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,两年间几乎翻倍。半导体材料作为晶圆制造中不可或缺的耗材,其需求与设备投资高度联动,随着新建晶圆厂投产,材料环节正成为产业链中业绩爆发的关键一环。

设备开支激增,材料需求迎来滞后爆发

半导体产业链的景气度从终端向上游传导存在时间差。设备开支大幅增长后,晶圆厂需先完成厂房建设和设备安装调试,随后才会大规模采购硅片、光刻胶、特种气体等材料。因此,材料环节的业绩爆发通常落后于设备两到三个季度。随着新晶圆厂陆续投产,供给压力正从设备端转移至材料端,推动材料市场进入快速增长期。

材料的“耗材”属性与刚性需求

半导体材料具有显著的耗材属性——在芯片制造的扩散、光刻、刻蚀、薄膜生长、抛光等几乎所有环节中,材料都会被持续消耗。例如,硅片是规模最大的细分品类,占比约32.9%;特种气体在每个工艺环节均有应用,占比约14.1%;光刻胶及配套试剂合计占比约13%。这种“即用即耗”的特性,使得材料需求与晶圆厂产能利用率高度挂钩。当晶圆厂产能利用率持续高位(如部分代工厂一度超过100%),材料的消耗量和采购量会同步攀升,形成刚性需求。

不同工艺节点对材料的差异化需求

随着芯片制程向更先进节点演进,制造工序数量大幅增加,对材料品类和用量的要求也随之提升。例如,更精细的线宽需要更高分辨率的光刻胶,多层薄膜沉积增加了前驱体和靶材的用量,而更复杂的CMP工艺则要求更高品质的抛光液和抛光垫。这种技术升级趋势,不仅扩大了材料市场总量,也推动材料企业向更高技术壁垒的方向突破。

常见问题

半导体材料市场规模有多大?

根据SEMI统计,2021年全球半导体材料市场规模达到643亿美元,同比增长15.9%。其中,晶圆制造材料约400亿美元,封装材料约230亿美元。中国大陆市场增速更高,2021年同比增长22%,达到约119.3亿美元。

哪些半导体材料的国产化率较低?

以光刻胶为例,K胶和A胶的国产化率仅为1%左右。在贸易摩擦和供给紧张背景下,国内晶圆厂正加速对国产材料的验证,认证时间已从此前的2-3年缩短至约6个月。

材料环节的投资逻辑主要看什么?

核心看技术突破。材料行业壁垒集中在资金、认证和技术三方面,其中技术最为关键。在国产替代加速的“跑马圈地”阶段,率先突破技术壁垒并实现量产的企业将掌握主动权。

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