【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)。來到2023年，全球半導(dǎo)體行業(yè)如何發(fā)展？新的挑戰(zhàn)又會從何而來？為了厘清這些問題，《集微網(wǎng)》特推出回顧展望系列，邀請行業(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、熱點話題及未來展望做一番詳實的總結(jié)及梳理，旨為在行業(yè)中奮進的上下游企業(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，不同于其他行業(yè)材料，半導(dǎo)體材料是高端電子級材料，對精度純度等都有更為嚴(yán)格的要求，國產(chǎn)替代驗證進展相對緩慢。

從SEMI公布的數(shù)據(jù)來看，截至2021年，我國是半導(dǎo)體材料規(guī)模高達266.4億元，占比41.4%，是全球半導(dǎo)體材料市場規(guī)模最高的國家。然而，國內(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，國產(chǎn)替代顯得尤為迫切與重要。

國內(nèi)半導(dǎo)體材料市場規(guī)模持續(xù)增長

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

根據(jù)SEMI統(tǒng)計，全球半導(dǎo)體材料市場規(guī)模在2021年創(chuàng)歷史新高，達到643億美元，該機構(gòu)預(yù)計2022年將達到698億美元，同比增長8.6%，預(yù)計2023年將超過700億美元。

具體來看，2021年全球半導(dǎo)體分材料市場占比中硅片占比最高，達到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，國內(nèi)半導(dǎo)體材料市場規(guī)模為266.4億美元，占比41.4%，是全球半導(dǎo)體材料市場規(guī)模最高的國家。

然而，當(dāng)前國內(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，而且需要時間的沉淀。

而且，隨著美國對國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的制裁加劇，尤其是對先進制程的設(shè)備及材料的限制愈演愈烈，因此，國產(chǎn)替代是中長期明確的產(chǎn)業(yè)趨勢，前景空間十分廣闊。

國產(chǎn)化進程提速

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

但仍需注意的是，較高端的12寸硅片國產(chǎn)化率不足5%；光掩模、光刻膠國產(chǎn)化率約在10%以下，EUV光刻膠等高端細分領(lǐng)域，國產(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，國產(chǎn)替代需求極為迫切。

近年來，隨著下游需求的增長，以及美國對國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的限制，國內(nèi)晶圓廠紛紛增資擴產(chǎn)以應(yīng)對。據(jù)統(tǒng)計，中芯國際、華虹半導(dǎo)體、士蘭微、華潤微、粵芯半導(dǎo)體等均宣布了擴產(chǎn)計劃；不久前，增芯科技12英寸晶圓廠也正式動工。

晶圓廠新建階段將帶動半導(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，將會帶動半導(dǎo)體材料開始逐步放量，在供應(yīng)鏈安全的背景下，國產(chǎn)半導(dǎo)體材料或?qū)㈤_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，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)6萬片/月，預(yù)計年底實現(xiàn)滿產(chǎn)15萬片/月。技術(shù)能力已覆蓋14nm以上技術(shù)節(jié)點邏輯電路。

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

山東有研艾斯12英寸硅片項目完成廠房封頂，項目總投資62億元，建設(shè)12英寸硅片加工廠房、動力站、化學(xué)品輸送、環(huán)保消防等輔助設(shè)施。預(yù)計明年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英寸拋光片項目已投產(chǎn)；目前募資投建年產(chǎn)250萬片6英寸高端功率器件用單晶硅拋光片項目。

電子氣體：產(chǎn)品逐步邁向高端化

2020年中國特種氣體市場格局中，根據(jù)億渡數(shù)據(jù)，國外廠商占據(jù)85%，中國廠商占比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，今年兩個國產(chǎn)替代新產(chǎn)品高純二氧化碳和正硅酸乙酯通過提前布局，產(chǎn)能充足；為粵芯半導(dǎo)體供應(yīng)氮氣、氬氣、氫氣等電子大宗氣體，為中芯國際、海力士、鎂光、聯(lián)芯集成、長江存儲供貨。

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；中芯國際、長江存儲、上海華虹、長鑫存儲、臺積電、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)能位列國內(nèi)第三，電子級NF3和SF6均在國內(nèi)排名前兩位，同時也在持續(xù)研發(fā)生產(chǎn)多種國內(nèi)稀缺的電子氣體品種如WF6、光電子級氨、高純硒化氫等，并進入一線面板及半導(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)品純度已達到6N級別三氟化氮產(chǎn)能已躍居國內(nèi)第二，目前烏蘭察布新增的產(chǎn)能已經(jīng)順利實現(xiàn)銷售。

雅克科技：為三星電子、臺積電、Intel、中芯國際、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：公司正在積極推進激光混配氣在ASML認(rèn)證的進度，電子特氣獲全球半導(dǎo)體頭部企業(yè)認(rèn)可，完成數(shù)個公司電子特氣產(chǎn)品在客戶端的認(rèn)證并開始規(guī)?；?yīng)。

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

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)儲備，正在開發(fā)過程中。

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，公司目前有多款光刻膠產(chǎn)品在多家客戶進行導(dǎo)入測試，認(rèn)證工作開展順利。

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

上海新陽：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)品通過認(rèn)證的客戶數(shù)量不斷增加，已進入國內(nèi)主流芯片制造公司，六月份開始批量連續(xù)供貨，尚有多款產(chǎn)品在測試認(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際等企業(yè)供貨；KrF（248nm深紫外）光刻膠產(chǎn)品分辨率達到了0.25~0.13μm的技術(shù)要求，已通過部分重要客戶測試，KrF光刻膠生產(chǎn)及測試線已經(jīng)基本建成，預(yù)計今年批量供貨；ArF高端光刻膠研發(fā)工作已啟動。

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)實現(xiàn)銷售收入，還有部分產(chǎn)品已經(jīng)通過國內(nèi)12寸主流晶圓廠的良率驗證，進入STR與MSTR階段。

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

CMP拋光液、拋光墊：雙強打破包圍圈

鼎龍股份：拋光墊產(chǎn)品實現(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（28nm及以上的成熟制程、28nm以下的先進制程）覆蓋，并向低密度拋光墊產(chǎn)品的新方向開展創(chuàng)新性研究。拋光液方面，在28nm節(jié)點HKMG制程的鋁制程拋光液解決了海外廠商的技術(shù)“卡脖子”問題，已在Oxide（氧化物）、SiN（氮化硅）、Poly（多晶硅）、Cu（銅）、Al（鋁）等CMP制程進行拋光液新產(chǎn)品的開發(fā)。

安集科技：在用于28nm技術(shù)節(jié)點HKMG工藝的鋁拋光液取得重大突破，通過客戶驗證，打破了國外廠商在該應(yīng)用的壟斷并實現(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先進制程中實現(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)性能達到國際主流供應(yīng)商的同等水平，產(chǎn)品在國內(nèi)領(lǐng)先硅片生產(chǎn)廠論證按計劃順利進行；為客戶定制開發(fā)的用于第三代半導(dǎo)體襯底材料的拋光液，進展順利，部分產(chǎn)品獲得海外客戶的訂單，拓展了海外市場。

靶材：江豐電子已突破5nm工藝

江豐電子：產(chǎn)品已經(jīng)進入5nm先端工藝成為臺積電、中芯國際、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，是國產(chǎn)ITO靶材的主力供應(yīng)商，填補了中國在相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)空白，率先打破長期以來高端靶材依賴進口的局面。

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)通過多家集成電路高端客戶認(rèn)證，開始批量供貨

濕電子化學(xué)品：攻城略地，積極搶占市場份額

江化微：公司產(chǎn)品為超凈高純試劑、光刻膠配套試劑等濕電子化學(xué)品，產(chǎn)品覆蓋G2-G5等級，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)域逐步替代進口，在晶圓制造環(huán)節(jié)也成功打進了部分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：是國內(nèi)首家突破雙氧水、氨水G5等級，并實現(xiàn)量產(chǎn)的公司，硝酸、氫氧酸、鹽酸、異丙醇等產(chǎn)品也達到G4等級，技術(shù)水平位于全球第一梯隊，產(chǎn)品具備全球競爭力，已成功在中芯國際、長江存儲、華虹宏力、合肥長鑫、武漢新芯等龍頭企業(yè)批量銷售。

上海新陽：公司芯片制造用銅互連電鍍液及添加劑、刻蝕后清洗液、氮化硅刻蝕液已實現(xiàn)大規(guī)模銷售，實現(xiàn)較強國產(chǎn)替代；添加劑產(chǎn)品打破國外壟斷，實現(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；用于存儲器芯片的氮化硅蝕刻液打破國外技術(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存儲器件、特色工藝等晶圓制造領(lǐng)域，覆蓋14nm以上節(jié)點，7-14nm新產(chǎn)品研發(fā)順利推進中。

格林達：公司TMAH顯影液相關(guān)技術(shù)指標(biāo)已達到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)品最終進入了京東方集團、韓國LG集團等國內(nèi)外知名顯示面板制造企業(yè)。還與客戶進行聯(lián)合開發(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內(nèi)品牌極大規(guī)模集成電路廠家進行產(chǎn)線測試。

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氫氟酸，夠為邏輯電路、存儲器制造穩(wěn)定批量供應(yīng)電子級硝酸，為12英寸28nm制程穩(wěn)定批量供應(yīng)電子級硫酸，電子級氫氟酸、電子級硫酸、電子級硝酸等主要產(chǎn)品均已達到12英寸集成電路制造用級別，產(chǎn)品等級均達到G5級。

潤瑪股份：自主研發(fā)的鋁蝕刻液、鉑鋁蝕刻液、BOE蝕刻液、欽蝕刻液、氨水等多項核心產(chǎn)品打破了國外技術(shù)壟斷，已實現(xiàn)部分進口替代。具備G4至G5級濕電子化學(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。