半导体材料被称作国产替代的“黄金时代”,核心原因在于行业景气度上行、材料赛道拥挤程度低、国产替代加速三重因素叠加。景气度方面,终端需求沿产业链向上传导,供给紧张的压力最终来到材料端;赛道方面,材料环节行业壁垒高、市场关注少,竞争者相对有限;替代方面,外部供应不确定性提升了下游晶圆厂导入国产材料的意愿,产品认证周期明显缩短。三者共同作用,使半导体材料成为自主可控链条中关注度持续提升的环节。

景气度向上传导,压力来到材料端

电子产业链条较长,终端景气度向上传导需要时间:一般先从终端品牌厂商,传导到组装厂、模组厂,再到芯片设计与制造封测,最后才是设备和材料。半导体行业销售额自2019年下半年开始复苏,行业缺芯随后达到高潮,晶圆厂开始超负荷运转,进而加大资本开支,设备环节业绩爆发。

材料与设备虽同属制造环节上游,但节奏上存在分化:晶圆厂盖完厂房,要先搬入设备、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,库存周转天数一度只剩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。

壁垒高、关注少,赛道拥挤度低

材料赛道的拥挤程度相对较低,原因在于材料环节的行业壁垒要高出很多。欧美主流分析师大部分没有覆盖半导体材料公司,根本原因是行业壁垒太高,且行业里的公司大部分集中在日本,他们缺少接触机会。

也正因壁垒高,半导体材料被戏称为国产替代的“最后一块”,以前无人问津,赛道拥挤程度不高。从这一角度看,其潜在的投资回报率可能相对较高。

国产替代加速:从认证周期看导入意愿

在贸易摩擦与供给紧张等因素影响下,半导体材料的国产替代已经开始加速。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,距离这一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胶的国产化率只有1%,这意味着要实现50%—70%的目标,未来几年需要实现数十倍的增长,材料的成长空间由此可见。

短期来看,国际贸易摩擦以及日本地震导致国内材料供给减少,供需缺口进一步扩大,国内晶圆厂对自主可控的需求高涨。以往晶圆厂对国产光刻胶的验证并不积极,一款光刻胶产品从研发立项到完成认证一般需要2—3年;而据徐州博康高管在调研中透露,晶圆厂不仅加快了对国产光刻胶的验证,还会派出技术人员与光刻胶企业合作改进,新产品量产时间缩短到了6个月左右,明显提速。

行业壁垒主要体现在资金、认证和技术三方面。资金层面,材料环节的关注度在提升,市场并不缺资金,而是缺好项目;认证层面,下游晶圆厂自主可控需求高涨,材料认证时间普遍从2—3年缩短到半年左右,对有实力的厂商而言认证已不构成障碍。因此最核心的看点就是技术——国产材料正处于跑马圈地的阶段,谁先突破技术壁垒并成功量产,谁就掌握了主动权。

常见问题

半导体材料国产替代为什么被称为“黄金时代”?

主要因为三点:行业景气度上行使供给紧张压力传导至材料端;材料赛道壁垒高、市场关注少,拥挤程度相对较低;外部供应不确定性提升了下游晶圆厂的国产导入意愿,材料认证周期明显缩短。三重因素叠加,构成了国产半导体材料的重要发展窗口。

半导体材料国产替代的可行路径是什么?

从下游验证环节切入是较为现实的路径。资料显示,晶圆厂已加快对国产光刻胶等材料的验证,并派技术人员与材料企业合作改进,新产品量产时间从2—3年缩短到6个月左右。对材料企业而言,先突破技术壁垒并实现量产,是掌握主动权的关键。

半导体材料细分品类中,哪些方向更值得关注?

半导体材料品类多且分散,硅片是规模最大的细分品类,特种气体因在每个环节都有应用,市场规模仅次于硅片,之后是光掩模、CMP材料(抛光液和抛光垫)以及光刻胶等。不同品类的国产化率差异较大,其中光刻胶的国产化率相对最低。