汽车/工业/消费电子等终端市场需 求复苏。

中国大陆厂商是 8 英寸晶圆扩产主力军。
SEMI 估量 2020~2024 年环球 8 英寸晶圆厂的 产能将提高 17％，达到每月 660 万个晶圆的历史新高，并估量到 2021 年年底，中国大 陆 8 英寸的产能将居环球领先地位，市场份额将达到 18％。
从集微网统计的海内晶圆 厂产能及扩产操持来看，海内 8 英寸 2020 年产能约 74 万片/月，总操持产能达到 135 万片/月。

行业新增产能有限，下贱硅片库存连续低落。
从当前环球半导体硅片实际供应量来看， SUMCO 估计 2021Q4 环球 8 英寸硅片月出货量约 600 万片，12 英寸硅片月出货量靠近 800 万片。
不才游需求非常兴旺的情形下，硅片出货量在 2021 年三四季度呈现持平的 情形，也反响了环球硅片产量当前险些达到了顶点，少有新增产能贡献。
而从客户 12 英寸硅片库存来看，客户每月的硅片投入量均大于购买量，2021 年硅片库存已经呈现 连续 15 个月低落。
SUMCO 估计 2022Q1 客户库存天数已经低落到仅 1 个月。

SUMCO：所有产能已被长协订单订满至 2026 年

SUMCO 2021Q4 报连续靓丽。
SUMCO 在 2021Q4 实现收入 912 亿日元，同比增长 25.7%，环比增长1.9%，超过公司此前预期的 885亿营收。
2021Q4毛利率达到 25.2%， 净利率 15.5%。
展望 2022Q1，公司估量营收达到 990 亿日元，环比提升 8.6%。
公司 认为 2021Q4 和 2022Q1 的营收增长紧张来源于价格提升，2021 年整年公司 12 英寸硅 片价格提升了约 10%，由于公司 12 英寸险些全部是长协客户，故 2021 年公司 12 英寸 价格的提升紧张来源于原有长协订单价格的提升而非现货价格提升。

2021Q4：下贱逻辑和存储对 300mm 硅片需求仍旧非常兴旺，供应紧张持续；200mm 及以下规格的硅片同样由于汽车电子、消费及工业需求，行业同样供不应求，这也与我 们多次强调的物联网、工业与汽车是第四次硅含量提升核心运用相互验证。
价格方面， 公司已有长协订单价格不变，12 英寸和 8 英寸产品现货价格持续走高。
2022Q1：12 英寸及 8 英寸硅片供需失落衡延续。
价格方面，12 英寸 Greenfield 的长 协订单 2022 年就已经开始签订。
不同客户价格有差异，但总体来讲长协订单的价格设 计是在未来几年阶梯式上升的，并估量在 2024 年达到价格高点，2025-2026 年持平。
公司在 8 寸产能方面没有更多投资，因此价格估量跟随市场价格提升。

台塑胜高方面，公司操持扩产量靠近 SUMCO 扩划扩产产能的一半，此前台塑胜高的接 近 100%的订单都来自于现货市场，未来（包括扩产后）公司长协订单将占 50%。
长期来看，SUMCO 2026 年之前的全部产能扩展及新增产能培植都已经被长协订单订 完！
公司 2022-2023 年到期的 12 英寸长协订单客户，险些都在 2022 年会重新跟客户 签订长约。

信越化学：硅片产能持续满产，电子材料业务稳健增长

信越 CY21Q4 财报显示其电子材料业务营收 15.9 亿美金，同比增长 11.7%，业务利润 5.7 亿美金，同比增长 12.8%，业务利润率达到 35.9%。
信越化学认为从宏不雅观环境，包 括地缘政治成分，以及近期环球芯片紧缺使得下贱客户库存水平未来将高于目前的标准。
此外公司认为 2022 年有望成为元宇宙投资元年，下贱高速通信、智能汽车以及碳中和 等领域将带来电子终端设备的快速增长。
硅片扩产方面，公司遵照根据客户订单进行逐步扩产的原则，目前公司产能持续满产， 但仍不能知足客户需求。
2022 和 2023 年的原有举动步伐扩产比较有限，新厂培植只能从 2024 年才能开始贡献产能，由于公司认为 300mm 硅片供不应求将持续一段韶光。
短期 内产能无法快速提升，设备供应商产能同样受限。
2022 年有部分客户在提价的同时获 得更多产能，2023 年长协到期的条约比 2022 年少，价格会跟产量同步增长，2024 年 由于新产线的开出，公司估量价格会更上一个台阶。

环球晶圆：2022 年 ASP 估量进一步提升，2024 年前产能均已售罄

2021Q4 及整年营收创历史新高。
得益于产能利用率提升、ASP 增加以及产品构造优化， 公司 2021Q4实现营收 158 亿新台币，同比增长 11.4%，环比连续九个季度增长。
2021 年整年营收 611 亿新台币，同比增长 10.4%。
2021Q4 单季度毛利率创历史新高，达到 41.3%，整年毛利率 38.1%，达到历史第二高水平。
公司所有尺寸、所有型号的产能自 2021 年中开始都持续满载，新增订单价格上升，截至 2021 年底公司预收款达到 286 亿 新台币（约 10 亿美金），单四季度新增预收款 62 亿新台币。
公司看到 2022 年预收款仍 在持续增加，并估量 2022 年仍将保持产能满载，ASP 增加以及产品构造优化。
2022 年 前两个月，公司分别营收 52.16/53.56 亿新台币，同比增长 14.67%/16.15%。

下贱需求兴旺，36 亿美金成本开支环球扩产。
公司操持总成本开支 36 亿美金用于新建 产能及原有举动步伐扩产。
欧洲：意大利子公司 MEMC SPA，在原来的晶体成长模块方案基 础上，增加新的 12 英寸抛光和外延片硅片模块，共同构成公司在意大利的第一条完全 的 12 英寸硅片产线，估量 2023Q2 开始运行。
欧洲除意大利外，丹麦产线也将进行扩 产；美国：扩产 300mm SOI 及 SiC 外延片；日本：扩产 300mm 退火片以及外延片； 韩国：培植新硅片厂；中国***：扩产高端 300mm 外延片，并会大规模扩产 SiC 和 GaN 产能。
2024 年前产能均已售罄。
公司 2022、2023、2024 年产能已基本售罄，现有举动步伐的扩 产险些都被长协订单覆盖。
展望 2022 年，ASP 估量较 2021 年进一步提升，从二季度开 始还会有新的长协订单增加。
由于公司收购 Siltronic 的操持于今年 2 月才被德国政府否 决，因此与客户在新建产能（Greenfield）的长协订单仍在商定中，目前新厂寻址暂时 未定，仍需几个月韶光确定，但与设备等供应商的协商已经在同步进行中。

2021 年环球硅片出货面积及营收双创新高。
根据 SEMI 统计，环球整体来看，2021 年 半导体硅片营收规模达到 126 亿美元，出货面积达到 14,165 百万平方英尺。
硅片已成 为数字化转型及新技能发展的主要承载体，受下贱汽车、工业、物联网等兴旺需求驱动， SEMI 估量 2024 年环球出货面积增长到 16,037 百万平方英尺。

复盘半导体硅片价格，2009-2011 年在后金融危急影响下，环球紧张硅片制造商取消扩 产操持导致供给端紧缩，因此硅片价格呈小幅上升趋势。
但 2012 年开始，硅片价格开 始不断下滑，硅片价格由 2012 年的 0.96 美元/平方英寸低落至 2016 年的 0.67 美元/平 方英寸，紧张由于制造商扩产操持顺利履行使得硅片市场产能过剩。
在经历了六年的持 续下滑后，硅片价格在 2017 年重回上升通道，2017-2019 年硅片价格由 0.74 美元/平 方英寸上涨至 0.95 美元/平方英寸，紧张由于新能源汽车等新兴市场快速发展、5G手机 的快速渗透带来半导体终端市场需求强劲，市场供需构造发生变革。

我们认为，当前或再现 2016-2018 年上一轮环球半导体硅片需求和供给的“剪刀差”。
上一轮硅片供需失落衡在 2016-2018 年，根据 SEMI 数据，彼时硅片单位面积价格上涨了 33.5%，半导体硅片厂商营收及盈利水平实现了快速提升。
我们认为此轮行业供需失落衡 有望再现上一轮硅片供需“剪刀差”带来的硅片涨价，从硅片龙头厂商近期营收及法说 会口径可以看出，信越化学、SUMCO、GlobalWafers 等营收及古迹预期强劲，当前新 增产能有限背景下，涨价是主要营收驱出发分。
同时外洋龙头新增产能均估量在 2023 年下半年才能陆续开始爬坡，行业长协订单比重增加，我们判断当前硅片行业供需失落衡 将至少持续至 2023 年底。

从中国***硅片入口数据也可以看到，上一轮“硅片剪刀差”2016-2018 年 12 英寸硅 片价格提升明显。
本轮价格也有逐步提高的趋势，2021 年 12 月 ASP 较 2021 年 1 月提 升了5.1%，进入2022年价格提升更加明显，2022年2月ASP较2021年12月13.2%。
考虑到台积电目前紧张晶圆厂均位于中国***，台积电作为环球晶圆代工龙头，具有较强的议价能力，因此环球来看硅片价格提升具有较高的确定性。

电子特种气体是集成电路、显示面板、光伏能源、光纤光缆等电子家当加工制造过程中 不可或缺的关键材料，其市场规模保持高速发展。
2010-2018 年，我国电子特气市场规 模复合增速达 15.3%，2018 年我国电子特气市场规模达 121.56 亿元。
个中，半导系统编制 造用电子特气市场规模约 45 亿元。
根据前瞻家当研究院预测，2024 年我国电子特种气 体市场规模将达到 230 亿元，2018-2024 年复合增速将达 11.2%。
电子特气将为中国新 兴家当的发展注入新动力。

电子特气按照用场可分为蚀刻及洗濯气体、成膜气体、掺杂气体三大类。
在半导体集成 电路中，电子气体紧张运用于蚀刻、掺杂、CVD、洗濯等。
在晶圆制程中部分工艺涉及 气体刻蚀工艺的运用，紧张涉及 CF4、NF3、HBr等；掺杂工艺即将杂质掺入特定的半导 体区域中以改变半导体的电学性子，须要用到三阶气体 B2H6、BF3以及五阶气体 PH3 、 AsH3 等；在硅片表面通过化学气相沉积成膜（CVD）工艺中，紧张涉及 SiH4、SiCl4、 WF6等。
在显示面板家傍边，在薄膜工序中须要通过化学气相沉积在玻璃基板上沉积薄膜，须要 利用 SiH4、PH3、NF3 、NH3 等。
在干法蚀刻工艺中，须要在等离子气态氛围中选择性 堕落基材，须要用到 SF6、HCl、Cl2 等；在 LED 家傍边，外延技能须要高纯电子特气包 括高纯砷烷、高纯磷烷、高纯氨气，HCl和Cl2常常用做蚀刻气；在太阳能光伏家傍边， 晶体硅电池片生产中的扩散工艺须要用到 POCl3，减反射层等 PECVD 工艺须要用到 SiH4、 NH3，蚀刻须要用到 CF4。
薄膜太阳能电池在沉积透明导电膜工序中须要用到 B2H6等。

三氟化氮（NF3）是目前运用最广的电子特气，占环球电子气体产量约 50%。
NF3 在卤 化氮中最稳定，是一种强氧化剂。
在离子蚀刻时裂解为活性氟离子，氟离子对硅化合物、 钨化合物有精良的蚀刻速率和选择性。
并且，三氟化氮在蚀刻时，蚀刻物表面不蝉联何 残留物，是良好的蚀刻、洗濯剂。
大量运用于半导体、液晶和薄膜太阳能电池生产工艺 中。

两个紧张成分推进了我国电子特气的需求高速增长。
首先，近年来电子气体下贱家当技 术快速更迭。
例如，集成电路领域晶圆尺寸从 6 寸、8 寸发展到 12 寸乃至 18 寸，制程 技能从 28nm 到 7nm；显示面板从 LCD 到刚性 OLED 再到柔性、可折叠 OLED 迭代；光 伏能源从晶体硅电池片向薄膜电池片发展等。
下贱家当的快速迭代让这些家当的关键性 材料电子特气的风雅化程度持续提升。
并且，由于环球半导体、显示面板等电子家当链 不断向亚洲、中国大陆地区转移，近年来以集成电路、显示面板为主的电子特气需求快 速增长。
我国集成电路 2010-2018 年发卖额复合增速达 20.8%，对电子特气的需求带 来了持续、强劲的拉动。

外洋龙头在大陆占八成以上份额，国产替代空间巨大。
根据 SEMI 及前瞻家当研究院， 2010-2018 年我国电子特气市场规模复合增速达 15.3%，2018 年我国电子特气市场规 模达 121.56 亿元。
个中，半导系统编制造用电子特气市场规模约 45 亿元。
外洋大型气体公 司霸占了中国电子大陆特气 80%以上的市场份额，美国空气化工、德国林普、日本昭 和电工、大阳日酸、法国液化空气为份额最大的5家外洋公司，个中CR3为75%旁边， CR5 为 85%旁边，国产替代空间巨大。

凯美特气深耕气体行业三十余年，盈利水平居行业前列。
凯美特气成立于 1991 年，以 石油化工尾气（废气）、火炬气为质料，生产和发卖工业气体、医用气体、标准气体、 特种气体、稠浊气体、食品添加剂气体、电子化学品等气体产品。
2018 年公司成立岳 阳凯美特电子特种罕有气体公司，布局电子气体，生产高纯度二氧化碳、氦气、氖气、 氩气、氟氩氖、氟氪氖等半导体、面板、航天、医疗等领域急需的超高纯气体和多元混 配气。

产品生产线布局循规蹈矩，充分利用公司自有上风提升效益。
岳阳电子特气项目于 2020 年 7 月正式投产，目前已生产出的合格产品有：99.99996%二氧化碳、99.9999% 氦气、99.999%氖气、99.9999%氩气、99.999%氪气、99.9995%氙气、99.997%一 氧化碳、99.9999%氮气、99.9999%氢气、氯化氢基准分子激光配气、氟基准分子激 光混配气、动态激光混配气，已得到生产容许的产能有氪［压缩的或液化的］11750 Nm³/年、氙［压缩的或液化的］900Nm³/年、氖［压缩的或液化的］68000Nm³/年等。
同时，随着宜章电子特气项目培植公司将增加高纯氯化氢、氟化氢、溴化氢、氘代系列 气体等，进一步完善公司产品体系。

持续得到龙头客户认证，混配气有望开始放量。
公司各种电子特气已通过或正进行在 下贱环球各大龙头厂商处的认证，个中公司二氧化碳、氪、氙产品已于 2021 年 2 月通 过法国液化空气认证，公司用于 ExciStar 激光器的 193nm 激光混配气已于 2021 年 9 月 通过美国相关的设备测试，同时公司混配气产品在阿斯麦、大阳日酸等厂商的认证仍在 有序推进。
参考公司氪、氙产品的认证与放量经历，公司混配气有望开始放量。
（报告来源：未来智库）

湿电子化学品，也叫超净高纯试剂，为微电子、光电子湿法工艺制程中利用的各种电子 化人为料。
紧张用于半导体、太阳能硅片、LED 和平板显示等电子元器件的洗濯和蚀刻 等工艺环节。
按用场紧张分为通用化学品和功能性化学品，个中通用化学品以高纯溶剂 为主，例如氧化氢、氢氟酸、硫酸、磷酸、盐酸、硝酸等；功能性化学品指通过复配手 段达到分外功能、知足制造中分外工艺需求的配方类或复配类化学品，紧张包括显影液、 剥离液、洗濯液、刻蚀液等。

湿电子化学品目前广泛运用在半导体、平板显示、太阳能电池等多个领域，湿电子化学 品在半导体晶圆制程中运用于晶圆洗濯、刻蚀、显影和洗涤去毛刺等工艺，在晶圆领域 制造和封测领域运用分布广。
国际半导体材料和设备组织（SEMI）制订了 5 个超纯净 试剂的国际分类标准，运用领域的不同对超纯净试剂哀求的等级也不同，半导体领域要 求的等级比平板显示和光伏太阳能电池领域的哀求高，基本集中在 SEMI3、G4 的水平， 我国的超纯净试剂研发水平与国际水平上游差距，大多集中在 G2 的水平。

环球的湿电子化学品市场大多被欧美和日本公司霸占，个中欧美公司紧张有 BASF、霍 尼韦尔、ATMI、杜邦、空气产品公司，营收合计占比 37%旁边；日本公司紧张有关东 化学、三菱化学、京都化工、住友化学、宇部兴产、森田化学等，营收合计占比 34% 旁边；***地区和韩国公司紧张有***东应化、***联士电子、鑫林科技、东友、东进 等，营收合计占比 17%旁边。
大陆企业紧张有浙江凯圣、湖北兴福、上海新阳、苏州晶瑞、江化微、江阴润玛、杭州格仕达、贵州微顿品磷等，营收占环球市场 10%旁边， 技能等级紧张集中在 G2 以下仅有少部分企业达到 G4 以上标准。
在浩瀚工艺化学品企业中，上海新阳已成为前辈封装和传统封装行业所需电镀与洗濯化 学品的主流供应商，其超纯电镀硫酸铜电镀液已成功进入中芯国际、海力士的 28nm 大 马士革工艺制程，成为 Baseline 产品，进入工业化量产阶段；湖北兴福电子材料有限公 司磷酸、浙江凯圣氟化学有限公司氢氟酸等也都在 8-12 英寸工艺认证中取得较好效果， 即将投入量产运用。

15.1 设备

环球领先的晶圆代工厂将在 2021~2023 年之间进行大规模的半导体设备投资，当前 的行业热潮有望成为新一轮家当跃升的开端。
根据 IC Insights，环球代工厂成本开支约 占半导体总体的 35%，头部代工厂 2022 年成本开支方案进一步提升。
台积电 2021 年 CapEx 300 亿美金（用于 N3/N5/N7 的成本开支占 80%），估量 2022 年成本开支将提升 至 400-440 亿美金；联电 2021 年 CapEx 18 亿美金，估量 2022 年翻倍达到 36 亿美金 （个中 90%将用于 12 英寸晶圆）；GlobalFoundries 于 2021 年 IPO 后成本开支大幅提 升用于扩产，公司 2020 年 CapEx 4.5 亿美金，2021 年提升至 16.6 亿美金，估量 2022 年超过 40 亿美金；中芯国际 2021 年成本开支坚持高位，达到 45 亿美金（大部分用于 扩成熟制程，尤其是 8 寸数量扩 4.5 万片/月），估量 2022 年达到 50 亿美金。

2021 年环球半导体设备市场规模创 1026 亿美元新高，大陆首次占比环球第一。
根据 SEMI，2021 年半导体设备发卖额 1026 亿美元，同比激增 44%，整年发卖额创历史新 高。
大陆设备市场在 2013 年之前占环球比重为 10%以内，2014~2017 年提升至 10~20%，2018 年之后保持在 20%以上，份额呈逐年上行趋势。
2020-2021 年，海内 晶圆厂投建、半导体行业加大投入，大陆半导体设备市场规模首次在市场环球排首位， 2021达到 296.2亿美元，同比增长 58%，占比 28.9%。
展望 2022年，存储需求复苏， 韩国估量将领跑环球，但大陆设备市场规模有望保持较高比重。

环球设备五强占市场主导角色。
环球设备竞争格局，紧张前道工艺（刻蚀、沉积、涂胶、 热处理、洗濯等）整合成三强 AMAT、LAM、TEL。
其余，光刻机龙头 ASML 市占率 80%+；过程掌握龙头 KLA 市占率 50%。
根据 SEMI，ASML、AMAT、LAM Research、 TEL、KLA 五大厂商 2021 年收入合计 788 亿美元，占环球市场约 77%。
海内国产化逐渐起航，从 0 到 1 的过程基本完成。
北方华创刻蚀、沉积、炉管持续放 量；中微公司 CCP 打入 TSMC，ICP 加速放量；拓荆科技 PECVD 已广泛用于海内有名晶 圆厂 14nm 及以上制程产线；精测电子产品迭代加速，OCD、电子束进展超预期；华峰 测控订单饱满，新机台加速放量；Mattson（屹唐半导体）在去胶设备市占率环球第二。
盛美半导体、至纯科技洗濯设备逐步放量。
精测电子、上海睿励在丈量领域打破国外垄 断。

15.2 材料

2021 年环球半导体材料市场规模创新高，中国大陆需求占比 18.6%。
根据 SEMI，强 劲的下贱需求及晶圆产能的扩展驱动 2021 年环球半导体材料市场规模同比增长 15.9% 达到 643 亿美金新高。
个中晶圆制造材料和封装材料市场规模分别为 404 亿美金和 239 亿美金，同比增长 15.5%和 16.5%。
晶圆制造环节中的硅片、化学品、CMP 和光掩膜 环节是增速最快的几大领域，而硅片也是晶圆制造中本钱占比最高的环节，市场规模超 过 130 亿美金。
由于半导体芯片存在较大的价格颠簸，但是作为上游原材料的价格相对 较为稳定，因此半导体材料可以被誉为半导体行业中剔除价格影响最好的参考指标之一。

半导体材料供应受限，国产替代进程加速。
从半导体材料方面来看，美国从原材料供 应方面进行了限定，这直接致使例如 CMP 材料及电子特气这类美国高市占率产品存在 的断供的可能性，进一步推动国产 CMP 及气体厂商的需求及国产替代化进度。
随着半 导体市场晶圆代工的持续扩产，对付晶圆制造中不可缺失落的根本材料将会有着非常大的 需求拉动，而在此阶段我们可以看到随着技能及工艺的推进以及中国电子家当链逐步的 完善，在材料领域已经开始呈现出各种已经进入批量生产及供应的厂商。

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精选报告来源：【未来智库】。
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