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电子行业半导体材料专题报告:半导体材料空间广阔,国产替代迫在眉睫-20210226-东莞证券-22页.pdf
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半导体是信息产业的基石,中国产业增速快于全球。半导体在经济领域
和科技领域都具有至关重要的作用,从全球看已经历两次大范围产业转
移,我国正承接全球半导体第三次转移浪潮。在过去二十余年中,我国
凭借低廉的劳动成本和庞大的下游消费市场,获取了部分发达国家/地区
的半导体封测/制造业务,并有效带动了上游IC设计业的发展,集成电路
市场规模逐步提升,近年来半导体销售额占全球比重持续增长。
半导体材料位于半导体产业链上游,晶圆厂建厂潮加速国内半导体材料
行业发展。半导体材料行业位于半导体产业链上游,是半导体产业链中
细分领域最多的环节,细分子行业多达上百个。按大类划分,半导体材
料主要包括晶圆制造材料和半导体封装材料。在国家鼓励半导体材料国
产化的政策影响下,本土半导体材料厂商不断提升半导体产品的技术水
平和研发水平,逐步推进半导体材料国产化进程,半导体材料市场持续
增长。据SEMI统计,2017-2020年,全球62座新投产的晶圆厂中有26座
来自中国大陆,占比超过40%,成为增速最快的地区。
核心材料进口依赖度大,国产替代空间广阔。半导体核心材料技术壁垒
极高,国内绝大部分产品自给率较低,市场被美国、日本、欧洲、韩国
和中国台湾地区的海外厂商所垄断。以占比最大的晶圆制造材料——硅
片为例,前五大厂商份额占比超过90%,其中top3 日本信越化学、
SUMCO和台湾环球晶圆合计占据全球67%份额(2018年数据,SEMI),
国内企业以沪硅产业、立昂微为代表,距国际领先水平仍存在较大差距;
而在格局相对分散的封装基板领域,前七大厂商占比也接近70%,主要
被台湾、日本和韩国厂商占据。国内半导体材料企业仅在部分领域已实
现自产自销,目前在靶材、电子特气、CMP抛光材料等细分产品已经取
得较大突破,各主要细分领域国产替代空间广阔。
投资建议:半导体材料领域技术壁垒高,各细分产品主要份额被美国、
日本、欧洲、韩国和中国台湾的少数企业所垄断,行业呈现明显的寡头
垄断格局。与海外国际巨头相比,中国大陆在半导体领域起步较晚,大
部分产品自给率较低,主要依赖进口。在中美贸易摩擦常态化、长期化
的大背景下,半导体关键原材料供应关乎集成电路产业安全,国产替代
迫在眉睫。在集成电路领域国产替代加速、行业技术升级和国家产业政
策扶持等多重利好加持下,国内半导体材料企业有望迎来黄金发展期。
建议关注鼎龙股份(300054)、上海新阳(300236)、雅克科技(002409)
和江丰电子(300666)等企业。
风险提示:国产替代进程不如预期,行业景气度回落等。
电子行业
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(首次)
半导体材料专题报告
风险评级:中风险
半导体材料空间广阔,国产替代迫在眉睫
2021
年
2
月
26
日
投资要点:
投
资
策
略
行
业
研
究
证
券
研
究
报
告
分析师:陈伟光
SAC
执业证书编号:
S0340520060001
电话:
0769-22110619
邮箱:
chenweiguang@dgzq.com.cn
研究助理:刘梦麟
SAC
执业证书编号:
S0340119070035
电话:
0769-22110619
邮箱:
liumenglin@dgzq.com.cn
行业指数走势
资料来源:东莞证券研究所,Wind
相关报告
半导体材料专题报告
2
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目 录
1. 半导体是信息产业的基石,中国产业增速快于全球
........................................................................................
4
2. 半导体材料位于半导体产业链上游,国产替代空间巨大
................................................................................
8
3. 重要半导体材料类别及重点企业介绍
..............................................................................................................
11
3.1 硅片:价值量占比最高的半导体材料
....................................................................................................
11
3.2 光刻胶:光刻工艺的重要耗材
................................................................................................................
13
3.3 靶材:薄膜制备的主要材料之一
............................................................................................................
15
3.4 抛光垫、抛光液:CMP 工艺关键耗材
.....................................................................................................
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3.5 电子特气:半导体晶圆制造的血液
........................................................................................................
19
4.投资策略与建议关注公司
....................................................................................................................................
21
风险提示
....................................................................................................................................................................
21
插图目录
图 1:2020 年半导体行业市场份额占比(单位:%)
....................................................................................
4
图 2:世界 GDP 与 IC 市场增长率相关性
.........................................................................................................
5
图 3:世界 GDP 与全球半导体市场增长率近年来关联度较高
.......................................................................
5
图 4:中国半导体销售额占全球比重稳步提升
...............................................................................................
5
图 5:中国集成电路进出口金额(亿美元)
...................................................................................................
6
图 6:北美半导体设备制造商出货金额及同比增长率
...................................................................................
6
图 7:国内集成电路设计、制造、封测业销售额(亿元)
...........................................................................
7
图 8:中国集成电路设计、制造、封测业销售额占比(%)
...........................................................................
7
图 9:2018 年全球晶圆制造材料细分产品结构
............................................................................................
10
图 10:2018 年全球半导体封装材料细分产品结构
........................................................................................
10
图 11:2018 年硅片领域竞争格局
..................................................................................................................
11
图 12:2018 年封装基板竞争格局
....................................................................................................................
11
图 13:全球各国家/地区半导体材料销售额(十亿美元)
.........................................................................
12
图 14:全球不同尺寸半导体硅片出货面积占比
.............................................................................................
12
图 15:2016 年至 2018 年前五大硅片企业市场份额变化情况
....................................................................
12
图 16:光刻胶分类
...........................................................................................................................................
13
图 17:全球光刻胶分类占比
...........................................................................................................................
13
图 18:2019-2022 年全球光刻胶产业市场规模
..............................................................................................
13
图 19:2019 年 g/i 线光刻胶市场格局
..........................................................................................................
14
图 20:2019 年 ArF 光刻胶市场格局
..............................................................................................................
14
图 21:2019 年 KrF 光刻胶市场格局
..............................................................................................................
14
图 22:光刻胶分类
...........................................................................................................................................
15
图 23:溅射靶材原理图
...................................................................................................................................
16
图 24:溅射靶材下游应用结构
.......................................................................................................................
16
图 25:全球溅射靶材竞争格局
.........................................................................................................................
16
图 26:典型化学机械抛光原理图
...................................................................................................................
17
图 27:CMP 工艺耗材占比
................................................................................................................................
18
图 28:全球抛光液行业市场竞争格局
...........................................................................................................
18
图 29:全球抛光垫行业市场竞争格局
.............................................................................................................
18
tOmQsQuMuM8O9RaQmOqQtRnMeRmMtRjMoMsM6MpOpQuOoNmMwMrMtO
半导体材料专题报告
3
请务必阅读末页声明。
图 30:电子特气下游应用领域
.......................................................................................................................
19
图 31:半导体材料行业细分产品规模占比
.....................................................................................................
19
图 32:全球半导体用电子气体市场份额
.......................................................................................................
19
图 33:中国半导体用电子气体市场份额
.........................................................................................................
19
图 34:2018-2022 年中国特种气体
................................................................................................................
20
表格目录
表 1:半导体设备销售额(十亿美元)
...........................................................................................................
7
表 2:国内主要电子特气上市企业情况
.........................................................................................................
21
表 3:部分重点公司盈利预测及投资评级(2021/2/25)
...........................................................................
21
半导体材料专题报告
4
请务必阅读末页声明。
1. 半导体是信息产业的基石,中国产业增速快于全球
半导体(semiconductor)指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料,在科技领
域和经济领域都具有至关重要的作用。从分类来看,半导体可分为集成电路(Integrated
Circuit,IC)、分立器件(Discrete device)、光学光电子(Optoelec)和传感器(Sensor)
四大部分,其中集成电路占比最大,超过 80%;分立器件、光电子和传感器占据其余份
额,三者统称为 D-O-S。
细分到具体产品,集成电路又可分为数字芯片和模拟芯片两部分,其中数字电路包括逻
辑芯片、存储器和微处理器,模拟芯片主要包括电源管理芯片和信号链等。根据 WSTS
数据,2020 年全球半导体行业整体规模为 4331 亿美元,其中集成电路市场规模达到 3595
亿美元,占比 83%(存储器 28%、逻辑芯片 26%、微处理器 16%、模拟芯片 13%),光器
件市场规模 390 亿美元,占比 9%;分立器件 217 亿美元,占比 5%;传感器 130 亿美元,
占比 3%。
图 1:2020 年半导体行业市场份额占比(单位:%)
数据来源:WSTS,东莞证券研究所
全球 GDP 增长与 IC 市场关联程度日益密切。集成电路(IC)是最重要的半导体品类,
在信息时代广泛应用于智能手机、电脑、家电、汽车、机器人、工业控制等多种电子产
品和系统,是物联网、大数据、云计算等新一代信息产业的基石,也是现代经济社会发
展的战略性、基础性和先导性产业,是国家综合实力的重要体现。IC Insights 对 1980
年以来全球 GDP 增长率与集成电路市场增长率的相关性进行统计,发现近年来全球 GDP
增长与 IC 市场增长关联度逐渐增强:20 世纪 90 年代全球 GDP 增长率与集成电路市场增
长率相关系数为-0.10;2000-2009 二者相关系数为 0.63;2010-2018 年二者相关系数
为 0.86,预计 2019-2023 年这一数值将提升至 0.93,这显示出全球 GDP 与 IC 市场之间
关联日益密切。
两大因素促使全球 GDP 增长与 IC 市场增长关联度提高。一方面,越来越多的兼并、收
购案例导致主要 IC 制造商、供应商数量减少,行业集中度迅速提升,IC 市场供应基础
发生变化,行业逐步走向成熟;另一方面,IC 市场正逐步从商业应用推动转向由消费者
驱动的市场。IC Insights 指出,90 年代大约有 60%的 IC 市场由商业应用推动,约 40%
由消费者应用驱动,时至今日这一百分比已发生逆转。随着以消费者为导向的 IC 市场
份额逐步提升,全球 GDP 增速与 IC 市场的发展情况联系日益紧密。
半导体材料专题报告
5
请务必阅读末页声明。
全球半导体产业已经经历两次大范围产业转移。从历史发展进程看,全球半导体经历过
两次明显的产业转移,第一次转移是从上世纪 70 年代从美国本土转向日本,索尼、松
下、东芝等日企在这轮浪潮中脱颖而出;第二次转移从上世纪 80 年代末延续到本世纪
初,全球半导体产业开始转向韩国和中国台湾等新兴国家和地区,以三星、台积电为代
表的企业逐渐崭露头角。纵观半导体产业的两次转移浪潮,半导体产业的每一次转移都
成功带动了当地经济的飞速发展。
我国正承接全球半导体第三次转移浪潮,近年来半导体销售额占全球比重持续增长。在
过去二十度年中,我国凭借低廉的劳动成本和庞大的下游消费市场,获取了部分发达国
家/地区的半导体封测/制造业务,并有效带动了上游 IC 设计业的发展,集成电路市场
规模逐步提升。根据世界半导体贸易统计组织(WSTS)统计,受益第三次半导体转移浪
潮,我国半导体全年销售额从 2014 年的 917.00 亿美元增长至 2019 年的 1441.00 亿美
元,年复合增长率达 9.46%,远高于其他国家和地区 1.74%的同期增速;我国半导体销
售额占全球比重也从 14Q1 的 26.37%提升至 20Q3 的 35.48%,成为全球最大的半导体销
售市场。
图 4:中国半导体销售额占全球比重稳步提升
数据来源:WSTS,东莞证券研究所
中国半导体出口/进口金额比重有所提升。从集成电路进出口金额来看,2020 年全球半
导体景气虽有提升,但在疫情背景下,受部分工厂停工以及物流不通畅等因素影响,行
业景气度整体提升较为缓慢,而中国作为疫情管控良好的国家,相比海外企业更早恢复
图 2:世界 GDP 与 IC 市场增长率相关性
图 3:世界 GDP 与全球半导体市场增长率近年来关联度较高
资料来源:IC Insights ,东莞证券研究所
资料来源:WSTS,世界银行,东莞证券研究所
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