双循环-半导体材料行业市场前景研究报告

“双循环”战略专题——2021

年中国半导体材料行业市场前景及投资研究报告半导体材料是半导体产业链上游中的重要组成部分，在集成电路、分立器件等半导体产品生产制造中起到关键性的作用。目前全球的半导体产业链正向中国大陆转移，中国晶圆厂扩产的步伐已逐渐加快。伴随着国内晶圆厂的投产，将产生更多半导体材料的需求，市场需求空间已被打开。经过近六十年的发展，半导体材料经历了三次明显的换代和发展。数据显示，2014-2019年，中国半导体材料市场规模逐年增长，从2014年的60亿美元增长至2019年的87亿美元，复合增长率为7.65%。2019年在全球半导体材料下行趋势下，中国大陆是唯一半导体材料市场规模增长的地区。“十四五”时期，我国要加快构建以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局。在双循环背景以及国家鼓励半导体材料国产化的政策导向下，本土半导体材料厂商将不断提升半导体产品技术水平和研发能力，逐渐打破国外半导体厂商的垄断格局，推进中国半导体材料国产化进程，促进中国半导体材料行业的发展。前

言双循环发展格局概况半导体材料基本概况半导体材料驱动因素双循环发展格局概况0

1双循环概念提出外循环发展现状双循环发展意义内循环发展现状内循环支撑举措外循环推动措施双循环发展前景根据《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》，“十四五”时期，我国要加快构建以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局，推进国家治理体系和治理能力现代化，实现经济行稳致远、社会安定和谐，为全面建设社会主义现代化国家开好局、起好步。1-1双循环概念的提出两会期间习主席强调“逐步形成以国内大循环为主、国内国际双循环相互促进的新发展格局”。5.14中央政治局会议首次提出了“两个循环”概念，要“构建国内国际双循环相互促进的新发展格局”。5.236.187.217.30陆家嘴论坛开幕式刘鹤副总理表示，“一个以国内循环为主、国际国内互促的双循环发展的新格局正在形成”。企业家座谈会习主席谈到：面向未来，我们要逐步形成以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局。

中央政治局会议 5当前经济形势依然复杂严峻，不稳定性不确定性较大，我们遇到的很多问题是中长期的，必须从持久战的角度加以认识，加快形成以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局。错综复杂的国际环境下，依靠外循环存在不稳定性，而加快发展内循环，在以内循环为主体、与外循环相互促进的格局下，才能更好的实现经济社会稳步发展。“双循环”概念的提出应对如今国内外发展环境的变化：1-2双循环发展意义外部环境6内部环境当今世界正经历百年未有之大变局，新一轮科技革命和产业变革深入发展，国际力量对比深刻调整，和平与发展仍然是时代主题，人类命运共同体理念深入人心，同时国际环境日趋复杂，不稳定性不确定性明显增加，新冠肺炎疫情影响广泛深远，经济全球化遭遇逆流，世界进入动荡变革期，单边主义、保护主义、霸权主义对世界和平与发展构成威胁。我国已转向高质量发展阶段，制度优势显著，治理效能提升，经济长期向好，物质基础雄厚，人力资源丰富，市场空间广阔，发展韧性强劲，社会大局稳定，继续发展具有多方面优势和条件，同时我国发展不平衡不充分问题仍然突出，重点领域关键环节改革任务仍然艰巨，创新能力不适应高质量发展要求，农业基础还不稳固，城乡区域发展和收入分配差距较大，生态环保任重道远，民生保障存在短板，社会治理还有弱项。1-3内循环发展现状0%1%2%3%4%5%6%7%8%0204060801001202016年2017年2018年2019年2020年前三季度0200004000060000800001000001200001400001600002015年2016年2017年2018年2019年GDP：“十三五”时期，经济实力、科技实力、综合国力跃上新的大台阶，经济运行总体平稳，经济结构持续优化，预计2020年国内生产总值突破100万亿元。2020前三季度，我国GDP为722786亿元，按不变价格计算，比上年同期增长0.7%，前三季度累计增速年内首次实现由负转正。人口：目前，全国人口总量继续增加，增速放缓。统计数据显示，2019年末全国大陆总人口为14.00亿人，与2018年相比，人口净增467万人，自然增长率为3.34‰。2016-2020年中国GDP及增速统计 2015-2019年全国总人口增长趋势图（万人）GDP（万亿元） 增速（%）7数据来源：统计局、中商产业研究院整理工业：2019年全年全部工业增加值31.71万亿元，比上年增长5.7%。规模以上工业增加值增长5.7%。2020前三季度，全国规模以上工业增加值同比增长1.2%，累计增速实现由负转正，工业生产基本回归正轨。投资：2019年全年全社会固定资产投资560874亿元，比上年增长5.1%。其中，固定资产投资（不含农户）551478亿元，增长5.4%。据最新数据显示，2020年1-11月份，全国固定资产投资（不含农户）同比增长2.6%，比1-10月份加快0.8个百分点；11月份环比增长2.8%。1-3内循环发展现状353025201510502015年2016年2017年2018年2019年2015-2019年中国全部工业增加值统计（万亿元）2015年2016年2017年2018年2019年2015-2019年全社会固定资产投资情况（万亿元）8数据来源：统计局、中商产业研究院整理进出口：2020年前11个月，我国货物贸易进出口总值29.04万亿元人民币，比去年同期（下同）增长1.8%。这是继1至9月外贸进出口累计增速年内首次转正以来，连续第三个月保持正增长。其中，出口16.13万亿元，增长3.7%；进口12.91万亿元，下降0.5%；贸易顺差3.22万亿元，增加24.6%。对外关系：11月15日，区域全面经济伙伴关系协定（RCEP）正式签署。RCEP由东盟十国发起，邀请中国、日本、韩国、澳大利亚、新西兰、印度共同参加，通过削减关税及非关税壁垒，建立统一市场的自由贸易协定。1-4外循环发展现状9数据来源：海关总署、中商产业研究院整理单位：亿元人民币11月当月同比（%）1-11月累计累计同比（%）进出口总值30918.67.8290439.21.8出口总值17994.814.9161290.93.7进口总值12923.8-0.8129148.3-0.5进出口差额5071.0-32142.7-RCEP的主要成就体现在以下四个方面1规定参与国之间90%的货物贸易将实现零关税2实施统一的原产地规则，允许在整个RCEP范围内计算产品增加值3拓宽了对服务贸易和跨国投资的准入4增加了电子商务便利化的新规则资料来源：中商产业研究院整理1-4外循环发展现状10数据来源：商务部、中商产业研究院整理2015年2016年2017年2018年2019年吸引外资：2020年前11个月，我国吸引1亿美元以上外资大项目722个，增长15.5%。虽然国际引资竞争日益激烈，但中国吸引外资仍具有综合竞争优势。明年我国吸引外商投资将呈现三个特点，首次出现大中小型投资项目一起发力、服务业或制造业吸引外资并驾齐驱、东中西三个地区齐头并进的局面。对外投资：“一带一路”作为“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”，积极发展与沿线国家的经济合作伙伴关系，共同打造政治互信、经济融合、文化包容的利益共同体、命运共同体和责任共同体。2019年我国企业在“一带一路”沿线对56个国家非金融类直接投资150.4亿美元，同比下降3.8%，占同期总额的13.6%。2015-2019年我国对“一带一路”沿线国家投资额（亿美元）180160140120100806040200科技创新：要强化企业创新主体地位，集中力量打好关键核心技术攻坚战，锻造产业链供应链长板，补齐产业链供应链短板。要发挥我国市场优势，促进新技术产业化规模化应用，发展先进适用技术，实现技术沿着从可用到好用的路径发展。要建设高质量教育体系，推动全社会加大人力资本投入，加强基础研究人才培养，加强创新型、应用型、技能型人才培养。要加强国际科技交流与合作，在开放条件下促进科技能力提升。扩内需、强消费。畅通国民经济循环要着力优化供给结构，改善供给质量，坚定不移建设制造强国、质量强国、网络强国、数字中国，优先改造传统产业，发展战略性新兴产业，加快发展现代服务业。要加快培育完整内需体系，完善扩大内需的政策支撑体系。增强消费对经济发展的基础性作用，全面促进消费，提升传统消费，培育新型消费，发展服务消费。要坚持房子是用来住的、不是用来炒的定位，坚持租购并举、因城施策，完善长租房政策，促进房地产市场平稳健康发展。推动金融更好服务实体经济。金融是实体经济的血脉。坚持以服务实体经济为方向，对金融体系进行结构性调整，大力提高直接融资比重，改革优化政策性金融，完善金融支持创新的政策，发挥资本市场对于推动科技、资本和实体经济高水平循环的枢纽作用，提升金融科技水平。1-511内循环支撑举措健全现代流通体系。流通是畅通经济循环的重要基础。要构建现代物流体系，完善综合运输大通道、综合交通枢纽和物流网络。要实施高标准市场体系建设行动，健全要素市场运行机制，加强社会信用体系和结算体系建设，降低制度性交易成本。推动新型城镇化和城乡区域协调发展：城乡区域经济循环是国内大循环的重要方面。我国正处于城镇化快速发展时期，这个过程既创造巨大需求，也提升有效供给。2019年常住人口城镇化率超过60%，表明我国城镇化的程度、深度和广度得到进一步提升。未来，我国城镇化还有很大提升空间，据《国家人口发展规划（2016—2030年）》，到2030年我国常住人口城镇化率预计发展目标为70%。要发挥中心城市和城市群带动作用，实施区域重大战略，建设现代化都市圈，形成一批新增长极。城乡区域经济循环是国内大循环的重要方面。推动扩大就业提高收入水平：要坚持经济发展就业导向，扩大就业容量，提升就业质量，促进更充分就业。中等收入群体的扩大对于形成强大国内市场、拉动结构升级具有基础作用。要坚持共同富裕方向，改善收入分配格局，扩大中等收入群体，努力使居民收入增长快于经济增长。要坚持按劳分配为主体、多种分配方式并存，提高劳动报酬在初次分配中的比重，着力提高低收入群体收入。完善再分配机制，加大税收、社会保障、转移支付等调节精准度，改善收入和财富分配格局。1-512内循环支撑举措一是推动科技创新在畅通循环中发挥关键作用。加快科技自立自强是畅通国内大循环、塑造我国在国际大循环中主动地位的关键。要强化企业创新主体地位，集中力量打好关键核心技术攻坚战，锻造产业链供应链长板，补齐产业链供应链短板。要发挥我国市场优势，促进新技术产业化规模化应用，发展先进适用技术，实现技术沿着从可用到好用的路径发展。二是要进一步扩大市场准入，创造更加公平的市场环境，在更高水平上引进外资。要加快推进贸易创新发展，提升出口质量，扩大进口，促进经常项目和国际收支基本平衡。推进共建“一带一路”高质量发展，实现高质量引进来和高水平走出去。要用顺畅联通的国内国际循环，推动建设开放型世界经济，推动构建人类命运共同体，形成更加紧密稳定的全球经济循环体系，促进各国共享全球化深入发展机遇和成果。1-613外循环推动措施从外循环的推动措施来看，主要从两大方面推动外循环发展：1-7双循环发展前景在错综复杂变化下国际环境中，发挥我国超大规模经济体优势的内在要求，即必须实现内部可循环，并且提供巨大国内市场和供给能力，支撑并带动外循环。在此背景下，我国将进一步扩大市场准入，创造更加公平的市场环境，加快、加深外循环，推动更高水平的对外开放，更深度融入全球经济。未来，我国将畅通国内大循环。依托强大国内市场，贯通生产、分配、流通、消费各环节，打破行业垄断和地方保护，形成国民经济良性循环。优化供给结构，改善供给质量，提升供给体系对国内需求的适配性。推动金融、房地产同实体经济均衡发展，实现上下游、产供销有效衔接，促进农业、制造业、服务业、能源资源等产业门类关系协调。破除妨碍生产要素市场化配置和商品服务流通的体制机制障碍，降低全社会交易成本。完善扩大内需的政策支撑体系，形成需求牵引供给、供给创造需求的更高水平动态平衡。14加快构建以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局，是对“十四五”和未来更长时期我国经济发展战略、路径作出的重大调整完善，是着眼于我国长远发展和长治久安作出的重大战略部署，对于我国实现更高质量、更有效率、更加公平、更可持续、更为安全的发展，对于促进世界经济繁荣，都会产生重要而深远的影响。半导体材料行业概况0

2半导体材料基本定义半导体材料基本功能半导体材料基础特性半导体材料主要分类不同工艺材料需求半导体材料发展历程半导体材料是指电导率介于金属与绝缘体之间的材料，半导体材料的电导率在欧/厘米之间，一般情况下电导率随温度的升高而增大。半导体材料是制作晶体管、集成电路、电力电子器件、光电子器件的重要材料。2-1半导体材料基本定义162-2半导体材料基础特性半导体材料据有热敏性、光敏性、掺杂性等特点，是用于半导体生产环节中前道晶圆制造和后道封装的重要材料，作为集成电路或各类半导体器件能量转换功能的媒介，被广泛应用于汽车、照明、家用电器、消费电子、信息通讯等领域的集成电路或各类半导体器件中。17半导体材料是产业链上游环节中非常重要的一环，主要分为晶圆制造材料以及封装材料。近年来，半导体材料中又以晶圆制造材料发展尤为迅速，具体分类如下：2-3资料来源：中商产业研究院整理18半导体材料主要分类类型材料晶圆制造材料硅晶圆和硅基材化合物半导体等电子其他光刻胶抛光材料掩膜板溅射靶材湿电子化学品其他封装材料芯片粘贴材料陶瓷封装材料环氧膜塑料引线框架封装基板切割材料键合丝缝合胶其他2-419半导体材料基本功能CMP抛光垫用于集成电路和超大机模集成电路硅片抛光超纯试剂是大规模集成电路制造的关键性配套材料，用于芯片的清洗、蚀刻溅射靶材用于半导体溅射电镀液用于在印刷电路板和半导体上电镀金属硅晶片生产半导体芯片和器件的基础原材料光刻胶用于显影、刻蚀等工艺，将所需微细圆形从掩膜版转移到待加工基衬底电子气体&MO源用于薄膜、刻蚀、掺杂、气相沉积等CMP抛光液用于集成电路和超大机模集成电路硅片抛光在半导体制造工艺中任何一种工艺都需要使用对应的半导体材料来满足一定的生产要求，如光刻工艺中需要光刻胶、光罩、显影液、刻蚀液、特种气体等，以满足光刻完成后生成电路图形的要求。具体工艺与对应半导体材料及功能各不一样。2-520不同工艺材料需求工艺需要材料目的光刻工艺光刻胶掩膜（光罩）、光刻胶、显影液、刻蚀液、特种气体将晶圆表面薄膜的特定部分除去，根据电路设计的要求，生成尺寸精确的特征图形参杂工艺特种气体、清洗液将特定量的杂质通过薄膜开口引入晶圈表层膜生长工艺特种气体、CMP抛光垫和抛光液生长二氧化硅膜和淀积不同材料的薄膜热处理工艺特种气体修复掺杂原子的注入所造成的晶圆损伤；通过加热在晶圆表面的光刻胶将溶剂蒸发掉，从而得到精确的图形资料来源：中商产业研究院整理半导体行业经过近六十年的发展，半导体材料经历了三次明显的换代和发展。相比于第一、二代半导体，第三代半导体材料具有更高的禁带宽度、高击穿电压、电导率和热导率，在高温、高压、高功率和高频领域将替代前两代半导体材料。2-6半导体材料发展历程第一代半导体材料代表材料：Si、Ge特征：主要应用于大规模集成电路中，产业链十分成熟，成本低；Ge材料主要应用于低压、低频、中功率晶体管及光电探测器中；目前95%以上的半导体器件和99%以上的集成电路都是由Si材料制作。第二代半导体材料代表材料：GaAs、InP等特征：直接带隙、光电性能优越；适用于制作高速、高频、大功率以及发光电子器件，是制作高性能微波、毫米波器件及发光器件的优良材料，广泛应用于卫星通讯、移动通讯、光通信、GPS导航等领域；GaAs、InP材料资源稀缺，价格昂贵，并且还有毒性，能污染环境，InP甚至被认为是可疑致癌物质，具有一定的局限性。第三代半导体材料代表材料：SiC、GaN等特征：宽禁带半导体材料，禁带宽度大于2eV，具有可见光至紫外光的发光特性，抗高压、高温和高辐射性能优越，可承受大功率；主要应用于半导体照明、电力电子器件、激光器和探测器等领域。21半导体材料行业驱动因素0

3政策大力鼓励发展政府基金引导发展集成电路产业向好集成电路格局优化美国限制加剧推动国产化芯片进口替代取得成效近年来，工信部等多部门发布了一系列政策，鼓励半导体材料行业发展，推动了中国半导体材料国产化进程。3-123政策大力鼓励发展发布时间政策名称部门主要内容2014年6月《国家集成电路产业发展推进纲要》国务院要突破集成电路装备和材料技术，增强集成电路装备、材料工艺的结合，开发光刻胶、大尺寸硅片等关键材料，加强集成电路制造企业和装备、材料企业的协作，加快产业化进程，提高产业配套能力，有利于促讲中国半导体材料的自制造生产体系，为半导体材料行业的发展打下了坚实基础。2016年9月《有色金属工业发展规划（2016-2020年）》工信部围绕新一代信息技术产业的集成电路、功能元器件等领域需求，利用先进可靠技术，加快发展大尺寸硅单晶抛光片、超大规格高纯金属靶材、高功率微波/激光器件用衬底及封装材料、红外探测及成像材料、真空电子材料等。2016年12月《新材料产业发展指南》工信部、发改委、科技部、财政部要发展新一代信息技术产业用材料，加强大尺寸硅材料、大尺寸碳化硅单晶、高纯金属及合金溅射靶材生产技术研发，加快高纯特种电子气体研发及产业化，解决极大规模集成电路材料制约。2017年4月《十三五先进制造技术领域科技创新专线规范》科技部重点研发12英寸硅片、深紫外光刻胶、抛光材料、超高纯电子气体、溅射靶材等关键材料产品，构建材料应用工艺开发平台，支撑关键材料产业技术创新生态体系建设与发展2018年12月《重点新材料首批应用示范指导目录（2018年版）》工信部将CMP抛光材料、光刻胶及其关键原材料和配套试剂列为先进基础材料中的电子化工新材料2019年10月《关于政协十三届全国委员会第二次会议第2282号（公交邮电类256号）提案答复的函》工信部继续支持我国工业半导体领域成熟技术发展，推动我国芯片制造领域良率、产量的提升。积极部署新材料及新一代产品技术的研发，推动我国工业半导体材料、芯片、器件、IGBT模块产业的发展。2019年12月《重点新材料首批次应用示范指导目录（2019年版）》工信部将集成电路用光刻胶及其关键原材料和配套试剂、CMP抛光材料、特种气体列为先进基础材料中的电子化工新材料2020年8月《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》国务院从财税、投融资、IPO、研究开发、进出口等多角度对半导体产业的发展提供政策支持，利好我国半导体材料行业发展集成电路产业是国民经济中基础性、关键性和战略性的产业，作为现代信息产业的基础和核心产业之一。集成电路一直以来占据半导体产品80%以上的销售额，业务规模远远超过半导体中分立器件、光电子器件和传感器等细分领域，具备广阔的市场空间，近年来呈现出快速增长的态势。在国家政策扶持带动下，我国集成电路行业呈现快速增长的势头，国内集成电路产业规模从2015年的2159亿元上升至2019年的7562亿元，复合增长率达到19.62%。3-2集成电路产业向好024100020003000400050006000700080002019年2015-2019年中国集成电路行业市场规模统计（亿元）2015年 2016年 2017年 2018年数据来源：中国半导体行业协会、中商产业研究院整理3-3集成电路格局优化25010005001500200025002017年2018年2019年数据来源：中国半导体行业协会、中商产业研究院整理封装测试31.1%晶圆制造28.4%集成电路设计40.5%我国集成电路产业链中芯片设计、晶圆制造和封装测试三业的格局不断优化。集成电路设计业向产学研合作密集区域汇集，晶圆制造向资本密集度高的地区汇聚，封装测试子行业向劳动力充裕且成本较低的区域加速转移，逐步形成了以芯片设计为龙头、封装测试为主体、晶圆制造重点统筹的产业布局。总体来看，芯片设计和封装比重较大，尤其是芯片设计领域近几年来快速增长，在集成电路产业所占比重呈逐年上升趋势，由2015年的33.96%上升至2019年的40.51%。2019年中国集成电路市场构成情况 2017-2019年中国集成电路产业各环节规模统计（亿元）350030002014年9月，中国集成电路产业投资基金成立。2019年10月，第二期大基金成立，注册资本为2041.5亿元。各地方政府相继成立基金，引导半导体产业发展。北京率先成立集成电路产业发展股权投资基金，天津、江苏、重庆等地方各级政府随后通过成立产业投资基金等方式扶持半导体产业，累计金额超过5000亿元。3-4政府基金引导发展26时间基金规模时间基金规模2014.07北京集成电路产业发展股权投资基金300亿2016.06辽宁集成电路产业投资基金100亿2014.09国家集成电路产业投资基金第1期约1400亿元2016.09陕西省集成电路产业投资基金300亿2014.09天津集成电路设计产业促进专项资金每年2亿2016.11石家庄集成电路产业投资基金100亿2015.07北京集成电路海外平行基金20亿2016.12深圳市集成电路产业投资基金50-100

亿2015.07江苏浦口集成电路产业基金10亿2016.12南京市集成电路产业专项发展基金600亿2015.08湖北集成电路产业投资基金高于300亿2017.01无锡市集成电路产业投资基金200亿2015.10湖北长江经济带产业基金2000亿（母基金）2017.02昆山海峡两岸集成电路产业投资基金100亿2015.12湖南国微集成电路创业投资基金目标50亿2017.05安徽省集成电路产业投资基金300亿2016.01上海集成电