电子行业半导体材料系列报告之二：AI和晶圆厂扩建驱动半导体材料市场回暖，高端材料国产化进程加速

证券研究报告 AI和晶圆厂扩建驱动半导体材料市场回暖，高端材料国产化进程加速 ——半导体材料系列报告之二 2025年3月13日 作者： 刘 凯 执业证书编号：S0930517100002 于文龙 执业证书编号：S0930522100002 黄筱茜 执业证书编号：S0930524050001 请务必参阅正文之后的重要声明 2 1、AI和晶圆厂扩建驱动半导体材料市场回暖 7、 CMP材料：CMP环节仍存在较大国产化空间 5、光刻胶：逐步推进国产化进程 6、湿电子化学品：技术门槛高、资金投入大、产品更新换代快 2、硅片：库存去化接近尾声叠加终端需求驱动，硅片行业有望逐步景气回升 4、掩膜版：国产替代空间广阔，龙头企业蓄势待发 3、电子特气：贯穿晶圆制造的多个流程，全球市场被欧美日企业占据 9、投资建议 10、风险分析 8、靶材：半导体制造对溅射靶材金属纯度的要求高 请务必参阅正文之后的重要声明 3 1、半导体材料导体材料分为晶圆制造材料和封装材料分为晶圆制造材料和封装材料 半导体材料是制作晶体管、集成电路、电力电子器件、光电子器件的重要材料，是半导体制造工艺的核心基础。按照工艺的不同，半导体材料可分为晶圆制造材料和封装材料。 以2021年为例，根据SEMI，对前道制造材料成本以及后道封装材料成本进行拆分，其中成本占比最大的为硅片/其他衬底成本(20.72%)；其余材料成本占比从大至小排序分别为封装基板(14.88%)、湿电子化学品(8.79%)、光刻胶及配套材料(8.29%)、掩膜版(8.10%)、键合丝(5.58%)、引线框架(5.58%)、封装树脂(4.84%)、CMP 材料(4.46%)、陶瓷封装(4.09%)、电子特气(2.51%)、靶材(1.82%)、芯片粘结材料(1.49%)。 资料来源：安集科技公司公告，光大证券研究所 图 1：半导体材料 图 2：2021年半导体材料成本拆分 资料来源：SEMI，付斌《从砂到芯：芯片的一生》，未来半导体网，光大证券研究所 请务必参阅正文之后的重要声明 4 1、晶、晶圆制造圆制造材料为半导体材料市场中占比较大的领域材料为半导体材料市场中占比较大的领域 根据Technavio的研究，从市场细分来看，2023年晶圆制造材料（Fab materials）是最大的半导体材料细分市场，占据了61.6%的市场份额，封装材料（Packaging materials）则占据了 38.4%的市场份额。 资料来源：SEMI，头豹研究院，光大证券研究所 表 1：半导体材料分类 材料类型 主要材料 主要用途 晶圆制造材料 硅片 晶圆制造基地材料，贯穿芯片制造和封测环节 电子气体 起到氧化、还原、除杂等作用，贯穿整个制造环节 掩膜版 光刻工艺中线路图母版 光刻胶配套试剂 起到增强光刻胶黏性、剥离光刻胶等作用 湿电子化学品 清洗、刻蚀等工艺环节 CMP材料 实现衬底表面平坦化 光刻胶 将掩膜版图案转移至衬底材料 靶材 薄膜沉积的元素材料 其他制造材料 / 封装材料 封装基板 保护芯片、物理支撑、连接芯片与电路板、散热 键合丝 连接芯片和引线框架 引线框架 保护芯片、物理支撑、连接芯片与电路板 包封材料 保护、散热、绝缘、支撑 陶瓷基板 应用于大功率、高温等场景 芯片粘结材料 应用于芯片封装固晶工艺 其他封装材料 / 图 3：2023年半导体材料市场构成 资料来源： Technavio 请务必参阅正文之后的重要声明 5 1、 晶圆厂产能扩张带动半导体材料市场规模增长产能扩张带动半导体材料市场规模增长 根据SEMI，2023年全球半导体材料市场销售额从2022年的727亿美元同比下降8.2%，至667亿美元，主要因为2023年半导体行业处于去库存过程中，晶圆厂利用率下降，从而材料消耗下降。2023年，晶圆制造材料销售额下降7%至415亿美元，封装材料销售额下降10.1%至252亿美元。根据SEMI 数据，中国大陆半导体材料市场规模快速增长，从2019年为593亿元增长至2023年的979亿元，估算2024年规模为1011亿元。 资料来源：集成电路材料研究院，SEMI预测，势银研究，立鼎产业研究院，华经产业研究院、ICInsights、QYResearch，光大证券研究所(备注：汇率取 1 美元=7.1963 人民币) 表 2：半导体材料前道市场规模、增长率及国产化率 半导体材料 2022年国内市场规模 (亿元) 2025年国内市场规模预测 (亿元) 增长幅度 2023年国产化率 硅片 136.73 231.05 68.89% 20%-30% 电子特气 221 317 43.44% 30%-40% 掩膜版 66.65 94 41.04% 5% 光刻胶及配套材料 40 52.49 31.23% 0%-10% CMP材料（抛光液） 18.58 29 56.08% 20%-25% CMP材料（抛光垫） 15.48 24.16 56.08% 30% 湿电子化学品 80.2 102.7 28.05% 20%-30% 靶材 25.3 43 69.96% 30%-40% 前驱体 46.7 60.08 28.64% 低 资料来源：SEMI材料市场数据订阅(MMDS),2024年5月 图 4：2019-2023年全球半导体材料市场规模（单位：十亿美元） 资料来源： SEMI统计及预测，中商产业研究院整理，光大证券研究所 图 5： 2019-2024年中国半导体材料市场规模（单位：亿元） 020040060080010001200201920202021202220232024E请务必参阅正文之后的重要声明 6 1、 AIAI和晶圆厂扩建驱动晶圆厂扩建驱动市场进一步增长市场进一步增长 根据SEMI数据，中国台湾地区2023年依然为全球最大的半导体材料消费地区，2023年半导体材料销售额为192亿美元，同比下降4.7%。2023年中国大陆半导体销售额为131亿美元，同比增长0.9%，韩国销售额为106亿美元，同比下降18%。 资料来源：SEMI，光大证券研究所 图 6：2022-2023全球各国家/地区半导体材料销售额占比 0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%2022年 2023年 欧洲 北美 日本 其他 韩国 中国大陆 中国台湾 请务必参阅正文之后的重要声明 7 1、AI和晶圆厂扩建驱动半导体材料市场回暖 7、 CMP材料：CMP环节仍存在较大国产化空间 5、光刻胶：逐步推进国产化进程 6、湿电子化学品：技术门槛高、资金投入大、产品更新换代快 2、硅片：库存去化接近尾声叠加终端需求驱动，硅片行业有望逐步景气回升 4、掩膜版：国产替代空间广阔，龙头企业蓄势待发 3、电子特气：贯穿晶圆制造的多个流程，全球市场被欧美日企业占据 9、投资建议 10、风险分析 8、靶材：半导体制造对溅射靶材金属纯度的要求高 请务必参阅正文之后的重要声明 8 2、硅片：制作半导体的重要材料片：制作半导体的重要材料 单晶硅锭经过切片、研磨、蚀刻、抛光、外延（如有）、键合（如有）、清洗等一系列工艺步骤，最终制成半导体硅片。在半导体硅片上可布设晶体管及多层互联线，