全球晶圆厂前道设备开支预计达1060亿美元,半导体材料市场正同步受益于产能扩张,材料需求增速与设备资本开支增速高度相关,市场有望迎来同步爆发

设备开支与材料市场的传导关系

半导体行业的景气度从终端向上游传导,设备环节业绩爆发后,材料环节通常滞后两到三个季度才迎来增长。根据SEMI数据,2021年全球半导体材料市场规模达643亿美元,同比增长15.9%;国内材料市场增速更高,2021年同比增长22%,达到119.3亿美元。随着新建晶圆厂投产,供给压力正从设备端转移至材料端,以12英寸硅片为例,下游晶圆厂库存周转天数已降至较低水平,硅片现货价格持续上涨。

材料市场的增长驱动力

产能扩张与工艺升级

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(预测值),新产线投产后将直接拉动硅片、特种气体、光刻胶等材料的消耗。成熟制程与先进制程对材料的消耗量存在差异:先进制程工艺复杂度更高,所需材料种类和用量更多,例如光刻、刻蚀、薄膜沉积等环节对特种气体、前驱体、抛光液的需求呈指数级增长。

国产替代加速

在贸易摩擦和供给紧张背景下,半导体材料国产替代明显提速。以光刻胶为例,K胶和A胶的国产化率仅1%,而国家目标为2025年半导体设备和材料国产化率达50%-70%,成长空间巨大。国内晶圆厂对国产材料验证周期已从2-3年缩短至约6个月,加速了材料企业的量产进程。

常见问题

半导体材料市场与设备开支的具体比例关系如何?

半导体材料市场通常占设备开支的10%-15%左右。2021年全球材料市场规模643亿美元,同期设备开支约900亿美元,材料占比约71%(注:此处比例由资料中数值计算得出,非原文直接给出)。随着新产线陆续投产,材料需求增速有望持续高于设备资本开支增速。

哪些材料品类受益最明显?

硅片是规模最大的细分品类,占比32.9%;特种气体因在光刻、刻蚀、薄膜沉积等几乎所有工艺环节均有应用,占比14.1%,仅次于硅片。此外,光掩模(12.6%)、CMP材料(抛光液和抛光垫,7.2%)和光刻胶(6.1%)也是重要增长领域。

国内材料市场增速为何高于全球?

国内材料市场增速更高主要受益于半导体产业链向大陆转移的趋势。2021年国内材料销售额同比增长22%,高于全球的15.9%。随着国内晶圆产能快速扩张(2021年大陆地区晶圆产能占全球16%,而设备占比约30%),新建产能逐步落地后将进一步带动材料需求增长。

延伸阅读