**晶圆代工厂产能利用率长期满载甚至超过100%,意味着产业链的供给压力已经向上游传导至材料端。**从历史数据看,中芯国际产能利用率在19Q4达到99.0%,21Q2、21Q3连续处于100.5%;联电在21Q1至21Q4连续四个季度报100.0%;华虹21Q3更达到111.0%。晶圆厂满产运转,直接拉动硅片、电子特气、光刻胶等材料的消耗。而在全球格局中,半导体材料仍是国产替代的“最后一块”——全球硅片等核心品类高度集中于少数海外厂商,中国企业在硅片、光刻胶、电子特气、CMP抛光垫等环节整体处于追赶位置,国产化率从低端向高端逐步推进。

供给压力为何传导到材料端

半导体产业链条较长,终端景气度向上传导需要时间:先从品牌厂商到组装厂、模组厂,再到芯片设计、制造与封测,最后才是设备和材料。晶圆厂盖完厂房后,需先导入设备并经过调节测试,才会开始跑硅片和其他材料,因此材料环节的业绩爆发一般落后于设备两到三个季度。随着新建晶圆厂陆续投产,供给压力逐渐来到材料端。

以12英寸硅片为例,由于新增硅片产能有限,下游晶圆厂持续消耗库存,到四季度时库存周转天数已只剩1个月。进入2022年后更多晶圆厂投产,硅片消耗量直线上升,进一步加剧供给紧张。硅片巨头胜高(SUMCO)认为供需失衡至少持续到2023年底,并计划将长约价格提高30%。

全球格局:高度集中,国产替代空间大

半导体材料细分品类多且分散。按占比看,硅片是规模最大的细分品类(32.90%),特种气体次之(14.10%),其后是光掩模(12.60%)、光刻胶配套试剂(6.90%)、光刻胶(6.10%)等。全球硅片市场高度集中,前五大硅片厂占据近九成份额,中国大陆企业在各细分环节整体份额仍低。

从国产化进度看,国家提出的目标是到2025年半导体设备和材料国产化率达到50%-70%,而目前无论设备还是材料距离该目标均有较大差距。以国产化率最低的半导体光刻胶为例,K胶和A胶的国产化率仅1%,意味着未来几年要实现数十倍增长。在贸易摩擦与供给紧张背景下,国内晶圆厂对自主可控的需求高涨:过去一款光刻胶从研发立项到完成认证一般需要2-3年,如今不仅验证加快,晶圆厂还会派技术人员与材料企业合作改进,新产品量产时间缩短到6个月左右。整体看,国产替代正沿“低端先行、高端突破”的路径推进,技术壁垒是最核心的看点。

常见问题

晶圆厂产能利用率超过100%意味着什么?

产能利用率超过100%通常反映晶圆厂订单饱满、产线超负荷运转。从历史数据看,中芯国际、联电、华虹在21年前后多个季度产能利用率达到或超过100%,这会直接加大硅片、电子特气等材料的采购与消耗压力,使供给紧张向材料端传导。

中国半导体材料企业在全球处于什么位置?

整体处于追赶者位置。全球硅片等核心品类高度集中于少数海外厂商,中国大陆材料销售额占全球比例约20%,低于设备占比(约30%),主因是国内已投产的制造产能相对较少。在光刻胶等高端品类上,国产化率仍处于较低水平,替代空间较大。

国产替代为什么在加速?

一方面,贸易摩擦与供给紧张使国内晶圆厂对自主可控的需求高涨;另一方面,材料认证明显提速——光刻胶产品从研发立项到完成认证的时间由过去的2-3年缩短到约6个月,晶圆厂还会主动派技术人员与材料企业合作改进。认证周期缩短,为国产材料导入放量创造了条件。