晶圆厂产能利用率超过100%,意味着半导体行业的供给紧张已传导至材料端,全球半导体材料市场正进入高景气周期。在这一格局中,中国是全球半导体材料市场的重要参与者,2021年国内半导体材料销售额占全球比例约20%,增速高于全球平均水平,但高端领域仍存在明显短板,整体处于“规模提升、技术追赶”的关键阶段。
景气度传导:材料端压力接棒
半导体行业的景气度向上传导需要时间:终端需求先传导至芯片设计、制造和封测,最后才轮到设备和材料。从产能利用率数据可以看到,中芯国际、联电、华虹等主要晶圆代工厂的产能利用率在2021年多个季度达到或超过100%,华虹在2021年三季度甚至达到111.0%的历史高位。晶圆厂超负荷运转后,新建产能陆续投产,供给压力随之来到材料端。
以12英寸硅片为例,由于新增产能有限,下游晶圆厂持续消耗库存,库存周转天数一度降至约1个月的低位。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%。材料环节的业绩爆发通常落后于设备两到三个季度,随着新建晶圆厂投产,材料端需求正在加速释放。
中国位置:份额提升,高端受制
根据SEMI统计,2021年全球半导体材料市场规模达643亿美元,同比增长15.9%。其中,中国大陆市场2021年销售额约119.3亿美元,同比增长22%,增速显著高于全球,占全球比例约20%。这一占比低于中国半导体设备占全球约30%的水平,根本原因在于国内半导体制造已投产的产能相对较少——2021年中国大陆晶圆产能占全球约16%,低于韩国的23%和中国台湾的21%。
从细分品类看,硅片是规模最大的品类,占比约32.9%,其次是气体(14.1%)、光掩模(12.6%)等。中国在光刻胶等高端材料领域的国产化率仍然很低——以半导体光刻胶中的K胶和A胶为例,国产化率仅约1%,与2025年半导体设备和材料国产化率达到50%-70%的目标存在巨大差距。这意味着高端材料的国产替代空间极为广阔,但当前仍高度依赖进口。
国产替代:黄金时代的技术竞赛
半导体材料行业的壁垒集中在资金、认证和技术三方面。资金已不再是瓶颈,认证周期也在明显缩短——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进度,还主动派出技术人员与企业合作改进,量产时间缩短至6个月左右。
核心看点仍是技术突破。在国产材料“跑马圈地”的阶段,谁先突破技术壁垒并成功量产,谁就掌握主动权。中国在全球半导体材料格局中的位置正在从“跟随者”向“突破者”转变,但高端领域的攻坚仍需时间。
常见问题
中国半导体材料市场增速为什么比全球快?
主要受益于半导体产业链向中国大陆转移的趋势,加上国内晶圆厂新建产能陆续投产,带动材料需求快速增长。2021年国内材料市场同比增长22%,高于全球15.9%的增速。
中国在哪些半导体材料领域短板最明显?
高端光刻胶是国产化率最低的领域之一,K胶和A胶的国产化率仅约1%。此外,虽然硅片是规模最大的品类,但12英寸硅片的供给紧张也反映出国内在高端大尺寸硅片上的产能不足。
国产半导体材料替代的进度如何?
在贸易摩擦和供给紧张背景下,国产替代已明显加速,最直接的体现是认证周期从2-3年缩短至约6个月。但整体而言,材料国产化率距离2025年50%-70%的目标仍有较大差距,高端领域的技术突破是决定替代速度的关键变量。