国产化半导体芯片供需格局如何?

国产化半导体芯片供需格局如何?

最佳答案 匿名用户编辑于2024/01/11 15:03

国产化半导体芯片供需缺口巨大,国产替代前景广阔。

1.内资晶圆厂逆势扩产,助力半导体材料国产化进程加速

从全球半导体芯片的产业发展历史来看,晶圆厂建设是半导体芯片产业的核心环节,晶 圆厂扩建扩产迫在眉睫。自 2022 年以来,尽管全球半导体行业周期向下,但我国晶圆厂产 能却不断逆势扩产,半导体芯片国产化替代需求逆势增加。从新建大规模晶圆厂来看,SEMI 预计,在 2021 至 2023 年,全球半导体行业将建设 84 座大规模晶圆厂,仅中国大陆将新建 近 20 座晶圆工厂/产线,占比达 25%左右;站在 300mm 晶圆产能角度看,SEMI 在《300mm 晶圆厂展望报告-2026 年》中显示,中国大陆的 300mm 前端 Fab 厂的晶圆产能,预计其全 球份额将从 2021 年的 19%,增加到 2025 年的 23%,达到 230 万 wpm,晶圆产能接近全 球领先的韩国,并有望在 2024 年左右,超过目前排名第二的中国台湾地区。国内晶圆厂的 大规模逆势扩建,一方面提高了国产芯片的自给率,减少芯片绝对进口数量,缓解我国半导 体芯片供给不确定性的矛盾,打造自主可控的国产半导体产业链;另一方面,因内资晶圆产 能增加而新增的半导体材料需求,也为国产半导体材料供给商提供很大的市场开拓空间。

2.半导体材料国产替代需求加速,CMP 抛光材料持续受益

我国不但是半导体材料需求大国,而且还是全球成长最快的市场。中商产业研究院相关 报告的数据显示,从 2006 年到 2023 年,中国大陆半导体材料市场规模全球占比逐年提升, 从 6.38%上升到约 20.49%,到 2023 年,中国大陆半导体材料的市场规模将达到 1024.34 亿元(同比增长 12.02%),这得益于我国晶圆厂的持续扩建扩产,而国内半导体材料公司也 不断提高研发技术水平,积极抢占国内的增量市场份额,使得我国半导体材料国产化进程有效推进,成就了我国成为全球成长最快的半导体材料市场。其中,CMP 抛光材料成本在半 导体材料成本中占比约为 7%,随着半导体材料市场的持续增长,CMP 抛光市场有望也同步 受益成长。

2.1.国内龙头打破外企垄断,CMP 抛光液实现 0 到 1 的破局

我国 CMP 抛光液市场规模逐年提升,行业需求增速高于全球平均增速水平。CMP 抛 光液作为抛光材料中占比最高(49%)的核心工艺耗材,全球市场规模逐年稳步提升。根据 Cabot Microelectronics、TECHCET 和观研天下数据测算,全球 CMP 抛光液 2016 年市场 规模为 11.0 亿美元,2021 年为 18.9 亿美元(CMP 抛光材料市场规模约为 38.58 亿美元), 预计 2026 年将达到 25.3 亿美元,全球 CAGR 为 6.0%。近年来,随着我国晶圆厂持续扩产 扩建等因素,我国CMP抛光液需求持续增长,预计2021-2028年市场规模CAGR为12.0%, 显著高于全球平均增速水平。

国内厂商打破了长期的外资垄断局面,实现了从 0 到 1 的国产替代突破后,增长迅猛。 长期以来,全球 CMP 抛光液由美日企业垄断,2000 年,美企卡博特(Cabot)全球市占率 在 80%,随着市场全球化的发展变化,2019 年,全球 CMP 抛光液市场格局中,卡博特 (Cabot)占比为 33%,日立(Hitachi)占比 13%,Fujimi 占比 10%,CR4 均为美日外企, 集中度达 89%。中国厂商安集科技全球占比仅 2%,排名第 5。近年来,安集科技成功打破 国外厂商对 CMP 抛光液的高度垄断,全球市占率不断提升(2021 年为 5%),中国大陆市 占率更是增速迅猛,提升到 30.8%,实现了从 0 到 1 的国产替代突破。

2.2.CMP 抛光垫打破寡头垄断,破茧而出

根据 TECHCET 数据显示,与 CMP 抛光液市场一样,全球 CMP 抛光垫市场规模也呈 逐步增长态势,2016 年市场规模为 6.5 亿美元,2021 年为 11.3 亿美元,5 年 CAGR 为 11.7%。在中国大陆市场,CMP 抛光垫市场规模也是逐年上升,2021 年达到 13.85 亿元, 同比增长 15.9%,随着国内晶圆厂持续扩产扩建,需求增速明显高于全球平均增速水平。

根据 Cabot Microelectronics 数据,全球 CMP 抛光垫市场格局中,陶氏杜邦占比 79%, 占据市场绝对主导地位,卡博特(Cabot)与 Thomas West 分别占比 5%及 4%。目前,尽 管国产 CMP 抛光垫产品市场渗透率极低,但我国的鼎龙股份已实现技术突破,掌握 CMP 抛光垫全套核心技术,率先打破外企垄断,打入国内主流晶圆厂供应链,使国内 CMP 抛光 垫市场,由外企绝对垄断的竞争格局产生变化。未来,像鼎龙股份这样优先实现国产替代的 头部企业,有望从国内的 CMP 抛光垫存量市场,及内资晶圆厂扩建扩产带来的增量市场中, 双重受益,成长空间巨大。

综上,CMP 材料作为半导体芯片加工环节的核心材料之一,近年来,随着我国内资晶 圆厂不断扩产,以及晶圆制程工艺不断的提高,对国产 CMP 材料的需求不断加大。一方面, 鉴于我国已是全球半导体需求最大的市场,半导体材料作为半导体产业的重要组成,而作为 半导体材料核心的 CMP 材料,自给率仅 17%,国产替代仍有较大的提升空间;另一方面, 本土 CMP 材料供应商已部分实现技术突破,产品性能可对标海外 CMP 材料大厂产品,随 着本土 CMP 抛光材料企业逐步切入高端市场,将加速 CMP 材料国产化进场,争夺海外企 业已占据国内存量市场规模的同时,又享受内资晶圆厂扩建带来的增量红利,快速提升国内市场渗透率。因此,我们认为,随着内资晶圆厂扩产以及国内晶圆制程工艺的突破,国内 CMP 材料需求量增速将远超全球行业水平,为国产 CMP 材料厂商奠定健康的发展基础,优先实 现国产替代的本土 CMP 材料企业将从存量及增量市场中双重受益。

参考报告

半导体材料行业专题报告:CMP抛光材料国产替代势不可挡,行业龙头长线价值凸显.pdf

半导体材料行业专题报告:CMP抛光材料国产替代势不可挡,行业龙头长线价值凸显。CMP材料是半导体芯片制造不可缺失的关键材料。在半导体芯片制造过程中,晶圆片需要进行多道加工工序,由此会导致晶圆片表面凹凸不平,每一道加工工序对晶圆片表面平坦度都有对应标准。因此,CMP技术作为实现晶圆表面平坦化的关键工艺技术,贯穿晶圆加工的整个工艺流程,通过使用CMP材料在多道工序中间对晶圆片进行抛光加工,使其满足各工序标准要求,显得尤为重要,可以说,CMP材料是半导体芯片制造的关键所在。打破外资垄断局面,国产替代空间巨大。(1)长期以来,全球CMP材料由外企垄断,但在美日等发达国家进行高科技技术封锁的背景下,高度...

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