继单独设立集成电路一级学科后，又迎利好。

昨日，国务院发布《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》从财税政策、投融资政策、研究开发政策、进出口政策、人才政策、知识产权政策、市场应用政策及国际合作政策等八大角度对集成电路相关企业给予支持。

半导体产业链由上游支撑产业、中游设计制造产业以及下游应用产业构成。其中，上游由高纯硅原料、硅晶圆、晶圆设备以及制造、封测设备组成，中游则包含分立器件、光电子、传感器以及集成电路等产品的设计生产制造，主要以集成电路为主，下游为半导体应用领域。

牛牛研究中心将对半导体设计、制造、封测、设备、材料等各产业链环节的主要上市公司进行分析，本文为系列文章的第一篇。

沪硅产业总市值最高 昊华科技3年利润复合增速达168.55%

半导体材料是半导体行业的重要组成部分，数据显示，2019 年，全球半导体行业市场空间为 4121 亿美元，半导体材料占比为13%。

半导体产品的制造过程主要包括晶圆制造（前道）和封装（后道）测试，按此分类，半导体材料可以分为晶圆制造材料和封装材料。

在整个半导体产业中，半导体制造环节在行业价值链中占比最高，其次是设计环节，封测环节占比最低，这也使得晶圆制造材料的附加值高于封装材料。近年来，晶圆制造材料市场规模增速一直高于封测材料市场增速，占比逐年提升，如下所示：

牛牛研究中心对目前A股上市公司中涉及半导体材料的上市公司整理如下所示：

可以看到，半导体材料领域，市值最高的是于科创板上市的沪硅产业-U，达1288.50亿元，该公司为国内硅片制造龙头企业，排名第二的为深南电路，该公司是PCB龙头企业，目前封装基板收入占比约10%，排名第三的则是中环股份，它和沪硅产业-U是国内硅片制造两大寡头。

因为半导体材料大多是重资产行业，盈利波动较大，这里选择PB进行估值。目前PB最高的是沪硅产业-U，达30.48，排名次之的是同样在科创板上市的安集科技，该公司是国内抛光液绝对龙头，巨化股份PB最小，仅1.56，公司是氟制冷剂龙头企业，仅涉及部分湿电子化学品的生产。

从3年净利润复合增长率来看，昊华科技增长情况最好，从2016年净利润仅2711万元增长至去年的5.25亿元，复合增长率高达168.55%。公司2018 年收购黎明院和光明院，电子特气已经成为公司主要的收入来源之一。排名第二的是金宏气体，该公司是国内超纯氨龙头，目前电子特气业务收入在A股上市公司中排名首位，复合增长率为142.99%，排名第三的是隆华科技，该公司在钼靶材领域处于行业龙头地位，是国内唯一一家具备一米以上宽幅钼靶材生产能力的公司，也是是国内唯一一家实现完全替代进口、已量产供应高端钼靶材的企业。

从3年收入复合增长率来看，昊华科技、沪硅产业-U，飞凯材料排名前三。资料显示，飞凯材料是紫外固化光纤光缆涂覆材料行业龙头，国内和国际市占率分列第一和第二。2017年起，公司为拓展新领域，先后收购长兴昆电、大瑞科技以及和成显示，成功打入半导体材料、液晶材料、OLED 显示材料等行业。目前在半导体材料领域布局湿制程电子化学品（清洗液和蚀刻液）、电镀液、封装用环氧塑封料 EMC 和锡球，光刻胶也有所涉及。

以下，牛牛研究中心分板块详细描述。

晶圆制造材料：328亿美元市场 国产替代严重不足

晶圆制造材料包括硅片、电子特气、光掩膜、光刻胶和抛光材料等材料，其中占比最高的是硅片。

硅片：300mm硅片严重依赖进口 两大寡头市占率仅3%

牛牛研究中心了解到，由于技术难度高、投资规模大、研发周期长、客户认证周期长等原因，半导体硅片行业集中度较高。据SEMI统计，2018年，全球前五大半导体硅片企业，信越化学占27.58%，SUMCO占24.33%，台湾环球晶圆占16.28%、Siltronic占14.22%，SKSiltron占10.16%，前五大市场份额占比合计93%。

数据显示，2019年全球半导体硅片市场空间112亿美元，出货面积约11.8亿平方英寸。由于硅片尺寸越大，在单片硅片上制造的芯片数量就越多，单位芯片的成本随之降低，12英寸硅片产能占比越来越高，是半导体硅片的主流品种，占比高达64%。

不同尺寸对应制程及应用领域如下所示：

目前我国6英寸硅片产能基本满足需求，大尺寸方面仍存在较大缺口。华夏幸福产业研究院数据显示，我国各公司已量产产线披露产能中，8英寸和12英寸硅片的产能仅为116万片/ 月。其中，8英寸硅片方面，大陆供应商目前产能达到96万片/月，而需求为100万片/月，12英寸硅片方面，供应商产能仅为20万片/月，而我国需求为150万片/月。

为打破外企垄断，目前我国公布的大硅片项目多达20个，用于新建硅片厂商的投资金额超过1400亿元，规划产能大多集中在12英寸硅片。

沪硅产业-U和中环股份是国内硅片制造双寡头，近年来技术和验证持续突破，市场占比合计约 3%，其中沪硅产业-U占比为2.18%。

2017 年以前，我国的300mm（12英寸）半导体硅片几乎全部依赖进口，沪硅产业-U旗下子公司上海新昇率先实现 300mm半导体硅片的规模化销售，打破了300mm 半导体硅片国产化率几乎为0%的局面。

中环股份主营业务围绕硅材料展开，专注单晶硅的研发和生产，2013 年开始积极布局半导体硅片，2019 年已实现 8 英寸产能50万片/月、12 英寸产能2万片/月，按照公司规划，到2022年时，目标总产能为 8 英寸 105 万片/月、12 英寸 62 万片/月。

电子特气：仅能生产20% 部分品种已实现替代

电子气体是仅次于大硅片的第二大市场需求半导体材料，被称为半导体行业的“粮食”。从市场规模来看，它仅次于大硅片，在半导体材料市场中占比约14%。统计显示，2018年全球半导体用电子气体市场中，空气化工、普莱克斯、林德集团、液化空气和大阳日酸等五大公司控制着全球90%以上的市场份额，形成寡头垄断的局面。

而根据中国工业气体工业协会统计，目前集成电路生产用的特种气体，我国仅能生产约20%的品种，其余均依赖进口。我国国内企业所能批量生产的特种气体当前主要集中在集成电路的清洗、刻蚀、光刻等工艺环节，对掺杂、沉积等工艺的特种气体仅有少部分品种取得突破。

目前在A股上市的电子特气相关公司共有6家，分别为华特气体、金宏气体、雅克科技、南大光电、昊华科技和巨化股份。

华特气体是国内首家打破高纯六氟乙烷、高纯三氟甲烷、高纯八氟丙烷、高纯二氧化碳、高纯一氧化碳、高纯一氧化氮、Ar/F/Ne混合气、Kr/Ne混合气、Ar/Ne混合气、Kr/F/Ne混合气等产品进口制约的气体公司，实现了近20个产品的进口替代。其中，公司光刻气产品于 2017 年通过全球最大的光刻机供应商 ASML 公司的产品认证，是我国唯一通过 ASML 公司认证的气体公司。相关分析显示，公司已经基本覆盖了内资 12 寸芯片厂商，而且不少于 5 个产品已经批量供应14纳米先进工艺。高纯三氟甲烷产品甚至进入了台积电 7 纳米供应链体系。

金宏气体是国内超纯氨龙头，2019 年，公司超纯氨营收占主营业务收入的 8.47%，占国内超纯氨市场份额超过 50%。公司主要电子特气及应用领域如下：

雅克科技是通过并购切入电子特气赛道的。2017 年 10 月19 日，公司发行股份购买成都科美特特种气体有限公司 90%股权，科美特主要产品为六氟化硫和四氟化碳，目前具备年产六氟化硫 8500 吨、电子级四氟化碳 1200 吨的产能，计划在建六氟化硫产 能 10000 吨/年，四氟化碳产能 2000 吨/年，并有 3500 吨/年的三氟化氮产能正在建设中，是含氟特种气体的龙头企业。

南大光电主要业务包括 MO 源、电子特气，同时公司正在推进光刻胶及配套材料业务、ALD 前驱体产品业务。其中电子特气业务主要由控股子公司全椒南大光电运营，拥有35吨高纯磷烷、15 吨高纯砷烷的生产能力，已在 LED 行业取得主要的市场份额，并实现了在 IC 行业的快速进口替代。目前公司在 IC 领域的电子特气销售额占比约 40%。

昊华科技旗下黎明院和光明院承担着绝大部分电子特气业务。光明院是我国唯一以特种气体为主要研发方向的研究院所，产品以氢化物气体为主，而黎明院以含氟气体为主，其主要产品与同行业公司对比如下所示：

巨化股份核心业务氟化工处于国内龙头地位（其中氟致冷剂处于全球龙头地位），特色氯碱新材料处国内龙头地位。去年共实现营业收入155.95亿元，净利润8.95亿元。公司年报显示，电子化学材料（包含电子特气、湿电子化学品等）仅实现5705万元收入。

光掩膜：仅清溢光电上市 高端产品依赖进口

光掩膜又称光罩、掩膜版，是承载图形设计和工艺技术等知识产权信息的载体，功能与传统照相机的底片类似。

从应用领域来看，IC用掩膜版占比最高为60%，其次是LCD用掩膜版占比为23%，其次是OLED、PCB等应用领域。根据前瞻产业研究院公布的2018年全球半导体材料行业市场分析报告，2018年全球半导体芯片用掩膜版市场增长7.18%，以40.4亿美元市场规模创下历史新高，预计2019年市场规模将超越41.5亿美元。受益于过去几年中国大陆半导体制造的快速发展，中国大陆半导体芯片用掩膜版市场规模出现快速增长的趋势。

作为晶圆制造材料中，仅次于硅片、电子特气的第三大材料，半导体光掩膜市场集中度高，寡头垄断严重，Photronics、大日本印刷株式会社DNP和日本凸版印刷株式会社Toppan三家占据80%以上的市场份额。我国的光掩膜版行业仅能够满足国内中低档产品市场的需求，高档光掩膜版则由国外公司直接提供。

目前国内生产光掩膜的上市公司仅科创板上市的清溢光电，但该公司半导体芯片用的掩膜版仍处于较低端水平。公司在招股说明书中表示，“在半导体芯片领域，发行人的技术主要集中在 6 寸线的功率器件、以及当前先进的 8 寸级 12 寸 wafer 用芯片级（CSP）封装（如 Gold Bumping、COG、COF、TCP 等先进封装技术）用掩膜版产品。发行人当前的半导体芯片掩膜版技术能力在 0.50um 工艺水平，需要继续开发投入，将量产能力由 0.5um 提升至 0.35um 至0.25um 工艺的量产能力，以更好地满足 6 寸线、部分 8 寸功率器件以及封装技术”，而在半导体芯片技术方面，目前国际主流先进制造工艺为 28nm 工艺，三星已量产 10nm 工艺的晶圆，预计 2019 年内能实现 7nm 工艺的量产，台积电已量产7nm工艺，未来半导体芯片的制造工艺将进一步精细化，朝 5nm-3nm工艺发展。

除此之外，掩膜版主要原材料为基板，按材质分为石英基板和苏打基板，其中石英基板更为平整和耐磨，使用寿命长，主要用于高精度掩膜版，两者价格差异明显。

全球领先掩膜版厂商的主要产品均为石英掩膜版，部分厂商甚至完全退出苏打掩膜版的生产销售，导致石英掩膜版产品市场竞争更为激烈。然而，由于石英基材生产工艺难度高，我国尚未实现国产化，主要依赖进口。

从降低原材料采购成本和控制终端产品质量出发，掩膜版行业中主产厂家陆续向上游行业延伸，部分企业已经具备了研磨、抛光、镀铬、涂胶等掩膜版基板全产业链的生产能力，而清溢光电尚未涉及，如下：

工艺化学品：12英寸以上国产化仅10%

工艺化学品又被称为湿电子化学品，主要用于晶圆、面板、硅片电池制造加工过程中的清洗、光刻、显影、刻蚀、去胶等湿法工艺制程。数据显示，2018年，全球湿电子化学品整体市场规模约52.65亿美元，三大市场应用量达到307万吨，其中，半导体市场应用量约132万吨，显示面板市场应用量约101万吨，太阳能电池领域应用量达到74万吨。预计到2020年，全球湿电子化学品整体市场规模将达到58.50亿美元，在全世界三大领域应用量达到388万吨，复合增长率约12.42%。

按下游行业的技术要求分，半导体制造工艺用湿电子化学品是技术要求最高的领域。根据IC线宽不同，所需超级高纯试剂可分为5个等级，如下：

目前半导体集成电路的技术研发已进入7nm阶段，与之对应的是国际上制备G1到G4级各种不同等级湿电子化学品的技术已经趋于走向成熟，目前已开始向更高技术等级的产品发展。

而国内方面，大部分湿电子化学品企业还处于国际G2-G3标准阶段，仅部分龙头企业的部分产品已经达到了国际G5标准。不仅如此，国内半导体领域湿化学品国产化率仍然较低，虽然6寸及6寸以下晶圆加工领域的湿电子化学品的国产率达到80%，但12英寸及以上的国产化率仅10%。

不过，值得欣喜的是国内实现规模化生产的化学品有1μm工艺以及0.35μm工艺，其中1μm工艺已实现国产化；0.18μm工艺化学品也已完成研究工作。

湿电子化学品重点企业及亮点如下所示：

光刻胶：低端PCB领域替代最快 高端产品全部进口

从应用领域来看，光刻胶下游主要为 PCB、显示面板、LED和半导体。其中，集成电路光刻对线宽、设备和材料要求最高，PCB要求最低。

与之对应的是，我国在低端PCB光刻胶的国产替代进度最快，而高端KrF、ArF和EUV光刻胶几乎全部进口。

国元证券研报显示，从全球半导体市场来看，三种光刻胶生产规模比较均衡，而从中国大陆

市场来看，低端PCB光刻胶生产规模占比达94.4%，高端半导体光刻胶占比最小，仅为1.6%。

智研咨询研究显示，虽然光刻胶材料约占芯片制造材料总成本的4%，，但光刻工艺的成本约占整个芯片制造工艺的35%，耗时占整个芯片工艺的40%到60%，是半导体制造中的核心工艺。

全球市场来看，光刻胶行业被日本和美国公司垄断，日本厂商占主导地位。全品类光刻胶市场中，全球前五大厂商就占据了光刻胶市场87%的份额，其中，日本四家厂商——东京应化、JSR、信越化学、富士胶片占据了72%的市场份额，日本光刻胶企业在全球光刻胶市场中占据绝对的支配地位。

目前，国内外厂商半导体光刻胶进展情况对比如下所示：

CMP抛光材料：安集科技、鼎龙股份双龙头

根据不同工艺制程和技术节点的要求，每一片晶圆在生产过程中都会经历几道甚至几十道的CMP抛光工艺步骤。Cabot公开资料显示，2019年全球抛光材料市场总量预计达21.4亿美元，其中抛光液13.6亿美元，抛光垫7.84亿美元。

A股上市公司中涉及该产业的上市公司主要是安集科技和鼎龙股份。资料显示，安集科技是国内CMP抛光液龙头企业，国内市场占比为22%，排名第一的是Cabot，占比为64%。近几年来，安集科技盈利能力表现良好，毛利率稳中有升。

不过放眼全球市场，中国企业还有很大的进步空间。目前，全球抛光液市场主要由美国和日本厂商所垄断，Cabot、日立、Fujimi、Versum 和 Dow 五家厂商便占据了约 80%的市场份额，安集科技占比仅2%。

抛光垫方面，国内较知名的抛光垫厂商为鼎龙股份，但它市场份额一般，去年抛光垫业务仅实现收入0.12亿元。不过券商预测称，随着公司产品开发及市场推进，鼎龙股份2020、2021 和2022年抛光垫的收入约为0.9、2.7、8.0亿元。

溅射靶材：日美垄断 部分企业正在突围

溅射工艺利用离子源产生的离子，在真空中加速聚集成高速度流的离子束流，轰击固体表面，使固体表面的原子离开固体并沉积在基底表面，被轰击的固体称为溅射靶材。由于半导体对靶材要求最高，整体市场份额占比较小，仅10%左右，平板显示靶材应用最大的市场。

全球格局来看，2017年全球溅射靶材市场容量达132.5亿美元，预计2020年全球溅射靶材市场规模超过200亿美元，这些市场基本被日美的四家公司垄断，合计占比高达80%，而其中最高端的晶圆制造靶材市场，JX日矿金属、霍尼韦尔、东曹和普莱克斯占比更是高达90%。

据智研咨询数据，中国半导体靶材市场规模2019年达47.7亿元，相比于2018年的35.1亿元同比增长35.9%。

A股上市公司靶材相关产品收入如下所示：

江丰电子是国内最大的半导体芯片用溅射靶材生产商，公司集成电路28-7nm技术节点靶材技术关键已经突破。集成电路28-7nm技术节点用超高纯钽（Ta）靶材及环件、铜靶材（Cu）、钛靶材（Ti）、铝靶材（Al）的晶粒晶向精细调控技术、大面积无缺陷焊接技术、精密机械加工技术及高洁净清洗封装技术全面攻克，并在客户端实现全面量产，其中钽靶材及环件在台积电7nm芯片中已经量产。

有研新材的靶材业务主要由有研亿金承担，该公司目前国内 4-8 寸芯片制造用靶材市占率第一，12 寸铜靶方面是国内主流客户第一供应商。除此之外，公司业务十分多元化，如下：

不仅如此，公司控股股东为有研科技集团，是国务院国资委全资控股企业，涉及业务板块较多，包含有色金属信息功能材料、能源与环境功能材料、结构材料、复合材料、制备加工技术与装备、资源与环保技术、分析检测评价等。在硅片领域发展的有研半导体就是有研新材的兄弟公司

阿石创产品主要分为溅射靶材和蒸镀材料两个系列产品，不过从2019年年度报告来看，公司靶材在半导体上应用较少，去年溅射靶材业务收入为1.56亿元。

隆华科技的靶材主要应用在平板显示，公司在钼靶材领域处于行业龙头地位，是国内唯一一家具备一米以上宽幅钼靶材生产能力的公司，也是是国内唯一一家实现完全替代进口、已量产供应高端钼靶材的企业，目前公司钼钯材产能 100 吨/月。目前，江丰电子和阿石创在铝靶材领域、隆华科技在钼钯材和 ITO 靶材领域、有研新材在铜靶材均有突破。

封装材料：封装基板等差距较大 键合丝已有影响力

半导体封装材料应用于封测中的封装环节，主要的材料种类包括封装基板、键合丝、引线框架、芯片粘接材料、封装料、凸点材料等。

整体来看，目前，我国企业在键合丝和环氧塑封料市场中具有一定的影响力，但在封装基板、引线框架和芯片粘接材料方面和国际领先企业差距依然较大。

封装基板：深南电路覆盖全品类 兴森科技打入三星

封装基板在封装材料细分领域中销售占比最高，超过50%。受益于下游通讯及消费电子领域的发展，Prismark预计2023年中国和全球封装基板产值将分别达到13.72亿美元/96.06亿美元，年复合增长率分别为7.5%/4.9%。

然而，在这一细分领域内，我国企业影响力小，上游受制于人。除市占率第一的欣兴电子，后续三家企业市占率都非常接近，为10%左右。排名前五的企业市占率之和为54%，且主要为我国台湾、日本和韩国的厂商。

该细分行业在A股上市的公司共有3家，分别为深南电路、兴森科技和丹邦科技，三家公司封装基板业务收入情况如下所示：

三家公司封装基板收入差异明显，但即使排名第一的深南电路全球市占率也仅1%左右，未来市场空间很大。

深南电路2008 年率先开始研发封装基板，是国家重大科技专项《极大规模集成电路制造装备及成套工艺》中基板项目的主承担单位，目前封装基板业务收入占比为10%，产品类型覆盖全应用领域。公司的产品在部分细分市场上拥有领先的竞争优势。例如，公司制造的硅麦克风微机电系统封装基板大量应用于苹果和三星等智能手机中，全球市场占有率超过 30%。

兴森科技2018年9月通过三星认证，成为三星正式供应商，并且是唯一的大陆本土IC封装基板供应商。公司 IC 载板业务 70%用于储存芯片，目前正在实施二期三期项目扩产，产能将由10000平方米/月提升到18000平方米/月。

丹邦科技专注于微电子柔性互连与封装业务，形成了从FCCL→FPC、FCCL→COF柔性封装基板→COF产品的较为完整产业链，是全球极少数产业链涵盖从基材、基板到芯片封装的企业之一。

键合丝及引线框架：康强电子是其中龙头

键合丝市场目前集中度不高，我国企业与世界领先企业差距不大，国内市场当中本土企业已处于跟跑阶段，如烟台一诺和烟台招金励福，国内市场占有率分别达到16%和13%，仅次于德国贺利氏；其他重要国内企业如康强电子、北京达博、广州佳博、科大鼎新等也位列国内前十大供应商。

引线框架市场的竞争激烈，但领先企业之间的差距不大，但我国企业无论是市场还是技术均和全球领先企业有较大差距。以全球市场份额为例，最大的供应商三井的市场占有率仅为10.6%，且前七大市场参与者之间并未拉开较大差距。但我国大陆企业处于劣势，市占率排名前十的企业当中仅有康强电子一家；除此之外，中高端产品全部被外资/台资企业垄断，仅康强电子一家企业能生产蚀刻引线框架。

全球引线框架企业销售额（2018年，百万美元）

键合丝及引线框架领域唯一上市公司康强电子不同业务收入构成如下所示：

至此，关于半导体材料部分的盘点分析完毕。鉴于半导体对我国的战略发展意义，牛牛研究中心后续将带来半导体设备、制造等分析，以供参考。