半导体材料子品类众多、单一品类市场空间有限,各环节集中度差异明显,竞争格局最清晰的主要是硅片、电子特气、光刻胶与CMP材料这几类:它们或规模居前、或认证壁垒高、或国产化起点低而替代路径明确。从传导节奏看,终端景气度需依次经过品牌厂、组装厂、模组厂、芯片设计、制造封测,最后才到设备与材料端,材料环节业绩爆发一般落后设备两到三个季度,供给紧张的时点偏晚,但确定性相对更强。
传导节奏:为什么材料端的紧张来得更晚
晶圆厂盖完厂房,要先把设备放进去,经过一定调节测试之后,才会开始跑硅片和其他材料。因此材料端的景气并非与设备同步,而是滞后两到三个季度。以12英寸硅片为例,新增硅片产能有限,下游晶圆厂持续消耗库存,四季度库存周转天数已只剩1个月;进入新一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)认为供需失衡至少要持续到2023年底,并计划将长约价格提高30%。
分品类的集中度与格局特征
半导体材料品类多且分散,各环节壁垒构成不同,集中度也不能一概而论。
| 品类 | 规模位置 | 格局特征 |
|---|---|---|
| 硅片 | 占比约32.9%,规模最大的细分品类 | 全球供给集中于少数厂商,新增产能有限,供需失衡持续时间较长 |
| 电子特气 | 占比约14.1%,规模仅次于硅片 | 在扩散、光刻、刻蚀、离子注入、薄膜生长、抛光、金属化等几乎每个环节都有应用,认证壁垒高 |
| 光刻胶 | 占比约6.1%(配套试剂6.9%) | 国产化率最低,K胶和A胶国产化率仅1%,替代空间大 |
| CMP材料 | 抛光液、抛光垫合计口径约7.2% | 与抛光工艺绑定,属后续重点展开的四大类之一 |
需要说明的是,材料行业的壁垒集中在资金、认证与技术三方面。资金端并不缺钱,缺的是好项目;认证端,一款光刻胶从研发立项到完成认证一般需要2-3年,而在国际贸易摩擦与日本地震导致供给减少、供需缺口扩大的背景下,国内晶圆厂对自主可控需求高涨,不仅加快验证,甚至派出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。因此最核心的变量是技术:谁先突破技术壁垒并成功量产,谁就掌握主动权。
国产替代的目标与差距
国家提出的目标是到2025年半导体设备和材料的国产化率要达到50%-70%,而目前无论设备还是材料,距离该目标都还有很大差距。以国产化率最低的半导体光刻胶为例,K胶和A胶国产化率只有1%,这意味着未来几年需要实现数十倍的增长。从市场规模看,2021年全球半导体材料市场规模达643亿美元,同比增长15.9%;国内同比增长22%,达到119.3亿美元,占全球比例约20%,低于设备约30%的占比,原因在于国内已投产产能相对较少——这也意味着新建产能落地后将带动材料需求进一步增长。
常见问题
半导体材料里哪个环节竞争格局最清晰?
从规模与壁垒两个维度看,硅片和电子特气相对更清晰。硅片是规模最大的细分品类,占比约32.9%,全球供给集中在少数厂商,新增产能有限;电子特气占比约14.1%,几乎每个制造环节都要用到,认证壁垒高,格局相对稳定。
为什么材料端的行情总比设备晚?
因为晶圆厂要先完成厂房建设和设备安装调试,之后才会真正跑硅片和其他材料。所以材料环节的业绩爆发一般落后设备两到三个季度,供给紧张的时点更晚,但传导方向明确。
光刻胶的国产替代空间有多大?
光刻胶是国产化率最低的品类,K胶和A胶国产化率仅1%,而目标是到2025年设备和材料国产化率达到50%-70%,差距即空间。同时认证周期已从2-3年缩短到6个月左右,量产节奏明显提速。