1.1.1　2022-2026年中国半导体材料行业影响因素分析

一、有利因素

（一）政策利好行业发展

2021年3月，《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》发布。提出，要瞄准人工智能、量子信息、集成电路、生命健康、脑科学、生物育种、空天科技、深地深海等前沿领域，实施一批具有前瞻性、战略性的国家重大科技项目。集成电路涉及工具、重点装备和高纯靶材等关键材料研发，集成电路先进工艺和绝缘栅双极型晶体管（IGBT）、微电机系统（MEMS）等特色工艺突破，先进储存技术升级，氮化镓、氮化镓等宽禁带半导体发展。

2021年7月，工业和信息化部、科技部、财政部、商务部、国资委、证监会联合发布《关于加快培育发展制造业优质企业的指导意见》。提出，依托优质企业组建创新联合体或技术创新战略联盟，开展协同创新，加大基础零部件、基础电子元器件、基础软件、基础材料、基础工艺、高端仪器设备、集成电路、网络安全等领域关键核心技术、产品、装备攻关和示范应用。

2021年12月，国务院发布《“十四五”数字经济发展规划》。在“数字技术创新突破工程”方面，提出要抢先布局前沿技术融合创新，推进前沿学科和交叉研究平台建设，重点布局下一代移动通信技术、量子信息、第三代半导体等新兴技术，推动信息、生物、材料、能源等领域技术融合和群体性突破。

（二）投资密度空前，产业发展进入快速通道

2015年以来，国内集成电路产业投资密度空前增加，2018年6月，国家集成电路产业基金一期募集资金1，387.2亿元，带动地方设立产业基金超过3，000亿元，企业投资力度也随之不断加大。2019年10月，大基金第二期募集完成，规模达到2，041.5亿元，带动地方及社会资金可能达8，000亿以上。与大基金一期主要投资晶圆制造不同，大基金二期的投资将向半导体产业链上游的半导体材料领域倾斜，具体包括大硅片、掩膜版、靶材、光刻胶、抛光垫和湿电子化学品等半导体材料等。

国家对国内集成电路行业公司的支持在未来长时间内都会持续。我国集成电路产业进入快速成长期，迎来前所未有的半导体产业机会，科创板的建立亦给集成电路产业注入了新的活力。考虑到国内现在的投资环境和竞争优势及对先进芯片的生产需求，在晶圆代工行业的整合和对前沿节点的需求不断增长的情况下，中国大陆及台湾将新增或升级更多的晶圆厂投入营运，中国成为全球新建投资最大的地区。国内投资新建的晶圆生产线不断落成，将带动我国集成电路材料、设备及相关产业的快速发展。

（三）国内电子特气逐渐发展

电子特气是电子工业中的关键性化工材料，下游应用涵盖半导体、显示面板、光纤光缆、光伏、新能源汽车、航空航天等多个领域。在半导体领域，电子特气是价值量占比仅次于硅片的第二大原材料。电子特气被应用于芯片制造的各个环节，其成本占芯片总成本的5%-6%左右，占比不大，但是很大程度上决定了半导体器件性能的好坏。目前，电子特气是我国半导体材料中进展最快的一环，国内在高纯硅烷、高纯氨、高纯笑气、氖气、高纯CL2、高纯砷烷和高纯锗烷等均已实现突破，随着产业政策和技术革新的双向驱动，国内电子特气国产替代将进一步提速。

（四）第三代半导体材料性能更加优越

第三代半导体材料以SiC、GaN为主，可以满足现代电子技术对高温、高频、高功率、高压以及抗辐射等工作条件的新要求。第三代材料具有高击穿电场、高饱和电子速度、高热导率、高电子密度等优点，具有更高的效率和更小的能量损失，是半导体材料领域最有发展前景的材料，在宽带通讯、太阳能、汽车制造、半导体照明、智能电网等众多战略行业可以降低50%以上的能量损失，可以使装备体积减小75%以上，对人类科技的发展具有里程碑的意义。

SiC是目前研究的最成熟的第三代半导体材料，高压优势突出，节能效应领先。相对于Si，SiC的优点很多：有10倍的电场强度，高3倍的热导率，宽3倍禁带宽度，高1倍的饱和漂移速度，因此SiC器件和电路具有超强的性能和广阔的应用前景。SiC的高耐压性使其瞄准900V以上的高压应用，并且碳化硅的节能效应突出。

GaN技术应用广泛，在光电器件的应用方面研究比较深入，是接下来第三代材料研究的重要方向。与Si相比，GaN在电源转换效率和功率密度上实现了性能的飞跃。相对于Si、Ge、GaAs甚至SiC器件，GaN器件可以在更高频率、温度下工作。另外，氮化镓器件可以在1--110GHz范围的高频波段应用，这覆盖了移动通信、无线网络、点到点和点到多点微波通信、雷达应用等波段，在光电子领域和微波器件方面的应用前景广阔。

二、不利因素

（一）光刻胶仍然依赖进口

目前，中国半导体材料对于进口产品的依赖程度仍然较高。在复杂多变的国际环境下，推动相关产品的国产化势在必行。当前半导体材料国产化进度层次不齐，其中，抛光材料、溅射靶材、引线框架等已经达到世界一流水平，产品已进入量产；电子特种气体、掩膜板等材料，技术上已向世界领先水平看齐；但光刻胶等材料仍处于技术积累与研发阶段，虽已实现阶段性的技术突破，但还未能实现大规模量产。

光刻胶属于高技术壁垒材料，纯度要求较高，生产工艺复杂，需要长期的技术积累，而在三类光刻胶中，半导体光刻胶的技术门槛又明显高于PCB光刻胶和LCD光刻胶。目前全球半导体光刻胶市场基本被日本和美国企业所垄断，在g/i线光刻胶领域，日本和美国企业合计市占率超过85%，在ARF光刻胶方面，基本是日本企业；在KrF光刻胶方面，日本占据主导地位，韩国企业在KrF光刻胶领域占据全球5%市场，美国企业市占率为11%。

国内方面，国内光刻胶整体技术水平与国际先进水平存在较大差距，自给率仅约10%，且主要集中在技术含量较低的PCB光刻胶领域，半导体光刻胶和LCD光刻胶自给率较低。目前，国内6英寸硅片的g/i线光刻胶自给率约为20%，8英寸硅片的KrF光刻胶自给率低于5%，而12寸硅片的ArF光刻胶目前国内尚未实现大规模量产。

（二）国内靶材企业产品在高端市场缺乏竞争力

目前全球靶材制造业，尤其是高纯度靶材市场，主要份额集中在海外巨头手中，呈现明显的寡头垄断特征。在全球靶材市场中，日矿金属、霍尼韦尔、东曹和普莱克斯市占率位列前四，合计份额达80%，在最高端的晶圆溅射靶材市场合计份额则高达90%。高纯溅射靶材市场技术门槛、设备门槛较高，而美日的龙头企业在掌握核心生产技术后，实施严格保密措施来限制技术外泄，并通过扩张整合把握全球溅射靶材市场的主动权，先发优势明显。目前，国内靶材企业起步时间较晚，发展重点集中在低端产品领域，在半导体、平板显示和太阳能市场等领域竞争力有所欠缺。

（三）电子特气行业集中度高，寡头垄断明显

在电子特气的生产过程中，需要涉及合成、纯化、混合气配置、充装、分析检测、气瓶处理等多项工艺技术，且由于客户对纯度和精度提出较高要求，因此技术壁垒很高。经过数年发展和兼并收购，全球工业气体市场逐步形成少数几家气体生产企业占据全球大多数份额的市场格局。而相对传统大宗气体，电子特气行业技术壁垒更高，市场集中度极高。全球半导体用电子气体市场中，美国空气化工、美国普莱克斯、德国林德集团、法国液化空气和日本大阳日酸株式会社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。在国内市场，海外几大龙头控制我国85%以上市场份额，我国电子特气行业受制于人的局面较为严重。

1.1.2　2022-2026年中国半导体材料行业市场规模预测

2020年，中国半导体材料行业市场规模达到97.8亿元；2021年，中国半导体材料行业市场规模达到119.3亿元。

我们预计，2022年我国半导体材料行业市场规模将达到143.5亿元，未来五年（2022-2026）年均复合增长率约为16.95%，2026年将达到268.4亿元。

图表　中投顾问对2022-2026年中国半导体材料行业市场规模预测

数据来源：中投产业研究院