【編者按】2022年，半導(dǎo)體行業(yè)依然在挑戰(zhàn)中前行。后疫情時(shí)代、行業(yè)下行、地緣政治等因素仍深刻地影響著全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈及生態(tài)。來(lái)到2023年，全球半導(dǎo)體行業(yè)如何發(fā)展？新的挑戰(zhàn)又會(huì)從何而來(lái)？為了厘清這些問(wèn)題，《集微網(wǎng)》特推出回顧展望系列，邀請(qǐng)行業(yè)中的代表企業(yè)，圍繞熱門技術(shù)和產(chǎn)業(yè)，就產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展態(tài)勢(shì)、熱點(diǎn)話題及未來(lái)展望做一番詳實(shí)的總結(jié)及梳理，旨為在行業(yè)中奮進(jìn)的上下游企業(yè)提供參考鏡鑒。

集微網(wǎng)消息，在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中，材料位于制造環(huán)節(jié)上游，和設(shè)備一起構(gòu)成了制造環(huán)節(jié)的核心上游供應(yīng)鏈。不過(guò)，不同于其他行業(yè)材料，半導(dǎo)體材料是高端電子級(jí)材料，對(duì)精度純度等都有更為嚴(yán)格的要求，國(guó)產(chǎn)替代驗(yàn)證進(jìn)展相對(duì)緩慢。

從SEMI公布的數(shù)據(jù)來(lái)看，截至2021年，我國(guó)是半導(dǎo)體材料規(guī)模高達(dá)266.4億元，占比41.4%，是全球半導(dǎo)體材料市場(chǎng)規(guī)模最高的國(guó)家。然而，國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體材料目前仍以中低端為主，高端材料仍然被海外廠商所把控，因此，國(guó)產(chǎn)替代顯得尤為迫切與重要。

國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體材料市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)增長(zhǎng)

近年來(lái)，受益于消費(fèi)電子、5G、汽車電子等需求拉動(dòng)，行業(yè)規(guī)模呈上升趨勢(shì)，全球半導(dǎo)體材料市場(chǎng)規(guī)模呈現(xiàn)波動(dòng)并整體向上的態(tài)勢(shì)。

根據(jù)SEMI統(tǒng)計(jì)，全球半導(dǎo)體材料市場(chǎng)規(guī)模在2021年創(chuàng)歷史新高，達(dá)到643億美元，該機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)2022年將達(dá)到698億美元，同比增長(zhǎng)8.6%，預(yù)計(jì)2023年將超過(guò)700億美元。

具體來(lái)看，2021年全球半導(dǎo)體分材料市場(chǎng)占比中硅片占比最高，達(dá)到35%；其次是電子特氣，占比14%；光掩模排名第三，占比13%；光刻膠及光刻膠配套化學(xué)品占比均為7%，CMP拋光材料占比則為6%；濺射靶材為3%。

其中，國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體材料市場(chǎng)規(guī)模為266.4億美元，占比41.4%，是全球半導(dǎo)體材料市場(chǎng)規(guī)模最高的國(guó)家。

然而，當(dāng)前國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)和海外巨頭相比，仍有不小的差距，尤其是在中高端領(lǐng)域，由于國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)整體起步晚，導(dǎo)致在技術(shù)積累、配套措施等方面仍然落后較多，而且需要時(shí)間的沉淀。

而且，隨著美國(guó)對(duì)國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的制裁加劇，尤其是對(duì)先進(jìn)制程的設(shè)備及材料的限制愈演愈烈，因此，國(guó)產(chǎn)替代是中長(zhǎng)期明確的產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)，前景空間十分廣闊。

國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程提速

如今來(lái)看，在中低端領(lǐng)域，國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程已經(jīng)卓有成效，國(guó)產(chǎn)化率也逐年攀升。2021年中國(guó)半導(dǎo)體晶圓制造材料的整體國(guó)產(chǎn)化率為20%-30%，其中電子特氣、靶材國(guó)產(chǎn)化率約為30-40%；硅片、濕電子化學(xué)品、CMP耗材總體國(guó)產(chǎn)化率約在20-30%。

但仍需注意的是，較高端的12寸硅片國(guó)產(chǎn)化率不足5%；光掩模、光刻膠國(guó)產(chǎn)化率約在10%以下，EUV光刻膠等高端細(xì)分領(lǐng)域，國(guó)產(chǎn)化率近乎為零。

半導(dǎo)體材料作為芯片制造的重要上游支撐，而國(guó)內(nèi)產(chǎn)品偏中低端，高端制程領(lǐng)域依然被外資廠商主導(dǎo)，因此，國(guó)產(chǎn)替代需求極為迫切。

近年來(lái)，隨著下游需求的增長(zhǎng)，以及美國(guó)對(duì)國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的限制，國(guó)內(nèi)晶圓廠紛紛增資擴(kuò)產(chǎn)以應(yīng)對(duì)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中芯國(guó)際、華虹半導(dǎo)體、士蘭微、華潤(rùn)微、粵芯半導(dǎo)體等均宣布了擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃；不久前，增芯科技12英寸晶圓廠也正式動(dòng)工。

晶圓廠新建階段將帶動(dòng)半導(dǎo)體設(shè)備需求景氣度高漲，而在晶圓廠投產(chǎn)后，隨著產(chǎn)能利用率和良率不斷爬坡，將會(huì)帶動(dòng)半導(dǎo)體材料開(kāi)始逐步放量，在供應(yīng)鏈安全的背景下，國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體材料或?qū)㈤_(kāi)始逐步放量。

硅片領(lǐng)域：滬硅產(chǎn)業(yè)率先打破僵局

根據(jù)筆者統(tǒng)計(jì)，滬硅產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品涵蓋300mm拋光片及外延片、200mm及以下拋光片、外延片以及200mm及以下的SOI硅片。

立昂微目前12英寸硅片月產(chǎn)6萬(wàn)片/月，預(yù)計(jì)年底實(shí)現(xiàn)滿產(chǎn)15萬(wàn)片/月。技術(shù)能力已覆蓋14nm以上技術(shù)節(jié)點(diǎn)邏輯電路。

神工股份某款硅片已定期出貨給某家日本客戶，8英寸測(cè)試片通過(guò)評(píng)估認(rèn)證，8英寸輕摻低缺陷超平坦硅片，正在客戶端評(píng)估中，另外，公司還啟動(dòng)了與客戶就8英寸氬氣退火片的規(guī)格對(duì)接工作。

山東有研艾斯12英寸硅片項(xiàng)目完成廠房封頂，項(xiàng)目總投資62億元，建設(shè)12英寸硅片加工廠房、動(dòng)力站、化學(xué)品輸送、環(huán)保消防等輔助設(shè)施。預(yù)計(jì)明年6月份具備設(shè)備往里搬的條件，到2023年第四季度，正式竣工投產(chǎn)。

中晶科技：主要產(chǎn)能集中在3~6英寸硅片，8英寸拋光片項(xiàng)目已投產(chǎn)；目前募資投建年產(chǎn)250萬(wàn)片6英寸高端功率器件用單晶硅拋光片項(xiàng)目。

電子氣體：產(chǎn)品逐步邁向高端化

2020年中國(guó)特種氣體市場(chǎng)格局中，根據(jù)億渡數(shù)據(jù)，國(guó)外廠商占據(jù)85%，中國(guó)廠商占比15%。其中華特氣體/金宏氣體/南大光電/雅克科技/硅烷科技/僑源氣體/和遠(yuǎn)氣體規(guī)模較大，占比分比為1.91%/1.56%/1.5%/1.3%/0.43%/0.24%/0.18%。

華特氣體：拳頭產(chǎn)品光刻氣（Ar/Ne/Xe、Kr/Ne、F2/Kr/Ne、F2/Ar/Ne）通過(guò)了ASML和GIGAPHOTON的認(rèn)證，部分產(chǎn)品已批量供應(yīng)14nm、7nm等產(chǎn)線，并且部分氟碳類產(chǎn)品已進(jìn)入到5nm工藝中使用。

金宏氣體：率先打破高純氨技術(shù)壟斷，主要產(chǎn)品為超純氨、高純氧化亞氮、氦氣、高純氫等，今年兩個(gè)國(guó)產(chǎn)替代新產(chǎn)品高純二氧化碳和正硅酸乙酯通過(guò)提前布局，產(chǎn)能充足；為粵芯半導(dǎo)體供應(yīng)氮?dú)?、氬氣、氫氣等電子大宗氣體，為中芯國(guó)際、海力士、鎂光、聯(lián)芯集成、長(zhǎng)江存儲(chǔ)供貨。

派瑞特氣：三氟化氮、六氟化鎢及三氟甲磺酸系列產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)市占率第一，目前已經(jīng)具備電子特種氣體及含氟新材料等50余種產(chǎn)品的生產(chǎn)能力；中芯國(guó)際、長(zhǎng)江存儲(chǔ)、上海華虹、長(zhǎng)鑫存儲(chǔ)、臺(tái)積電、聯(lián)華電子、海力士、鎧俠供應(yīng)商。

昊華科技：主要產(chǎn)品為含氟電子氣、綠色四氧化二碳、高純硒化氫、高純硫化氫等產(chǎn)能位列國(guó)內(nèi)第三，電子級(jí)NF3和SF6均在國(guó)內(nèi)排名前兩位，同時(shí)也在持續(xù)研發(fā)生產(chǎn)多種國(guó)內(nèi)稀缺的電子氣體品種如WF6、光電子級(jí)氨、高純硒化氫等，并進(jìn)入一線面板及半導(dǎo)體廠商供應(yīng)商。

南大光電：主要產(chǎn)品為氫類電子特氣產(chǎn)品和含氟電子特氣產(chǎn)品，氫類電子特氣產(chǎn)品純度已達(dá)到6N級(jí)別三氟化氮產(chǎn)能已躍居國(guó)內(nèi)第二，目前烏蘭察布新增的產(chǎn)能已經(jīng)順利實(shí)現(xiàn)銷售。

雅克科技：為三星電子、臺(tái)積電、Intel、中芯國(guó)際、海力士及京東方等企業(yè)批量供應(yīng)四氟化碳等產(chǎn)品，六氟化硫總體需求穩(wěn)中有增。

凱美特氣：公司正在積極推進(jìn)激光混配氣在ASML認(rèn)證的進(jìn)度，電子特氣獲全球半導(dǎo)體頭部企業(yè)認(rèn)可，完成數(shù)個(gè)公司電子特氣產(chǎn)品在客戶端的認(rèn)證并開(kāi)始規(guī)?；?yīng)。

中巨芯：目前已實(shí)現(xiàn)6N純度的高純氯氣和高純氯化氫量產(chǎn)，產(chǎn)品已在中芯國(guó)際、華潤(rùn)微電子等多家主流客戶通過(guò)認(rèn)證并批量供貨，打破國(guó)際壟斷。

光刻膠：從中低端逐步突破

飛凱材料：i-line光刻膠于今年形成銷售，KrF光刻膠已有一定的技術(shù)儲(chǔ)備，正在開(kāi)發(fā)過(guò)程中。

雅克科技：為三星電子、LG Display、京東方、惠科等知名面板廠商批量供應(yīng)光刻膠產(chǎn)品，銷量穩(wěn)定。同時(shí)，公司目前有多款光刻膠產(chǎn)品在多家客戶進(jìn)行導(dǎo)入測(cè)試，認(rèn)證工作開(kāi)展順利。

彤程新材：第一款國(guó)產(chǎn)化KrF負(fù)性光刻膠2021年在中芯國(guó)際、合肥長(zhǎng)鑫等用戶形成銷售。

上海新陽(yáng)：公司自主研發(fā)的光刻膠產(chǎn)品目前已有銷售，其中KrF光刻膠產(chǎn)品通過(guò)認(rèn)證的客戶數(shù)量不斷增加，已進(jìn)入國(guó)內(nèi)主流芯片制造公司，六月份開(kāi)始批量連續(xù)供貨，尚有多款產(chǎn)品在測(cè)試認(rèn)證當(dāng)中。ArF光刻膠目前處于客戶端認(rèn)證階段。

晶瑞電材：i線光刻膠近年已向中芯國(guó)際等企業(yè)供貨；KrF（248nm深紫外）光刻膠產(chǎn)品分辨率達(dá)到了0.25~0.13μm的技術(shù)要求，已通過(guò)部分重要客戶測(cè)試，KrF光刻膠生產(chǎn)及測(cè)試線已經(jīng)基本建成，預(yù)計(jì)今年批量供貨；ArF高端光刻膠研發(fā)工作已啟動(dòng)。

華懋科技：徐州博康目前有60多款I(lǐng)C光刻膠處于研發(fā)改進(jìn)階段，品類覆蓋i線、KrF、ArF干法、Arf濕法光刻膠，其中部分產(chǎn)品已經(jīng)實(shí)現(xiàn)銷售收入，還有部分產(chǎn)品已經(jīng)通過(guò)國(guó)內(nèi)12寸主流晶圓廠的良率驗(yàn)證，進(jìn)入STR與MSTR階段。

南大光電：光刻膠ArF光刻膠（包含干式及浸沒(méi)式）可以達(dá)到90nm-14nm的集成電路工藝節(jié)點(diǎn)；目前公司產(chǎn)品已在下游客戶存儲(chǔ)芯片50nm和邏輯芯片55nm技術(shù)節(jié)點(diǎn)的產(chǎn)品上通過(guò)認(rèn)證，同時(shí)多款產(chǎn)品正在多家客戶進(jìn)行認(rèn)證。

CMP拋光液、拋光墊：雙強(qiáng)打破包圍圈

鼎龍股份：拋光墊產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了全制程（氧化物、銅、鎢、鋁、淺溝槽隔離、阻擋層等）、全技術(shù)節(jié)點(diǎn)（28nm及以上的成熟制程、28nm以下的先進(jìn)制程）覆蓋，并向低密度拋光墊產(chǎn)品的新方向開(kāi)展創(chuàng)新性研究。拋光液方面，在28nm節(jié)點(diǎn)HKMG制程的鋁制程拋光液解決了海外廠商的技術(shù)“卡脖子”問(wèn)題，已在Oxide（氧化物）、SiN（氮化硅）、Poly（多晶硅）、Cu（銅）、Al（鋁）等CMP制程進(jìn)行拋光液新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。

安集科技：在用于28nm技術(shù)節(jié)點(diǎn)HKMG工藝的鋁拋光液取得重大突破，通過(guò)客戶驗(yàn)證，打破了國(guó)外廠商在該應(yīng)用的壟斷并實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。在基于氧化鈰磨料的拋光液方面，公司與客戶共同開(kāi)發(fā)的基于氧化鈰磨料的拋光液產(chǎn)品突破技術(shù)瓶頸，目前已在3DNAND先進(jìn)制程中實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)并在逐步上量。襯底拋光液方面，公司在硅的精拋液取得突破，技術(shù)性能達(dá)到國(guó)際主流供應(yīng)商的同等水平，產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)領(lǐng)先硅片生產(chǎn)廠論證按計(jì)劃順利進(jìn)行；為客戶定制開(kāi)發(fā)的用于第三代半導(dǎo)體襯底材料的拋光液，進(jìn)展順利，部分產(chǎn)品獲得海外客戶的訂單，拓展了海外市場(chǎng)。

靶材：江豐電子已突破5nm工藝

江豐電子：產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)入5nm先端工藝成為臺(tái)積電、中芯國(guó)際、SK海力士、聯(lián)電等全球知名半導(dǎo)體企業(yè)的核心供應(yīng)商。

隆華科技：主要產(chǎn)品為高純鉬及鉬合金靶材、ITO靶材、銀合金靶材等，是國(guó)產(chǎn)ITO靶材的主力供應(yīng)商，填補(bǔ)了中國(guó)在相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)空白，率先打破長(zhǎng)期以來(lái)高端靶材依賴進(jìn)口的局面。

阿石創(chuàng)：公司打通銅、鋁靶材等產(chǎn)品原料的自主熔煉，實(shí)現(xiàn)金屬靶材制備工藝的全流程覆蓋。

有研新材：銅系列高端靶材產(chǎn)品全面實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破，12英寸高純銅及銅合金靶材、高純鎳鉑靶材和高純鈷靶材的多款產(chǎn)品已經(jīng)通過(guò)多家集成電路高端客戶認(rèn)證，開(kāi)始批量供貨

濕電子化學(xué)品：攻城略地，積極搶占市場(chǎng)份額

江化微：公司產(chǎn)品為超凈高純?cè)噭?、光刻膠配套試劑等濕電子化學(xué)品，產(chǎn)品覆蓋G2-G5等級(jí)，公司已為6代、8.5代、10.5代高世代線平板顯示客戶供應(yīng)高端濕電子化學(xué)品，在高端濕電子化學(xué)品領(lǐng)域逐步替代進(jìn)口，在晶圓制造環(huán)節(jié)也成功打進(jìn)了部分8英寸及以下產(chǎn)線和12英寸功率器件產(chǎn)線并占據(jù)重要份額。

晶瑞電材：是國(guó)內(nèi)首家突破雙氧水、氨水G5等級(jí)，并實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的公司，硝酸、氫氧酸、鹽酸、異丙醇等產(chǎn)品也達(dá)到G4等級(jí)，技術(shù)水平位于全球第一梯隊(duì)，產(chǎn)品具備全球競(jìng)爭(zhēng)力，已成功在中芯國(guó)際、長(zhǎng)江存儲(chǔ)、華虹宏力、合肥長(zhǎng)鑫、武漢新芯等龍頭企業(yè)批量銷售。

上海新陽(yáng)：公司芯片制造用銅互連電鍍液及添加劑、刻蝕后清洗液、氮化硅刻蝕液已實(shí)現(xiàn)大規(guī)模銷售，實(shí)現(xiàn)較強(qiáng)國(guó)產(chǎn)替代；添加劑產(chǎn)品打破國(guó)外壟斷，實(shí)現(xiàn)批量供貨；電鍍液及添加劑產(chǎn)品覆蓋90-14nm，其中20-14nm產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)銷售；干法蝕刻后清洗液14nm以上全覆蓋；用于存儲(chǔ)器芯片的氮化硅蝕刻液打破國(guó)外技術(shù)壟斷。

安集科技：目前擁有光刻膠剝離液、刻蝕液、刻蝕后清洗液、拋光后清洗液品類，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用二8英寸、12英寸邏輯申路、3DNAND及DRAM存儲(chǔ)器件、特色工藝等晶圓制造領(lǐng)域，覆蓋14nm以上節(jié)點(diǎn)，7-14nm新產(chǎn)品研發(fā)順利推進(jìn)中。

格林達(dá)：公司TMAH顯影液相關(guān)技術(shù)指標(biāo)已達(dá)到SEMIG5標(biāo)準(zhǔn)要求；能穩(wěn)定、批量向下游客戶供應(yīng)高品質(zhì)TMAH顯影液。優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品最終進(jìn)入了京東方集團(tuán)、韓國(guó)LG集團(tuán)等國(guó)內(nèi)外知名顯示面板制造企業(yè)。還與客戶進(jìn)行聯(lián)合開(kāi)發(fā)，配套研發(fā)出蝕刻液、CF顯影液、含氟類緩沖氧化蝕刻液（BOE蝕刻液）、稀釋液、清洗液等一系列產(chǎn)品；光刻膠用顯影液目前在國(guó)內(nèi)品牌極大規(guī)模集成電路廠家進(jìn)行產(chǎn)線測(cè)試。

中巨芯：穩(wěn)定批量供應(yīng)12英寸1Xnm（10-20nm）制程的集成電路制造用電子級(jí)氫氟酸，夠?yàn)檫壿嬰娐?、存?chǔ)器制造穩(wěn)定批量供應(yīng)電子級(jí)硝酸，為12英寸28nm制程穩(wěn)定批量供應(yīng)電子級(jí)硫酸，電子級(jí)氫氟酸、電子級(jí)硫酸、電子級(jí)硝酸等主要產(chǎn)品均已達(dá)到12英寸集成電路制造用級(jí)別，產(chǎn)品等級(jí)均達(dá)到G5級(jí)。

潤(rùn)瑪股份：自主研發(fā)的鋁蝕刻液、鉑鋁蝕刻液、BOE蝕刻液、欽蝕刻液、氨水等多項(xiàng)核心產(chǎn)品打破了國(guó)外技術(shù)壟斷，已實(shí)現(xiàn)部分進(jìn)口替代。具備G4至G5級(jí)濕電子化學(xué)品成熟生產(chǎn)能力，滿足8-12英寸晶圓制造、TFT-LCDG8.5及以上高世代顯示面板制造和OLED柔性顯示面板制造需求。