中国半导体材料行业发展的影响因素、发展机遇及市场销售额预测

中国半导体材料行业发展的影响因素、发展机遇及市场销售额预测

一、半导体材料发展的影响因素

半导体材料是一类具有半导体性能（导电能力介于导体与绝缘体之间，电阻率约在1mΩ•cm～1GΩ•cm范围内）、可用来制作半导体器件和集成电路的电子材料。以下对半导体材料发展前景分析。

从历史数据可以看到，半导体材料市场与行业变化情况相关性强。半导体材料市场会根据半导体行业的变化而变化。目前，2015年全球半导体材料市场产值已达到434亿美元，约占据半导体整体产业的13%，其规模巨大。

近几年，由于市场需求的不断扩大、投资环境的日益改善、优惠政策的吸引及全球半导体产业向中国转移等等原因，我国集成电路产业保持较高增长率。整个半导体行业快速发展，这也要求材料业要跟上半导体行业发展的步伐。可以说，半导体整体市场发展为半导体支撑材料业带来前所未有的发展机遇。

工信部等部门联合发布的《制造业人才发展规划指南》也强调高素质劳动人才的重要性，并且对人才发展机制做出了顶层设计。只有充分解决了半导体行业人才缺失问题，才能更好的发展中国的半导体产业，在今后超越发达国家，也是大有希望的。

二、半导体市场有望回暖产业转移造就历史性机遇

半导体材料主要分为晶圆制造材料和封装材料，其中晶圆制造材料包括硅片（37％）、光刻胶、光刻胶配套试剂、湿电子化学品、电子气体、CMP抛光材料、以及靶材等；芯片封装材料包括封装基板（39％）、引线框架、树脂、键合丝、锡球、以及电镀液等。

可以看出，和光伏锂电不同，半导体材料是半导体产业链中细分领域最多的环节，且技术路径相去甚远，材料成本合计占比仅10％。

《2020-2026年中国半导体材料行业市场前景规划及销售渠道分析报告》显示：半导体材料行业是半导体产业链中细分领域最多的产业链环节，其中晶圆制造材料包括硅片、光掩模、光刻胶、光刻胶辅助材料、工艺化学品、电子特气、靶材、CMP抛光材料（抛光液和抛光垫）及其他材料，封装材料包括引线框架、封装基板、陶瓷基板、键合丝、包封材料、芯片粘结材料及其他封装材料，每一种大类材料又包括几十种甚至上百种具体产品，细分子行业多达上百个。

2019年，全球半导体行业实现销售总收入4090亿美元，同比下降12.8%。集成电路的细分项存储器收入大幅下滑是拖累产业进入低谷的首要因素。集成电路是半导体行业的最大组成部分，2019年收入3304亿，占比达到80.8%，同比下降16.0%。集成电路的萎靡直接导致了半导体行业的景气度下滑。集成电路又可细分为存储器、逻辑电路、微处理器及模拟电路四个主要组成部分，2019年的收入分别为1059亿/1046亿/657亿/542亿，占比依次为32.1%/31.7%/19.9%/16.4%。在过去一年，集成电路各细分市场均出现了不同程度的下滑，其中首当其冲是存储器板块，全年收入同比降低33.0%，成为拖累整个半导体产业进入低谷的首要因素。供给侧来看，2018年，三星、SK以及Micron等全球存储器芯片巨头在创新技术上展开激烈竞争，在投资、建厂、扩产等方面纷纷布局，导致了产能过剩，2018-2019年上半年，DRAM和NANDFlash价格大幅下滑；需求侧来看，全球智能手机、服务器等需求动能趋于疲软。叠加中美贸易战影响持久，2019年全球半导体产业出现了十年以来的最大降幅。

动态来看，2019年下半年全球半导体市场开始复苏，预计2020年市场将持续增长。经过调整，目前半导体行业供应链库存情况已较大幅度改善，DRAM及NAND的价格呈现触底回升趋势。2019年下半年起，全球半导体行业呈现复苏态势。展望2020年，在5G、AI以及云计算等新兴技术的应用下，下游市场需求有望回暖并实现增长，推动全球半导体产业重回上升周期。国际上多家市场调研机构对2020年全球半导体市场做出了预测，除ObjectiveAnalysis认为全球市场有可能出现下滑外，其余机构普遍看好2020年的增长。在统计预测结果中，对2020年全球半导体市场增速预测的中位数为5.9%。

近年来，半导体市场稳步发展，2018年全球半导体行业总销售额达到4687.78亿美元，同比增长13.72%。

细化来看，半导体设备总销售额为645.3亿美元；半导体材料总销售额为519.4亿美元，约占半导体行业整体的11%。集成电路方面，IC设计行业总销售额为1139亿美元，IC制造与封测市场规模2794亿美元。

二、溅射靶材市场前景可期

（一）、芯片制备的关键一环

溅射工艺是制备电子薄膜的主要技术之一，它利用离子源产生的离子，在高真空中经过加速聚集，而形成高速度能的离子束流，轰击固体表面，离子和固体表面原子发生动能交换，使固体表面的原子离开固体并沉积在基底表面，被轰击的固体是用溅射法沉积薄膜的原材料，称为溅射靶材。主要应用场景包括超大规模集成电路制造等。

靶材产业链主要分金属提纯、靶材制造、溅射镀膜、终端应用四个环节。其中溅射镀膜是整个产业链中技术要求最高的环节。溅射薄膜的品质对下游产品的质量具有重要影响。市场长期被美国、日本跨国集团垄断，主要设备提供商包括AMAT（美国）、ULVAC（日本）、ANELVA（日本）、Varian（美国）、ULVAC（日本）等行业内知名企业。

（二）、需求：预计市场规模将继续提升

在PVD两大系列镀膜产品中，溅射镀膜已成为最主要的薄膜材料制备方法，溅射靶材也是目前市场应用量最大的PVD镀膜材料。随着消费类电子产品等终端应用市场的快速发展，溅射靶材市场规模也日益扩大。2016年全球高纯溅射靶材市场规模约113.6亿美元，其中平板显示、记录媒体、太阳能电池和半导体分别占34%、29%、21%、10%。到2019年全球溅射靶材市场规模将超过163亿美元，增幅43%，年复合增长率13%。

2017年我国靶材需求市场规模202.2亿元，其中显示市场占比接近一半，磁记录、半导体和太阳能市场分别占比28%、9%、8%。这显示出我国显示市场需求明显大于全球平均，而太阳能市场低于全球平均。预测2018-2020年国内靶材市场需求增速预计达到20%以上，市场规模将继续提升。

1、半导体：中国市场增速更加稳定，国产替代前景可期

半导体集成电路的每个单元器件内部由衬底、绝缘层、介质层、导体层及保护层等组成，其中介质层、导体层、保护层均需用到溅射镀膜工艺。而集成电路领域镀膜用靶材主要则包括铝靶、钛靶、铜靶、钽靶、钨钛靶等，一般来说，110nm晶圆技术节点以上使用铝导线，配合钛材料做阻挡层，而110nm晶圆技术节点以下使用铜导线，配合钽材料做阻挡层。此外，随着技术进步，14nm晶圆技术节点中还大量使用钛材作为高介电常数的介质金属栅极技术的主要材料。

近年来半导体市场稳步发展，2018年全球半导体材料销售额519亿美元，其中晶圆制造材料销售322亿美元，封装材料销售197亿美元，总销售额同比增长10.65%，增速较2017年继续增加。溅射靶材市场约占晶圆制造材料的2.6%，约占封装材料的2.7%，因此可测算出2018年全球半导体用靶材市场规模约13.69亿美元。

目前，全球的靶材制造行业，特别是高纯度的靶材市场，呈现寡头垄断格局，主要由几家美日大企业把持着，如日本的三井矿业、日矿金属、日本东曹、住友化学、日本爱发科，以及美国霍尼韦尔、普莱克斯等。

据估算，日矿金属是全球最大的靶材供应商，靶材销售额约占全球市场的30%，霍尼韦尔在并购JohnsonMattey、整合高纯铝、钛等原材料生产厂后，占到全球市约20%的份额，此外，东曹和普莱克斯分别占20%和10%。

2006-2018年中国半导体材料销售额稳步增长，销售额从2006年的23.8亿美元上升至2018年的84.4亿美元，从增长率角度来看增速稳定性也大于全球。截止2018年中国半导体用靶材市场规模约19.48亿元，同比增长为11.64%，增速略高于全球均值。

预期2019年全球半导体材料市场将增长2%，如采用该增速预测，则可测算出2019年全球半导体用靶材市场规模约在13.96亿美元，中国半导体用靶材市场规模约在19.87亿元。

2、平板显示：维持平稳增长态势

平板显示器种类繁多，包括液晶显示器（LCD）、等离子显示器（PDP）、有机发光二极管显示器（OLED）以及在LCD基础上发展起来的触控（TP）显示产品等。溅射靶材主要用于镀膜，是平板显示产业基础环节主要材料。

平板显示用溅射靶材的主要品种包括铌、硅、钼、铝、铝合金、铜、铜合金和氧化铟锡（ITO）等，靶材纯度需达99.999%（5N）以上，工艺难度仅次于半导体靶材。

全球液晶电视面板出货量在2018年达到2.89亿片，同比增长9.1%；2019年1-8月出货量1.91亿片，增速有所放缓，但仍维持1.81%的正增长。全球移动PC消费有所放缓，2018年面板出货量2.84亿片，同比增长4.49%；2019年1-8月出货量为1.78亿片，同比减少3.05%。

3、太阳能电池：2019年有望迎来复苏

太阳能电池用的溅射靶材包括铝靶、铜靶、钼靶、铬靶以及ITO靶、AZO靶等，纯度一般要求在99.99%以上。从分类来看，铝靶、铜靶用于导电层薄膜，钼靶、铬靶用于阻挡层薄膜，ITO靶、AZO靶用于透明导电层薄膜。

全球光伏市场有望在2019年迎来复苏，