半导体材料行业深度报告：受益扩产后周期国产化仍为行业主旋律

半导体材料行业深度报告：受益扩产后周期，国产化仍为行业主旋律1.半导体材料：细分市场分散，进口替代空间巨大1.1.简介：半导体支撑性产业，覆盖芯片制造全流程半导体材料分为晶圆制造材料和封装材料。晶圆制造材料可以进一步细分为硅片及硅基材料、光掩模板、电子气体、光刻胶、光刻胶辅助材料、CMP抛光材料、工艺化学品、靶材及其他材料。而封装材料可以进一步细分为封装基板、引线框架、键合丝、包封材料、陶瓷基板、芯片粘结材料和其他封装材料。从制造到封装，半导体材料覆盖芯片制造全流程。具体来说，在芯片制造过程中，硅晶圆环节会用到硅片；清洗环节会用到高纯特气和高纯试剂；沉积环节会用到靶材；涂胶环节会用到光刻胶；曝光环节会用到掩模板；显影、刻蚀、去胶环节均会用到高纯试剂，刻蚀环节还会用到高纯特气；薄膜生长环节会用到前驱体和靶材；研磨抛光环节会用到抛光液和抛光垫。在芯片封装过程中，贴片环节会用到封装基板和引线框架；

引线键合环节会用到键合丝；模塑环节会用到硅微粉和塑封料；电镀环节会用到锡球。1.2.市场规模：细分市场分散，硅片市场独占35%全球半导体材料市场规模不断提升，2008-2012年增速显著波动后成稳步增长态势，其中晶圆制造材料增速快于封装材料，占比不断提升。根据SEMI的最新报告，2020年全球半导体材料销售额为553亿美元，相较于2019年增长4.9%，2012-2021年CAGR达3.05%。其中2020年全球晶圆制造材料市场规模约为349亿美元，较2019年增长约6.5%，约占半导体材料整体规模的63%，2012-2021年CAGR达5.12%，快于封装材料市场的发展。中国半导体材料市场规模稳步提升，2018-2019年增速存在波动，其余均成增长态势。其中晶圆制造材料占比维持在50%左右，与封装材料发展速度持平。根据上海市集成电路行业协会数据显示，2020年中国半导体材料销售额相较于2019年增长12.3%，2018-2021年CAGR达9.79%。其中2020年国内晶圆制造材料市场规模约为406亿元，较2019年增长约10%，约占半导体材料整体规模的52%，2018-2021年CAGR达11.14%。中国半导体材料市场规模增速明显，在全球市场中占比逐年提升，位居排名前列，其中中国台湾和大陆合占40%。半导体材料中国大陆市场在全球市场中占比由2018年的16.2%增长至2021年的19%。根据SEMI的最新报告，2020年中国台湾半导体材料市场规模同比增长8.2%，达到123.8亿美元，占比22%，继续位居全球第一；中国大陆半导体材料市场规模同比增长12%，超过韩国达到97.6亿美元，占比18%，跃居全球第二，两者合计占比达40%新高。半导体材料市场规模占全球半导体市场规模不超过13%。2015年半导体材料市场规模在全球半导体市场规模中占比处于高位，在2016-2017年遭遇滑坡后，2017年和2018年处于低谷，之后逐年保持稳定，2015-2021年占比均不超过13%。半导体材料细分市场分散，规模偏小，唯独硅片占近35%市场份额，位居材料之首。硅片占据半导体材料市场绝对主流，占比35%，其次为电子气体占比13%，光掩模占比12%，其余光刻胶配套化学品、抛光材料、光刻胶、湿法化学品、溅射靶材等材料占比均小于10%，规模偏小。1.3.市场格局：市场集中度高，各材料国产化率差距大半导体材料各细分市场集中度较高。例如硅片市场全球前五大公司的市场份额达87%，光刻胶全球市场前五大公司的市场份额达87%，高纯试剂全球市场前六大公司的市场份额达80%以上，CMP材料全球市场前七大公司市场份额达90%。以硅片为例：在硅片市场中，日本信越化学占比28%，SUMCO占比22%，德国Siltronic占比11%，中国台湾的环球晶圆占比15%，韩国SK厂商占比11%。前五大厂商共占据87%的市场份额，细分市场集中度较高。各半导体材料国产化率差距大。硅片市场规模最大，国内市场占比排名第二；SOI国内市场占比排名第四，达20.69%；光刻胶国内市场占比也达到18.99%，但三者国产化率占比最低，仅约5%左右。化学试剂国内市场占比仅为19.94%，但国产化率最高；电子特种气体国产份额较大，占比达21.66%，两者国产化率均大于30%。2.高强度资本开支+深度国产化为本土材料企业带来历史发展机遇2.1.半导体行业扩容在即，全产业链高度受益全球半导体行业目前正处于产能紧张价格上涨的供需矛盾突出时期。在疫情影响、中美科技摩擦、全球产业链转移、5G需求升级、新能源汽车起量、物联网风起布局等供需两端多重因素影响下，目前全球半导体行业产能紧缺，供需缺口持续拉大，行业景气度有望攀升。在景气度持续性方面，全球晶圆制造最先进制程厂商台积电法说会指引产能紧缺状态有望延续至2022年。全球与中国半导体销售额逐月创新高，行业景气度向上趋势延续。据SIA数据，2021年12月全球半导体销售额508.5亿美元，同比增长30%，连续24个月同比正增长，12月销售额再次突破前月新高值。12月中国半导体销售额171.6亿美元，同比增长29%，连续25个月同比正增长，全球占比维持在34%左右。全球与中国半导体销售额同创新高，近几年同比增速持续爬升，增长势头强劲。展望2021年5G、线上应用、汽车电子、AIoT仍为行业主流发展趋势，创新升级前景可期，行业景气度向上趋势有望延续。半导体产业涨价潮来临，多家海内外厂商交货周期拉长并调涨产品价格。自21年年初至今，半导体从代工厂环节开始发生行业价格普涨，代工厂台积电、中芯国际、力晶，材料端硅片、封装基板、覆铜板，封测端日月光、长电等厂商或环节均有发生涨价，累积传递至IC设计端，IC设计厂商芯片交货周期拉长、价格上涨蔓延至产业链下游各个细分市场，行业产能持续紧张，行业供给压力预计持续至2022年。为缓解全球芯片短缺问题，并应对自动驾驶、AI、高效能计算以及5G通讯等中长期的强劲需求，龙头代工厂开启新一轮高强度资本开支。一方面由于行业产能供需矛盾突出，另一方面汽车电子、AIoT等新兴赛道强势崛起，全球代工龙头台积电开启十年周期级别的新一轮高强度资本开支。在2008年金融危机前后，台积电每年资本开支在25亿美金左右。在2010年~2018年，台积电每年资本开支提升至60~110亿美金水平，平均约88.7亿美金，其抢先布局智能手机赛道，与大客户携手突破先进制程迭代，成功打造全球领先的先进制程代工厂。在2019年~2020年，台积电每年资本开支在约170亿美金，应对4G到5G的换代周期。在2021年~2023年，台积电指引三年1000亿美金高强度资本开支，其中2021年资本开支303亿美元，预计2022年资本开支400-440亿美元，半导体行业有望迎来下一个黄金赛道。本土代工龙头中芯国际自2020年7月回归科创板上市后，迅速提升资本开支强度支撑本土半导体产业发展。在中美科技摩擦背景下，中芯国际多次公告其对美国半导体设备供应商采购需进行审批管制，对其先进制程研发以及成熟制程扩产带来一定阻力和不确定性。2.2.制造环节高强度资本开支，材料紧接设备打开高成长空间受益于半导体行业景气度高企，下游晶圆厂、封测厂资本开支不断扩大，加速产能扩张。2021年，晶圆厂开始加大资本开支进行产能扩张。台积电2021年资本开支计划比2020年增加66%，达到300亿美元的高位。内资产线长江存储、长鑫存储、中芯国际、无锡华虹均规划大幅进行产能扩张。下游产能需求扩张加速，晶圆厂加大资本开支，代工市场规模加速增长。根据SEMI预测，2021年在建工程将增至160亿美元，同比增长31%，2022年将继续以45%的增速扩张至238亿美元，达到历史最高水平。2021年预计全球新增量产工厂建设项目19个（不包括研发试点项目），2022年有近10个。其中，生产12英寸晶圆片的工厂将占到新工厂的大部分，2021年和2022年将分别有15家和7家工厂开工建设。剩余的7座晶圆厂计划在两年内建成，涵盖100mm、150mm和200mm。29个晶圆厂预计每月可生产多达260万片晶圆（200mm当量）。2021年多数晶圆厂扩产完毕，第一轮设备导入工作基本完成，材料将紧随设备成为下一阶段重点需求，打开高成长空间。2021年，全球主要半导体设备供应地区设备出货额屡创新高，同比增速达50%。但7月份以来，半导体设备出货额有所下降，之后基本保持稳定，第一轮晶圆厂设备导入工作基本进入尾声，半导体材料将紧随其后成为下一阶段的重点市场需求。2022年将拉开半导体材料产能扩张导入的序幕，市场规模将进入爆发式增长。以硅片为例，12寸硅片全球出货额预计自20年开始加速增长，将不断冲击新高，其2025年全球出货额将达到2748K/M，20-25年CAGR为11.52%。2.3.中美科技摩擦反复，加速材料全面深度国产化2020年中美科技摩擦升级，美对华为芯片断供生效。2020年5月15日，美商务部称全面限制华为购买采用美国软件和技术生产的半导体，禁令升级至半导体设备，设定4个月过渡期。2020年9月15日，美国对华为芯片断供禁令生效。2020年10月5日，中芯国际公告称美国商务部工业与安全局对向中芯国际出口的美国设备等进行限制。2020年12月21日，中芯国际公告称被美国商务部列入“实体清单”，10nm及以下的产品或技术“推定拒绝”。根据中芯国际前后两次的公告，美国商务部以保护美国国家安全和外交利益为由，将中芯国际及其部分子公司及参股公司列入“实体清单”。公司被列入“实体清单”后，根据美国相关法律法规的规定，针对适用于美国《出口管制条例》的产品或技术，供应商须获得美国商务部的出口许可才能向公司供应；对用于10nm及以下技术节点（包括极紫外光技术）的产品或技术，美国商务部会采取“推定拒绝”（PresumptionofDenial）的审批政策进行审核；同时公司为部分特殊客户提供代工服务也可能受到一定限制。美国对中芯国际限令将“10nm技术节点”作为分界点，对“先进制程”

与“成熟制程”进行了再定义，将业界传统认为的分界点“28nm”或“14nm”

直接提升至“10nm”，美国对中芯国际的制裁在“先进制程”定义上存在一定程度的妥协与边际改善。据SIA数据，2019年逻辑晶圆制造产能占比约41%，其中＜10nm晶圆制造产能占比约2%，>45nm晶圆制造产能占比最高约22%。目前，≥10nm制程的晶圆产能占比高达98%，美国对中芯国际的制裁将工艺制程分界点划分为10nm为本土晶圆代工龙头的发展带来了相对确定的发展空间和技术积累时间。3.细分材料：从0-1实现突破，高端材料国产化进程加快3.1.硅片：三大驱动助力成长，千亿市场国产化加快3.1.1.硅片种类繁多，应用场景多变硅片制备可大致分为多晶硅-单晶硅、单晶硅-硅片两大步骤，前者是技术难点所在。硅片制造商购入电子级多晶硅作为原材料，通过拉晶环节得到单晶硅锭，然后依次进行硅锭切端、直径滚磨、切割倒角、研磨腐蚀、抛光清洗得到抛光片。根据客户要求，可在抛光片基础上进一步加工以制备退火片、外延片、SOI等细分产品。按尺寸分，6英寸、8英寸、12英寸占据市场主要份额，半导体器件的制程水平与硅片尺寸需求相对应。90nm及以下制程主要使用12英寸半导体硅片，涵盖从成熟到先进制程的半导体器件，大多应用于智能手机和PC的逻辑芯片、存储芯片和CIS图像传感器等；90nm-0.5μm的制程主要使用8英寸及以下半导体硅片制造，主要应用于物联网、汽车MCU、射频芯片、基站通讯等；0.35μm以上制程多采用6英寸及以下半导体硅片，主要应用于功率半导体器件如MOSFET、IGBT、晶闸管等。按制备工艺差异，主要分为抛光片、退火片、外延片和以SOI为代表的高端硅基材料。1）单晶硅经过切割、研磨和抛光处理后得到抛光片。2）退火片：抛光片利用高纯度氢气退火得到退火片，可消除表层区域缺陷，并使其具有很强的重金属污染捕获能力，适用于CMOS和DRAM。3）外延片：抛光片经过外延生长形成外延片，主要由重掺制备，外延片提高了栅氧化层完整性，改善了漏电现象，在功率器件、工业电子、汽车电子等领域广泛使用。4）SOI硅片：抛光片经过注氧隔离技术、键合、注氧键合技术和智能剥离技术等工艺处理后形成SOI硅片，其核心特征是在顶层硅和支撑衬底之间引入了一层氧化物绝缘埋层。3.1.2.千亿市场空间，12寸为行业大趋势全球硅片市场规模接近千亿级，中国份额增幅领先。2015年至2020年，全球半导体硅片市场从495亿元扩张至785亿元，年均复合增长率达9.67%，市场已近千亿级水平。中国市场从2015年起开始腾飞，截至2020年规模增加近两倍，从仅仅30.5亿元增长至93.7亿元，年均复合增长率25.18%，远超同期全球市场增速。此外，全球半导体硅片价格及出货面积近两年来均维持在高位水平：2018年-2020年全球硅片销售单价依次为0.91美元/英寸、0.96美元/英寸、0.91美元/英寸，总体维持稳定；

全球半导体硅片出货面积从2011年起逐年增长，近两年来增速有所放缓，但仍然维持在较高水平。为提高半导体的生产效率和降低成本，硅片向大尺寸演进是大势所趋。12英寸半导体级硅片出货面积不断扩张，与8英寸硅片合计占据市场超90%，是未来晶圆生产的主流规格。12英寸硅片自2003年起出货面积开始爆发式增长，从约3.5亿平方英寸增加至85亿英寸左右，市场份额由2003年的7%增长至2015年近65%，随后几年在高位保持相对稳定。据SEMI预测，到2020年全球12英寸半导体硅片出货面积将超过90亿平方英寸，市场份额有望突破70%。3.1.3.三大驱动助力成长，国内厂商打破垄断并购式外延扩张加速行业集中度的提升，2020年全球前五大硅片供应企业市占率达近90%。20世纪90年代，全球主要的半导体硅片企业超过20家。1999年日本信越化学收购日立的硅片业务，同年，住友金属、联合硅制造公司、三菱硅材料公司合并形成SUMCO，至此，两家龙头公司初露锋芒。随后，环球晶圆2012年收购东芝陶瓷旗下CovalentMaterials的半导体晶圆业务，2016年先后收购了正在亏损的SunEdisonSemiconductorLimited、丹麦TopsilSemiconductorMaterialsA/S半导体事业部，进一步提升其市场占有率。2016年，信越化学、SUMCO、Sltronic、环球晶圆、SKSiltrc共占据近85%的市场份额。此后几年，通过系列并购活动，2018年前五大厂商合计销售额740亿元，占比高达93%。2020年12月10日，环球晶圆宣布同意以37.5亿欧元收购德国硅片制造商SiltronicAG，此次收购合并完成后，环球晶圆将从全球第三大硅片生产商一跃成为全球第二大硅片制造商。国内硅片企业加速发展，使全球市场竞争格局发生着微妙变化，CR5从2018年的93%逐步下降至2020年的87%。以沪硅为例，沪硅产业在全球半导体硅片市场的市占率从2016年的0.54%增长为2020年的2.18%，是国内生产半导体硅片最大的厂商。国内硅片厂商不断成长，打破垄断的主要驱动力有三：1）外延式并购加快企业版图扩展。以沪硅为例，2015年上海硅产业投资有限公司成立，注册资本2亿元；2016年，公司收购上海新昇，同年通过要约收购的方式完成对Okmetic的控股；2019年，公司继续通过收购股份取得新傲科技控制权。随着公司12英寸硅片的规模量产，沪硅产业市占率增长至2.18%，有望在世界舞台上占据一席之地。2）下游需求驱动下，国内厂商积极扩张产能，顺应行业趋势，新增硅片产能聚焦12英寸。大多数国内厂商已具备8英寸硅片量产能力，但12英寸硅片仍主要依赖进口。以沪硅产业、立昂微为首的国内厂商积极扩增12英寸产能，预计国内12英寸新增产能将达到652万片/月。沪硅产业12英寸硅片技术领先国内，其子公司上海新昇预计2021年末完成30万片/月的12寸安装产能的建设，其募投项目将进一步新增30万片/月的12寸产能，最终达到月产60万片12英寸硅片的产能。3）重掺外延片聚焦功率和模拟市场，附加值高，与国外技术差距小，利于国内厂商追赶国际龙头。重掺主要为外延片，面向DAO产品，市场占比约26%。轻掺则主要面向存储和逻辑，市场占比约74%。重掺外延片虽然市场规模偏小，但由于增加了外延环节，利润附加值更高。3.2.光刻胶

：从0-1实现突破，国产化进入爆发拐点3.2.1.光刻工艺核心耗材，下游市场分散光刻是半导体晶圆制造中的最重要的工艺环节。光刻环节决定着芯片的最小特征尺寸，占芯片制造时间的40-50%，占制造成本的30%。光刻胶作为光刻环节的核心耗材，决定工艺图形的精密程度和良率，重要程度不言而喻。光刻胶是由感光树脂、增感剂和溶剂三种主要成分构成的对光敏感的混合液体，通过刻蚀工艺将光掩模上的图形转移到所在的衬底上。集成电路随着摩尔定律的不断推进，制程工艺进入5nm时代，光刻工艺技术难度大幅提升，光刻胶成为影响集成电路性能、成品率和可靠性的关键因素。光刻胶的性能与光刻分辨率紧密相关，随着光刻特征尺寸的不断缩小，工艺环节对于光刻胶的要求愈发严格。光刻分辨率直接关系芯片特征尺寸大小，其与曝光波长、数值孔径及工艺系数相关。①曝光波长方面：从紫外（Ultraviolet，宽谱→436nm-365nm）到深紫外（DeepUV，248nm→193nm=193inm）再到极紫外（ExtremeUV，13.5nm），分辨率要求不断提升，图案精细程度不断增加，光刻胶性能也随之不断提升。②数值孔径方面：由0.35发展到目前大于1，相关技术发展对于光刻胶及其配套产品的性能要求提出更高要求。③工艺系数方面，从0.8变到0.4，其数值与光刻胶品质相关。现有光刻技术能够实现10nm工艺的光刻，为了实现7nm、5nm的制程，国内外厂商开始积极布局EUV光刻技术。光刻胶根据应用领域，主要分为半导体光刻胶、面板光刻胶和PCB光刻胶。半导体光刻胶，主要应用于半导体，根据曝光波长不同，分为g线光刻胶、i线光刻胶、KrF光刻胶、ArF光刻胶以及EUV光刻胶等；

面板光刻胶主要应用于面板显示，分为彩胶、黑胶等；PCB光刻胶则主要应用于PCB行业，主要分为干膜光刻胶、湿膜光刻胶和光成像阻焊油墨等。半导体光刻胶市场规模约18亿美元，占比最小，但国产化率最低。根据SEMI的数据，2019年全球光刻胶市场规模约82亿美元，其中半导体光刻胶市场规模约为18亿美元，仅占21.95%，在三大类别中占比最小。但是就技术壁垒而言，半导体光刻胶的壁垒最高，其KrF光刻胶国产化率仅为1%左右，ArF光刻胶除少数国内公司可以少量销售外，基本仍处于研发阶段。3.2.2.光刻胶壁垒高筑，市场格局垄断明显光刻胶壁垒高筑，其主要壁垒在于原材料、设备和技术三方面。光刻胶是半导体材料中国产化率最低的材料之一，除PCB光刻胶外，半导体光刻胶和面板光刻胶均严重依赖进口。其壁垒包括原材料壁垒、设备壁垒、技术壁垒、验证周期长等方面，前三者为主要技术壁垒。原材料壁垒：光刻胶对上游原材料依赖严重，上游原材料的布局对于光刻胶的自主可控必不可少。根据Reportlinker数据显示，生产光刻胶的原料包括光刻胶树脂、单体、光引发剂（包括光增感剂、光致产酸剂）及其他助剂等。其中，树脂占光刻胶总成本的50%，在光刻胶原料中占比最大，其次是占35%的单体和占15%的光引发剂及其他助剂。设备壁垒：光刻胶与光刻机联动发展，相关研发设备成本高昂且依赖进口。光刻胶生产需要光刻机进行配套测试，因此光刻机是光刻胶研发中必不可少的一环。根据晶瑞电材的数据，在高端光刻胶研发项目中，设备及安装费占总投资额的69%，其中光刻机占设备及安装费的44%，达到1.5亿元，成本最高。技术壁垒：光刻胶的技术壁垒既来自于专利突破的障碍，也有晶圆厂高度定制化的配套要求。以半导体光刻胶为例，G线-I线-KrF-ArF-EUV，每一代光刻胶产品的升级均需要克服较大的技术障碍，核心材料已形成专利保护。另外考虑到下游应用分散所导致光刻胶的性能上的高度差异，光刻胶在研发认证过程中，需要高度定制化，满足晶圆厂的实际配套要求。高壁垒铸就垄断格局，市场主要被日美厂商所占据。全球光刻胶市场主要被东京应化、杜邦、JSR、住友化学等制造商所垄断，尤其是在半导体光刻胶的高端的KrF和ArF领域，市场集中度更高。在较为低端的g/i线光刻胶领域，CR4为74%，但在KrF光刻胶领域的CR4为85%，ArF光刻胶领域的CR4为83%，两者均超过83%以上。中国半导体光刻胶领域仍处于起步阶段，与国外公司技术差距巨大。全球市场的JSR、东京应化等公司光刻胶产品覆盖g/i、KrF、干性ArF、浸没ArF，甚至EUV光刻胶。而中国公司除少数公司覆盖g/i光刻胶外，在更高的光刻胶领域基本都处于客户验证甚至只是研发阶段，任重而道远。3.2.3.光刻胶从0-1突破，国产化进入爆发拐点国产光刻胶从0-1实现技术突破，逐步导入供应链，国内大厂有望抓住国产替代窗口进入爆发上升的拐点。信越化学等国外大厂垄断造成国内光刻胶供需短缺持续紧张，伴随着半导体供应链安全问题日益严重，光刻胶的国产替代的窗口逐步打开。与此同时，各大国产厂商在高端光刻胶领域逐步实现量产和规模出货，并借助优异的产品配套开发能力成功导入国产供应链，有望实现光刻胶国产替代的大爆发。光刻胶加速国产替代的主要逻辑为：1）行业窗口打开：供需紧张和供应链安全问题日益严重，光刻胶的国产替代窗口进一步打开。2）新产能的配套发展：光刻胶属于高度定制化产品，并需要和光刻机联动发展。随着国内晶圆厂新产能的迅速释放，国内厂商为满足产品配套化发展，会优先选择具有本土化优势的国内厂商。3）供应链一体化：以华懋科技、彤程新材等为代表的国内公司将单体、树脂等上游材料和光刻胶一体化发展，实现供应链的全方位安全，成为国内晶圆厂商长期发展的首选供应商。4）KrF、ArF等关键领域实现客户导入及产品扩产：KrF线光刻胶用于0.25μm-0.11μm，ArF线光刻胶用于90nm-7nm，两者覆盖成熟制程内几乎所有产品，以彤程新材等为代表的国内厂商突破KrF和ArF线光刻胶实现规模化量产，打开了光刻胶领域的最大应用市场，有助于国内厂商的快速发展。3.3.CMP：进入国内外供应链，驶入国产化快车道3.3.1.抛光液和抛光垫是CMP材料的核心耗材化学机械抛光（CMP）是通过抛光材料化学腐蚀及机械腐蚀协同实现晶圆全局平坦化的过程。晶圆制造主要包括扩散、光刻、刻蚀、离子注入、薄膜生长、化学机械抛光(CMP)、金属化七大流程。作为目前唯一能兼顾表面的全局和局部平坦化的技术，CMP通过纳米级粒子的物理研磨作用与抛光液的化学腐蚀作用的有机结合，对集成电路器件表面进行平滑处理，能够去除表面缺陷、改善金属台阶覆盖及其相关可靠性，在高精度晶圆制造中发挥至关重要的作用。CMP核心耗材聚焦抛光液和抛光垫。根据功能的不同，抛光材料可划分为抛光垫、抛光液、调节器、以及清洁剂等，其中抛光液占据49%的市场份额，抛光垫占据了33%的市场份额。二者均为易耗品，其性能在很大程度上决定了抛光的质量。1）抛光垫：决定晶圆平整度的重要辅料。抛光垫主要通过化学物理作用打磨晶圆，在使用时对硅片提供一定压力并对其表面进行机械摩擦，主要起存储、传输抛光液的作用。主要类别分为聚氨酯类、无纺布类和绒毛结构，其中软性垫在抛光垫中占据主流。2）抛光液：CMP技术核心要素。抛光液是一种不含任何硫、磷、氯添加剂的水溶性抛光剂，其性能直接影响被加工工件表面的质量以及抛光加工的效率。不同的抛光步骤会需要不同的抛光液种类，7nm以下逻辑芯片中CMP抛光步骤达到三十步，使用抛光液种类近三十种。主要类别分为氧化铝类、氧化硅类和氧化铈类，其中氧化铈在抛光液中占据主流。3.3.2.国内需求加速增长，国产化驶入快车道CMP抛光材料全球市场规模稳步提升，国内市场增速高于全球市场。随着芯片制程复杂度的提升对CMP材料的需求提升以及晶圆产能的扩产，国内外市场规模稳步提升。根据SEMI的数据，2020年全球CMP抛光材料市场规模为24.8亿美元，14-20年CAGR为8%；2020年中国CMP抛光材料市场规模为32亿元，15-20年CAGR约为10%。受益国内晶圆厂扩产速度加快，国内市场将开始提速，增速远超全球市场。以抛光液为例，根据Techcet和QYResearch的预测，预计全球抛光液市场规模24年将达到24.8亿美元，19-24年CAGR为8.45%；而国内抛光液市场规模25年将超过10亿美元，19-25年CAGR约为31.66%，远大于8.45%。由于CMP材料较高的工艺壁垒及认证难度，行业格局较为集中，主要被美国及日本厂商垄断。1）抛光液：国外厂商垄断，国内龙头追赶迅猛。长期以来，全球抛光液市场被美日企业所垄断，Cabot、Hitachi、Fujimi、Versum占比分别为33%、13%、10%、9%，CR4约为65%。值得一提的是，中国企业安集科技追赶势头迅猛，其全球市场份额已经增加到4.5%。2）抛光垫：美国Dow公司一家独大，呈现单寡头格局。美国陶氏化学

企业占全球抛光垫市场79%的市场份额，更在细分集成电路芯片和蓝宝石两个高端领域占据90%的市场份额。3M、卡博特、日本东丽、中国台湾三方化学等也可生产部分芯片用抛光垫。抛光垫打破垄断稳步放量，抛光液加速突破稳固市场，国内厂商在CMP材料领域追赶势头迅猛，国产化进程驶入快车道。1）抛光液领域：以安集为例，安集在铜及铜阻挡层抛光液突破14nm工艺，并持续拓展钨抛光液和介电材料抛光液在3DNAND先进制程的应用，产品技术已经接近国际最高水平。根据SEMI的数据，公司CMP抛光液在全球市场的份额由2019年的3%左右成长到2020年的4.5%左右。未来随着产能进一步放量，市场份额将加速扩张。2）抛光垫领域

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以鼎龙为例，鼎龙已通过28nm产品全制程

（ILD/SIT/W/Cu/GKMG）的验证并获得订单，针对14nm以下先进制程开发的新产品在客户端验证进展顺利，将在21年底获得新突破。国内厂商初步打破抛光垫技术垄断，产能仍在释放当中。随着市场推进和产能建设双管齐下，抛光垫国产化之路未来可期。3.4.靶材

：功能薄膜制备核心，国产替代逐步提升3.4.1.功能薄膜制备核心，市场规模持续上行靶材是溅射工艺核心原材料，功能薄膜制备必经之路。溅射工艺属于物理气相沉积（PVD）的一种，在超大规模集成电路制造过程中被反复使用到。它利用离子源产生的离子流，在高真空中经过加速聚集形成高速度能离子流束，轰击固体表面，使固体表面的离子离开固体沉积在基底表面形成电子薄膜，存在工艺不可替代性。被轰击的固体称为靶材，是溅射工艺的重要基石。靶材制造产业链可分为“金属提纯-靶材制造-溅射镀膜-终端应用”四大环节，核心环节聚焦靶材制造和溅射镀膜。产业链上游为高纯金属，中游为高纯溅射靶材，下游为相关应用。根据WSTS数据显示，靶材下游领域涵盖半导体芯片、平板显示器、太阳能电池、信息存储、工具改性、电子器件和其他领域。在全球靶材应用市场中，占比最高的为显示面板，信息存储排名第二，其次为半导体芯片和太阳能电池。国内靶材应用市场中，主要分为显示面板、半导体芯片和太阳能三大领域，其中半导体芯片占比近50%。3.4.2.市场寡头垄断严重，国产替代逐步提升靶材行业准入门槛较高，主要体现在技术与客户壁垒这两个方面：1）技术壁垒：美国、日本等跨国集团先发优势明显，通常将产业链扩展至下游终端应用领域，将上游基础材料与下游需求进行对接，利用先导优势和品牌效应迅速占领包括IBM、飞利浦、东芝等在内的消费市场。此外，溅射设备专用性强、精密度高、投资较大，长期被美日企业垄断，主要设备提供商包括AMAT（美国）、ULVAC（日本）、ANELVA（日本）、Varian（美国）等。内资厂商国内市占率仅为30%，并以中低端产品为主，高端靶材主要依赖进口。2）客户壁垒：超大规模集成电路、太阳能电平板显示器等下游客户对靶材质量要求较高，靶材行业存在严格认证机制。须经供应商初评、产品报价、