全球晶圆厂前道设备开支从2019年的550亿美元一路攀升至2022年的1060亿美元(预估),这一轮扩产潮的传导效应正在从设备端转向材料端。半导体材料国产替代正迎来加速窗口:新建晶圆厂陆续投产将带动硅片、光刻胶等材料的放量需求,而在自主可控诉求下,国产材料的认证周期已从2-3年大幅缩短至约6个月,为国内材料企业提供了难得的导入机会。

设备开支高增如何传导至材料端

半导体产业链的景气度传导存在明确的先后次序:终端需求复苏→晶圆厂超负荷运转→设备开支爆发→材料需求放量。全球晶圆厂前道设备开支从2019年的550亿美元增长至2022年的1060亿美元(预估),但材料和设备虽是制造环节的共同上游,业绩爆发节奏却不同步。

材料环节的业绩爆发通常落后于设备两到三个季度。原因是晶圆厂需要先安装调试设备,之后才开始消耗硅片及其他材料。随着新建产能逐步投产,供给压力正从设备端转移至材料端。以12英寸硅片为例,下游晶圆厂此前持续消耗库存,库存周转天数一度降至较低水平,而新厂投产将进一步加剧供给紧张。

国产替代的三大驱动力

国产半导体材料的黄金时代由三重因素共同推动:

景气度上行:行业缺芯从终端传导至制造端后,晶圆厂加大资本开支,新厂投产将直接拉动上游材料需求,材料环节的业绩弹性有望集中释放。

赛道拥挤程度低:材料行业壁垒高(涉及资金、认证与技术三重门槛),此前市场关注度有限,竞争格局相对宽松。随着大基金等产业资本加大投入,具备技术实力的厂商更容易脱颖而出。

国产替代加速:国家提出到2025年半导体设备和材料国产化率达到50%-70%的目标。以国产化率最低的半导体光刻胶为例,K胶和A胶此前的国产化率仅约1%,距离目标存在数十倍的增长空间。同时,国内晶圆厂对自主可控的需求高涨,材料认证时间已从2-3年缩短至约6个月,部分晶圆厂甚至会派出技术人员与材料企业合作改进,明显加快了国产材料的量产导入进程。

常见问题

设备开支增长对材料需求的拉动有多大?

设备开支是材料需求的先行指标。晶圆厂需要先完成厂房建设和设备安装,再开始消耗硅片、光刻胶、特种气体等材料,因此材料环节的业绩爆发通常滞后于设备环节两到三个季度。前道设备开支从550亿美元升至1060亿美元(预估),意味着大量在建产能将陆续投产,直接带动材料需求放量。

哪些材料品类的替代空间较大?

硅片是规模最大的细分品类,占比约32.9%;特种气体因应用于几乎所有制造环节,市场规模仅次于硅片。光刻胶的国产化率尤其低,K胶和A胶此前的国产化率仅约1%,是替代空间最大的品类之一。此外,光掩模、CMP材料(抛光液和抛光垫)等也是重要的国产替代方向。

材料认证周期缩短意味着什么?

过去一款光刻胶从研发立项到完成认证一般需要2-3年,如今国内晶圆厂不仅加快验证节奏,还会主动与材料企业合作改进,新产品量产时间已缩短至约6个月。认证周期的显著压缩,意味着国产材料企业能以更低的时间成本进入供应链,在扩产周期中更快兑现业绩。