全球半导体月度销售额从负增长到创新高的过程中,半导体材料行业经历了景气度自终端向上游传导、供需反转、库存见底三个关键拐点。以WSTS数据为基线,全球半导体月度销售额同比增速从2019年1月的-8%一路下行至2019年5月的-16%附近,随后于2020年3月转正至8%,并在2021年7月与11月达到29%的同比增速高点。这一轮由负转正再到创新高的周期,正是半导体材料行业景气度爆发的核心背景。

景气度传导:从终端到材料端的时滞

半导体产业链较长,终端景气度向上游传导需要时间。根据约投顾课程中的梳理,景气度需要从终端品牌厂商依次传导至组装厂、模组厂、芯片设计、制造与封测,最后才到达设备和材料环节。从数据上看,半导体行业销售额从2019年下半年开始复苏,但行业缺芯直到2021年才达到高潮,晶圆厂开始超负荷运转。

这一传导链条在晶圆代工厂的产能利用率上体现得尤为明显。以中芯国际为例,其产能利用率从2019年一季度的89.0%逐步攀升至2021年二、三季度的100.5%;华虹则从2019年一季度的87.0%升至2021年三季度的111.0%,已处于超负荷运转状态。晶圆厂满产之后,紧接着加大资本开支,设备环节业绩率先爆发,而材料环节的业绩爆发一般落后于设备两到三个季度

材料端的供给侧拐点:库存见底

材料端供需反转的典型信号出现在12英寸硅片。由于新增硅片产能有限,下游晶圆厂持续消耗库存,到某年四季度时,12英寸硅片库存周转天数已降至仅1个月。这一库存水平意味着材料端的供给压力已经充分显性化。随着更多晶圆厂投产,硅片消耗量进一步上升,供给紧张加剧,硅片现货价格持续上涨。硅片巨头胜高(SUMCO)认为供需失衡至少会持续到2023年底,并计划将长约价格提高30%。

从全球半导体材料市场规模看,2021年市场规模达到643亿美元,同比增速为15.9%;国内半导体材料市场2021年同比增长22%,达到119.3亿美元,增速显著高于全球水平。国产替代方面,以国产化率最低的半导体光刻胶为例,K胶和A胶的国产化率当时仅约1%,而国家提出到2025年半导体设备和材料国产化率达50%-70%的目标,这意味着巨大的成长空间。同时,在贸易摩擦和供给紧张影响下,材料认证周期已从2-3年缩短至6个月左右,国产替代明显提速。

关键拐点总结

拐点标志性信号意义
复苏起点2019年下半年销售额同比降幅收窄行业周期底部确认
缺芯高潮2021年销售额同比增速达29%,晶圆厂超负荷运转供需紧张传导至制造端
材料端拐点12英寸硅片库存周转天数降至1个月供给压力转移至材料端,业绩爆发前夜

整体来看,半导体材料行业的投资逻辑建立在景气度向上传导、赛道拥挤度低、国产替代加速三大基础之上,其中技术壁垒的突破是决定竞争格局的核心变量。

常见问题

为什么材料端业绩爆发会落后于设备端?

因为晶圆厂需要先安装设备,经过调试测试后才开始投料跑硅片和其他材料,所以材料环节的业绩爆发一般落后于设备端两到三个季度。

12英寸硅片库存周转天数降至1个月意味着什么?

这代表下游晶圆厂一直在消耗库存而新增产能有限,材料端的供给压力已经显性化,是材料行业供需反转的重要信号,后续硅片现货价格持续上涨也验证了这一趋势。

半导体材料国产替代当前处于什么阶段?

国产材料正处于跑马圈地阶段,最明显的变化是晶圆厂对国产材料的验证态度从消极转为积极,认证时间从2-3年缩短至6个月左右,技术壁垒的突破与量产能力是掌握主动权的关键。