芯片方向?qū)?上游材料領(lǐng)域即將迎來高景氣

芯片產(chǎn)業(yè)鏈維持高景氣，國內(nèi)晶圓廠積極擴(kuò)產(chǎn)，上游材料需求預(yù)期提升，芯片產(chǎn)業(yè)鏈景氣度正在向材料端傳導(dǎo)。

2020年下半年以來，隨著國內(nèi)疫情企穩(wěn)，半導(dǎo)體下游需求持續(xù)改善，晶圓廠、封測廠的產(chǎn)能利用率上行。

以臺積電數(shù)據(jù)為例，2020年四季度，臺積電單季實現(xiàn)營業(yè)收入126.8億美元，環(huán)比增長4.45%，同比增長22.04%。

在產(chǎn)業(yè)鏈高景氣的推動下，國內(nèi)長江存儲、華虹集團(tuán)、中芯國際、合肥長鑫等晶圓廠正在積極擴(kuò)產(chǎn)，比如：

1)長江存儲一期項目于2020年擴(kuò)產(chǎn)至5萬片/月以上，預(yù)計未來將達(dá)10萬片/月，二期土建已于2020年6月開工，兩期產(chǎn)能規(guī)劃共30萬片/月;

2)華虹半導(dǎo)體(無錫)產(chǎn)能預(yù)計從2020年末2萬片/月擴(kuò)張至2021年末4萬片/月，后續(xù)仍有4萬片/月擴(kuò)產(chǎn)空間;

3)合肥長鑫產(chǎn)能預(yù)計從2021年初4萬片/月擴(kuò)張至2022-2023年的12.5萬片/月;

4)中芯國際在北京即將新建10萬片/月新廠房。

芯片產(chǎn)業(yè)鏈景氣度具有傳導(dǎo)關(guān)系，目前芯片制造景氣度已持續(xù)將近2個季度，向上游原材料的傳導(dǎo)大概需要1-2個季度，因此邏輯上來說，上游材料領(lǐng)域即將迎來高景氣。

從全球半導(dǎo)體材料的需求格局看，2011年中國大陸占全球市場的比例為10%，到2019年已達(dá)到16.7%，僅次于中國臺灣(21.7%)及韓國(16.9%)。近期，國際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會上調(diào)了2021年全球半導(dǎo)體材料市場的預(yù)測，我國半導(dǎo)體材料市場有望從從95億美元增長至超100億美元，超越韓國位居全球第二。

根據(jù)最新的產(chǎn)業(yè)鏈信息，我們梳理了以下三個半導(dǎo)體材料的細(xì)分高景氣方向——硅片、前驅(qū)體、拋光材料。

硅片：最核心上游材料

硅片：硅片是半導(dǎo)體芯片最核心的上游材料，而國內(nèi)12英寸硅片國產(chǎn)化率僅13%，8英寸硅片也只有少數(shù)廠商可以供應(yīng)。不僅國內(nèi)需求成長性高，國產(chǎn)替代也有較大空間。

半導(dǎo)體級硅片純度須達(dá)99.9999999%(7個9)以上，在半導(dǎo)體晶圓制造材料中占比為37%。硅晶棒通過長晶過程在熔融態(tài)的硅原料中逐漸生長，再經(jīng)過切片、磨片、倒角、熱處理、拋光、清洗等工序，最后成為硅片。

硅片按產(chǎn)品差異，主要分為拋光片、退火片和外延片三種。

拋光片約占硅片總量的70%，廣泛用于數(shù)字與模擬芯片、存儲器和功率器件等產(chǎn)品。

硅片按尺寸差異，主要分為8英寸和12英寸。8英寸主要用于成熟制程，12英寸主要用于先進(jìn)制程。

2019年，全球12英寸半導(dǎo)體硅片出貨面積占總出貨面積的67.2%。

2019年，全球半導(dǎo)體硅片市場規(guī)模為735億元，其中中國大陸市場約91億元。2020至2024年，全球硅片需求有望保持5.1%的復(fù)合增長率。中國是全球最大的半導(dǎo)體市場，隨著國內(nèi)芯片制造持續(xù)擴(kuò)產(chǎn)，預(yù)計中國半導(dǎo)體硅片市場規(guī)模將以高于全球市場的速度持續(xù)增長。

目前，日本信越(27.6%)、SUMCO(24.4%)、德國Siltronic(14%，即將被環(huán)球晶圓收購)、中國臺灣環(huán)球晶圓(16%)、韓國SK Siltron(10%)合計占據(jù)全球92%的市場份額。

中國12英寸硅片主要依賴進(jìn)口，國產(chǎn)化率僅13%，8英寸硅片也只有少數(shù)廠商可以供應(yīng)，國產(chǎn)替代空間廣闊。

【滬硅產(chǎn)業(yè)】12英寸硅片營收占比14.7%，8英寸硅片營收占比74.8%，公司于2018年率先實現(xiàn)12英寸硅片國產(chǎn)化突破，已實現(xiàn)了28nm以上所有節(jié)點(diǎn)的產(chǎn)品認(rèn)證以及64層3D NAND產(chǎn)品驗證。

【立昂微】半導(dǎo)體拋光片和外延片營收占比57.7%，子公司金瑞泓主營6/8/12英寸硅片，客戶包括華潤微、中芯國際、華虹宏力、ONSEMI等。

【中環(huán)股份】半導(dǎo)體材料業(yè)務(wù)(主要為硅片)營收占比為6.0%，曾承接國家“02專項”之“大直徑區(qū)熔硅單晶及國產(chǎn)設(shè)備產(chǎn)業(yè)化”項目。目前公司8英寸、12英寸硅片均已實現(xiàn)量產(chǎn)，產(chǎn)能分別為50萬片/月、7萬片/月，預(yù)計2021年內(nèi)將分別達(dá)到70萬片/月、15萬片/月。

前驅(qū)體：核心公司進(jìn)入全球第一梯隊

前驅(qū)體：半導(dǎo)體制造氣相沉積核心材料，國內(nèi)雅克科技通過收購進(jìn)入第一梯隊。

前驅(qū)體是芯片制造的重要材料之一，主要用于氣相沉積(包括物理沉積PVD、化學(xué)氣相沉積CVD及原子氣相沉積ALD)鍍膜過程，以形成符合半導(dǎo)體制造要求的各類薄膜層，也可用于半導(dǎo)體外延生長、蝕刻、離子注入摻雜以及清洗等。

前驅(qū)體材料的增長驅(qū)動主要有三點(diǎn)：隨著NAND的堆疊層數(shù)不斷增多，前驅(qū)體用量快速增長;當(dāng)DRAM向更高的深寬比發(fā)展，需要單位價值量更高的High-K前驅(qū)體;隨著邏輯芯片線寬越細(xì)，用到的前驅(qū)體品種越多，產(chǎn)品價值量越高。

【雅克科技】半導(dǎo)體化學(xué)材料業(yè)務(wù)營收占比37.7%，子公司UP Chemical的SOD和前驅(qū)體業(yè)務(wù)處于全球領(lǐng)先地位，涉足壁壘最高的High K及ALD用半導(dǎo)體前驅(qū)體，此類材料在國內(nèi)尚處于空白階段，公司是海力士、三星連續(xù)多年的主要供應(yīng)商，并新增了對鎧俠、Intel、臺積電的批量供應(yīng)。

拋光材料：放量在即

拋光材料：拋光液、拋光墊國產(chǎn)化率均不足5%，近3年拋光墊國內(nèi)需求將倍增。

化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)是芯片制造過程中實現(xiàn)晶圓表面平坦化的關(guān)鍵工藝，相較傳統(tǒng)的純機(jī)械或純化學(xué)的拋光方法，CMP技術(shù)處理后的晶圓平坦度更高。拋光材料是CMP過程中使用的重要原材料，可分為拋光液與拋光墊，在晶圓制造材料中占比7%。

隨著技術(shù)發(fā)展，芯片制造過程中CMP工序越來越復(fù)雜，所需拋光材料的種類、用量也越來越多。2019年全球CMP拋光材料市場規(guī)模達(dá)140億元，預(yù)計2023年可達(dá)176億元，CAGR達(dá)5.9%。

1)拋光液方面，全球市場規(guī)模在2019年為88億元，國內(nèi)市場規(guī)模在2018年為16億元，預(yù)計2023年將達(dá)到24.4億元。

國內(nèi)拋光液行業(yè)主要被美日企業(yè)壟斷，美國Cabot和日本的Fujimi市占率分別為36%和11%，目前拋光液國產(chǎn)化率不到5%，國產(chǎn)替代空間廣闊。

2)拋光墊方面，拋光墊全球市場規(guī)模在2019年為52億元，國內(nèi)市場規(guī)模在2018年為19億元。拋光墊下游中存儲器占比最高，因此國內(nèi)采購額前三大廠商依次為長江存儲、合肥長鑫、中芯國際。

根據(jù)長江存儲兩期產(chǎn)能規(guī)劃，預(yù)計到2023年實現(xiàn)30萬片/月的128層NAND產(chǎn)能，對應(yīng)拋光墊采購額約40億元;中芯國際、合肥長鑫拋光墊采購額將分別超10億元。預(yù)計2023年后，本土晶圓廠商拋光墊采購額將達(dá)75億元，較2018年增長近3倍。

國內(nèi)拋光墊市場主要被美國陶氏化學(xué)、Cabot占據(jù)，二者市占率分別為80%、5%，國產(chǎn)拋光墊滲透率不到5%，國產(chǎn)替代空間巨大。

【安集科技】CMP拋光液營收占比88.8%，產(chǎn)品打破了國外廠商對CMP拋光液的壟斷，下游客戶覆蓋全球芯片制造核心廠商。

公司作為項目責(zé)任單位完成了“90-65nm集成電路關(guān)鍵拋光材料研究與產(chǎn)業(yè)化”和“45-28nm集成電路關(guān)鍵拋光材料研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化”兩個國家“02專項”，目前正在負(fù)責(zé)“高密度封裝TSV拋光液和清洗液研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化”和“CMP拋光液及配套材料技術(shù)平臺和產(chǎn)品系列”兩個國家“02專項”。

【鼎龍股份】拋光墊產(chǎn)品在2019年取得重大突破，成功導(dǎo)入國內(nèi)主流晶圓廠商，實現(xiàn)營收0.12億元，占總營收1%，目前擁有拋光墊產(chǎn)能10萬片/月。

2020年上半年，公司拋光墊業(yè)務(wù)在長江存儲、中芯國際、合肥長鑫等取得重大進(jìn)展，順利通過中芯國際28nm生產(chǎn)線驗證，公司拋光墊技術(shù)已進(jìn)入14nm研發(fā)階段。公司上半年拋光墊營收0.21億元，占總營收2.6%，為2019年拋光墊營收的1.8倍，產(chǎn)品正處于放量階段。

1月14日盤后，公司發(fā)布公告，擬投資1.67億元用于CMP拋光墊項目(三期)建設(shè)，項目產(chǎn)能為50萬片/年。

標(biāo)簽： 芯片