半導(dǎo)體材料依賴度占六成已上，國產(chǎn)化替代之路任重道遠(yuǎn)
2020-6-16 13:32:48??????點(diǎn)擊：
EDA、材料、設(shè)備并稱為集成電路的三大基礎(chǔ)，此前集微網(wǎng)已經(jīng)盤點(diǎn)過國產(chǎn)EDA和設(shè)備發(fā)展情況（相關(guān)鏈接詳見文末），此文將繼續(xù)盤點(diǎn)國產(chǎn)材料的最新進(jìn)展。
半導(dǎo)體材料是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的基石，在集成電路芯片制造過程中，每一個(gè)步驟都需要用到相應(yīng)的材料，如光刻過程需要用的光刻膠、掩膜版，硅片清洗過程需要用的各種濕化學(xué)品，化學(xué)機(jī)械平坦化過程需要用的拋光液和拋光墊等，都屬于半導(dǎo)體材料。
半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)強(qiáng)大如韓國，在2019年7月日本對(duì)其限制三種半導(dǎo)體材料“氟聚酰亞胺”、“光刻膠”和“高純度氟化氫”出口之后，也曾陷入恐慌狀態(tài)。足以可見，半導(dǎo)體材料的重要性。
國內(nèi)對(duì)半導(dǎo)體材料的依存度在60%以上！
半導(dǎo)體材料主要包括半導(dǎo)體制造材料與半導(dǎo)體封測(cè)材料。今年4月，國際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)公布2019年全球半導(dǎo)體材料市場(chǎng)銷售額為521.2億美元，其中，晶圓制造材料的銷售額為328億美元，半導(dǎo)體封裝材料的銷售為192億美元。
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SEMI報(bào)告還指出，分區(qū)域來看，中國臺(tái)灣、韓國、中國大陸、日本、北美、歐洲半導(dǎo)體銷售額分別為113.4億美元、88.3億美元、86.9億美元、77.0億美元、56.2億美元、38.9億美元，分別占全球半導(dǎo)體材料市場(chǎng)份額的22%、17%、17%、15%、11%、17%。中國大陸是2019年各地區(qū)中唯一實(shí)現(xiàn)正增長(zhǎng)的半導(dǎo)體材料市場(chǎng)，銷售規(guī)模位居第三。但是，對(duì)于中國大陸市場(chǎng)而言，一方面是不斷增長(zhǎng)的銷售規(guī)模，另一方面也面臨著巨大的國產(chǎn)半導(dǎo)體材料缺口。
目前全球半導(dǎo)體制造材料基本被美日等公司壟斷。如全球硅片市場(chǎng)中，日本信越化學(xué)、日本 SUMCO、德國Siltronic、中國臺(tái)灣環(huán)球晶圓、韓國SK Siltron的市場(chǎng)份額分別為27.58% 、24.33%、14.22%、16.28%、10.16%，共占據(jù)超過90%市場(chǎng)份額；光刻膠市場(chǎng)則主要由日本合成橡膠、東京應(yīng)化、美國陶氏、住友化學(xué)、富士膠片壟斷；CMP 材料主要由美國陶氏、卡伯特微電子、日本 Fujimi 壟斷等。
在美日公司占據(jù)優(yōu)勢(shì)的情況下，雖然目前各大主要品類的半導(dǎo)體材料領(lǐng)域均有國內(nèi)企業(yè)涉足，但整體對(duì)外依存度仍在60%以上，特別地，大硅片、靶材、CMP 拋光墊、高端光刻膠等半導(dǎo)體材料對(duì)外依存度高達(dá)90%以上。
就以大硅片為例，目前國內(nèi)有上海新昇等少數(shù)企業(yè)實(shí)現(xiàn)12 英寸大硅片量產(chǎn)，國產(chǎn)化率也僅約10%；光刻膠也僅有少數(shù)企業(yè)布局ArF、KrF光刻膠，尚無企業(yè)涉及EUV光刻膠； 靶材對(duì)外依存度仍然高于90%；電子特氣國產(chǎn)化率約25%；濕化學(xué)品國產(chǎn)化率約25%。
半導(dǎo)體材料國產(chǎn)化進(jìn)程在加速
在超高的國外依存度面前，國內(nèi)對(duì)半導(dǎo)體材料的需求卻與日俱增。
一方面，受益于國內(nèi)晶圓廠的大量投建，以及5G商用落地后帶來的需求增量，國內(nèi)半導(dǎo)體材料的需求將加速增長(zhǎng)。據(jù)SEMI估計(jì)，2017-2020年全球?qū)⒂?2座新晶圓廠投產(chǎn)，其中26座坐落中國大陸，占總數(shù)的42%。半導(dǎo)體材料屬于消耗品，國內(nèi)晶圓廠數(shù)量的增加，將帶動(dòng)半導(dǎo)體材料需求的增長(zhǎng)。
另一方面，半導(dǎo)體設(shè)備國產(chǎn)化，也將推動(dòng)半導(dǎo)體材料的國產(chǎn)化進(jìn)程。此外，近期國家新提出的“新基建”項(xiàng)目也提供了中國半導(dǎo)體材料發(fā)展的好機(jī)會(huì)。
為了加速半導(dǎo)體國產(chǎn)化進(jìn)程，國家扶持半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的政策和基金密集出臺(tái)，大基金二期或開啟半導(dǎo)體材料國產(chǎn)化黃金期。據(jù)了解，大基金一期已投資滬硅產(chǎn)業(yè)、雅克科技、安集科技等半導(dǎo)體材料公司。國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資二期股份有限公司注冊(cè)資本達(dá)2041.5 億元，投資總規(guī)模和撬動(dòng)社會(huì)融資有望較一期更上一個(gè)臺(tái)階。
當(dāng)前，雖然半導(dǎo)體材料國外優(yōu)勢(shì)明顯，但國內(nèi)正在細(xì)分領(lǐng)域突破，部分產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)自產(chǎn)自銷。具體來看，可以分成已可量產(chǎn)材料、初步量產(chǎn)和有待積極開發(fā)的材料。
其中已可以量產(chǎn)主要有：靶材、封裝基板、CMP拋光液材料、濕式工藝用化學(xué)品引線框等部分封裝材料。這其中，部分產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)可達(dá)到全球水平，本土產(chǎn)線已實(shí)現(xiàn)中大批量供貨，部分材料品質(zhì)需要改進(jìn)才能滿足先進(jìn)工藝的要求。初步量產(chǎn)方面主要有：電子氣體、硅片、化合物半導(dǎo)體、特殊化學(xué)品。這當(dāng)中，個(gè)別產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)可達(dá)到世界水平，本土產(chǎn)線已小批量供貨，但是需要加強(qiáng)全面的供貨。另外，刻膠、碳化硅材料、高純石英材料部分還需積極開發(fā)，這部分材料在技術(shù)上和全球一流水平存在較大差距，目前基本未實(shí)現(xiàn)批量供貨。
以下是一些公司的發(fā)展情況：
硅片及硅材方面
中環(huán)股份：成立于1999年，是生產(chǎn)經(jīng)營半導(dǎo)體材料和半導(dǎo)體集成電路與器件的高新技術(shù)企業(yè)。
2019年，中環(huán)股份發(fā)布了對(duì)行業(yè)顛覆性影響的12英寸超大光伏硅片“夸父”產(chǎn)品（210硅片）和系列標(biāo)準(zhǔn)，使從晶體、晶片到電池片、組件通量型生產(chǎn)環(huán)節(jié)效率大幅提升，制造成本大幅下降，單塊組件效率大幅提升，為全球新能源持續(xù)降低成本創(chuàng)造了一個(gè)平臺(tái)性的技術(shù)。目前中環(huán)五期項(xiàng)目已開始生產(chǎn)210硅片，下游客戶的210電池片、組件也將快速進(jìn)入量產(chǎn)階段。
據(jù)了解，截止2019年底中環(huán)股份已經(jīng)具備2-6英寸硅片產(chǎn)能約30萬片/月，8英寸約70萬片/月，12英寸2萬片/月。
上海硅產(chǎn)業(yè)集團(tuán)：成立于2015年12月，專注于半導(dǎo)體硅材料產(chǎn)業(yè)及其生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展。
2016年7月，硅產(chǎn)業(yè)集團(tuán)通過增資上海新昇和受讓原股東在上海新昇持股的方式，于2016年7月對(duì)上海新昇形成控股。上海新昇成立于2014年，承擔(dān)了“02專項(xiàng)”的“40-28nm集成電路制造用300毫米硅片研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目，是國內(nèi)第一家產(chǎn)業(yè)化的300mm硅片企業(yè)。
2019年3月，硅產(chǎn)業(yè)集團(tuán)通過增資成為新傲科技第一大股東。新傲科技成立于2001年，致力于高端硅基材料研發(fā)與生產(chǎn)，是中國最大的SOI材料生產(chǎn)基地和技術(shù)領(lǐng)先的外延片供應(yīng)商，也是世界上屈指可數(shù)的SOI材料規(guī)模化供應(yīng)商之一。
2020年4月20日，硅產(chǎn)業(yè)集團(tuán)成功登陸上海證券交易所科創(chuàng)板。
上海新昇：成立于2014年6月，國內(nèi)首屈一指的300mm半導(dǎo)體硅片供應(yīng)商。
2016年10月，上海新昇成功拉出第一根300mm單晶硅錠，2017年打通了300mm半導(dǎo)體硅片全工藝流程，2018年最終實(shí)現(xiàn)了300mm半導(dǎo)體硅片的規(guī)模化生產(chǎn)。
有研半導(dǎo)體：成立于1999年3月12日，由北京有色金屬研究總院獨(dú)家發(fā)起，公司前身是半導(dǎo)體材料國家工程研究中心。
2013年成功自主研發(fā)6英寸區(qū)熔氣摻單晶，標(biāo)志著在“6英寸氣摻區(qū)熔單晶拉制技術(shù)”上取得突破性進(jìn)展。2017年5月，有研半導(dǎo)體承擔(dān)的國家重大科技專項(xiàng)“200mm硅片產(chǎn)品技術(shù)開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化能力提升”項(xiàng)目通過驗(yàn)收。
2020年5月29日，有研半導(dǎo)體成功拉制出完整的12英寸單晶棒，晶棒總重量超過320公斤。實(shí)驗(yàn)的突破和進(jìn)展，標(biāo)志著公司在12英寸大硅片產(chǎn)業(yè)布局上邁出了關(guān)鍵的一步，為公司12英寸集成電路用大硅片產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目順利實(shí)施奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
浙江金瑞泓：成立于2000年6月，是國內(nèi)較早一批專業(yè)從事集成電路用硅片制造的企業(yè)之一，也是中國大陸技術(shù)領(lǐng)先、配套先進(jìn)、規(guī)模完善、效益優(yōu)良的集成電路材料制造企業(yè)，是我國具有硅單晶錠、硅研磨片、硅拋光片、硅外延片制造的較為完整產(chǎn)業(yè)鏈的集成電路生產(chǎn)企業(yè)。
2010年，牽頭承擔(dān)“極大規(guī)模集成電路制造裝備及成套工藝”國家02科技重大專項(xiàng)，并于2017年5月通過國家驗(yàn)收，具備了8英寸硅片大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化能力，掌握了12英寸硅片核心技術(shù)。
安徽易芯：成立于2016年9月，主要從事大尺寸半導(dǎo)體硅晶體與硅片、全自動(dòng)硅晶體生長(zhǎng)爐的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售以及技術(shù)服務(wù)。
2008年正式啟動(dòng)12英尺電子級(jí)單晶硅材料的研發(fā)，2015年12英尺硅片（拋光前）產(chǎn)品通過國家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心的檢測(cè)。
杭州中欣晶圓：成立于2017年，主要從事高品質(zhì)集成電路用半導(dǎo)體硅片的研發(fā)與生產(chǎn)制造。擁有8英寸生產(chǎn)線是目前國內(nèi)規(guī)模最大，技術(shù)最成熟的生產(chǎn)線；12英寸生產(chǎn)線是我國首條擁有核心技術(shù)，真正可實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的半導(dǎo)體硅片生產(chǎn)線。
2019年7月，中欣晶圓“半導(dǎo)體大尺寸硅片項(xiàng)目”首批產(chǎn)品下線。這也是杭州首批實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的 8英寸（200mm）的半導(dǎo)體硅拋光片，意味著中芯晶圓在推進(jìn)杭州芯片設(shè)計(jì)制造產(chǎn)業(yè)方面又邁進(jìn)了一大步。
寧夏銀和：成立于2015年12月，公司將通過開展高品質(zhì)半導(dǎo)體硅片的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，建成國際先進(jìn)水平的大尺寸半導(dǎo)體硅片產(chǎn)業(yè)化、創(chuàng)新研究和開發(fā)基地。
2019年8月23日，寧夏銀和宣布12英寸半導(dǎo)體大硅片晶棒實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，32英寸半導(dǎo)體石英坩堝下線。
光刻膠方面
晶瑞股份：成立于2001年11月，是一家生產(chǎn)銷售微電子業(yè)用超純化學(xué)材料和其他精細(xì)化工產(chǎn)品的上市企業(yè)。品種包括氫氟酸、過氧化氫、氨水、鹽酸、硫酸、硝酸、異丙醇、冰醋酸、混合酸（硅腐蝕液、鋁腐 蝕液、鉻腐蝕液、BOE、金蝕刻液）氫氧化鉀、氫氧化鈉、配套試劑等。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于超大規(guī)模集成電路、LED、TFT-LCD面板制造過程、太陽能硅片的蝕刻與清洗。
北京科華：成立于2004年，光刻膠產(chǎn)品序列完整，產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋集成電路（IC）、發(fā)光二極管（LED）、分立器件、先進(jìn)封裝、微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）等。產(chǎn)品類型覆蓋KrF（248nm）、G/I線（含寬譜），主要包括：KrF光刻膠DK1080、DK2000、DK3000系列；g-i line光刻膠KMP C5000、KMP C7000、KMP C8000、KMP EP3100系列和KMP EP3200A系列；Lift-off工藝使用的負(fù)膠KMP E3000系列；用于分立器件的BN、BP系列等。
強(qiáng)力新材：成立于1997年，公司主要產(chǎn)品為光刻膠專用化學(xué)品，分為光刻膠用光引發(fā)劑（包括光增感劑、光致產(chǎn)酸劑等）和光刻膠樹脂兩大系列。公司的產(chǎn)品按照應(yīng)用領(lǐng)域分類，主要有印制電路板（PCB）光刻膠專用化學(xué)品（光引發(fā)劑和樹脂）、液晶顯示器（CD）光刻膠光引發(fā)劑、半導(dǎo)體光刻膠光引發(fā)劑及其他用途光引發(fā)劑四大類。
上海新陽：創(chuàng)立于1999年7月，其用于晶圓電鍍與晶圓清洗的第二代核心技術(shù)已達(dá)到世界領(lǐng)先水平。緊密圍繞兩大核心技術(shù)，開發(fā)研制出140多種電子電鍍與電子清洗系列功能性化學(xué)材料，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于集成電路制造、3D-IC先進(jìn)封裝、IC傳統(tǒng)封測(cè)等領(lǐng)域，滿足芯片銅制程90-28nm工藝技術(shù)要求，相關(guān)產(chǎn)品已成為多家集成電路制造公司28nm技術(shù)節(jié)點(diǎn)的基準(zhǔn)材料（Base Line），成為中國半導(dǎo)體功能性化學(xué)材料和應(yīng)用技術(shù)與服務(wù)的知名品牌。
此外，上海新陽立項(xiàng)研發(fā)集成電路制造用高分辨率193nm ArF光刻膠及配套材料與應(yīng)用技術(shù)，擁有完整自主可控知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高端光刻膠產(chǎn)品與應(yīng)用即將形成公司的第三大核心技術(shù)。
蘇州瑞紅：成立于1993年，是國內(nèi)知名的電子化學(xué)品公司，主要研發(fā)、生產(chǎn)光刻膠、配套試劑、高純化學(xué)試劑，這是芯片制造行業(yè)中不可或缺的原材料。蘇州瑞紅在光刻膠領(lǐng)域深耕多年，率先實(shí)現(xiàn)了 i 線光刻膠的量產(chǎn)，可以實(shí)現(xiàn) 0.35μm 的分辨率。目前其光刻膠產(chǎn)品已有幾家 6 寸客戶使用，2018 年進(jìn)入中芯國際天津工廠 8 寸線測(cè)試并獲批量使用；公司未來重點(diǎn)發(fā)展 248nm，將著力發(fā)展相關(guān)業(yè)務(wù)。
靶材方面
寧波江豐電子：成立于2005年，是我國高純?yōu)R射靶材龍頭企業(yè)，產(chǎn)品包括鋁靶、鈦靶、鉭靶、鎢鈦靶等高純?yōu)R射靶材，應(yīng)用于半導(dǎo)體、平板顯示、太陽能等領(lǐng)域。超高純金屬及濺射靶材是生產(chǎn)超大規(guī)模集成電路的關(guān)鍵材料之一，長(zhǎng)期以來被日美企業(yè)壟斷。目前，江豐電子的產(chǎn)品已應(yīng)用于世界著名半導(dǎo)體廠商的先進(jìn)制造工藝，公司已在7nm技術(shù)節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)批量供貨。
福建阿石創(chuàng)：成立于2002年多年來致力于薄膜材料的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售。 阿石創(chuàng)薄膜材料，可以分為濺射靶材、蒸鍍材料與鍍膜配件三大產(chǎn)品線，主要應(yīng)用于光學(xué)、光通信、平板顯示（LCD、OLED）、觸控面板、LED芯片、集成電路、LOW-E玻璃、裝飾鍍膜、工具鍍膜、光伏太陽能等領(lǐng)域，產(chǎn)品遠(yuǎn)銷國內(nèi)外市場(chǎng)，具有豐富的行業(yè)實(shí)績(jī)。
電子特氣方面
雅克科技：成立于1997年，主要致力于電子半導(dǎo)體材料， 深冷復(fù)合材料以及塑料助劑材料研發(fā)和生產(chǎn)。
華特氣體：成立于1999年，公司專業(yè)從事氣體及氣體設(shè)備的研發(fā)和生產(chǎn)，氣體產(chǎn)品覆蓋普通工業(yè)氣體、電子工業(yè)用氣體、電光源氣體、超高純氣體、標(biāo)準(zhǔn)氣體、激光氣體、醫(yī)用氣體、食品工業(yè)用氣體等十幾個(gè)系列共200多個(gè)品種，
南大光電：成立于2000年12月，是一家專業(yè)從事高純電子材料研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的高新技術(shù)企業(yè)，憑借30多年來的技術(shù)積累優(yōu)勢(shì)，公司先后攻克了國家863計(jì)劃MO源全系列產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化、國家“02—專項(xiàng)”高純電子氣體（砷烷、磷烷）研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化、ALD/CVD前驅(qū)體產(chǎn)業(yè)化等多個(gè)困擾我國數(shù)十年的項(xiàng)目，填補(bǔ)了多項(xiàng)國內(nèi)空白。2017年，南大光電承擔(dān)了集成電路芯片制造用關(guān)鍵核心材料之一的193nm光刻膠材料的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目。
濕電子化學(xué)品
巨化股份：成立于1998年6月，主要業(yè)務(wù)為基本化工原料、食品包裝材料、氟化工原料及后續(xù)產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售，擁有氯堿化工、硫酸化工、基礎(chǔ)氟化工等氟化工必需的產(chǎn)業(yè)自我配套體系。并以此為基礎(chǔ)，形成了包括基礎(chǔ)配套原料、氟制冷劑、有機(jī)氟單體、含氟聚合物、含氟專用化學(xué)品等在內(nèi)的完整的氟化工產(chǎn)業(yè)鏈，并涉足石油化工產(chǎn)業(yè)。
江化微：成立于2001年，專業(yè)生產(chǎn)適用于半導(dǎo)體（TR、IC）、晶體硅太陽能（solar PV）、FPD平板顯示（TFT-LCD、CF、TP、OLED、PDP等）以及LED、硅片、鋰電池、光磁等工藝制造過程中的專用濕電子化學(xué)品——超凈高純?cè)噭⒐饪棠z配套試劑的專業(yè)制造商，屬國內(nèi)生產(chǎn)規(guī)模大、品種齊全、配套完善的濕電子化學(xué)品專業(yè)服務(wù)提供商。
晶瑞化學(xué)：成立于2001年，生產(chǎn)銷售微電子業(yè)用超純化學(xué)材料和其他精細(xì)化工產(chǎn)品，品種包括氫氟酸、過氧化氫、氨水、鹽酸、硫酸、硝酸、異丙醇、冰醋酸、混合酸（硅腐蝕液、鋁腐 蝕液、鉻腐蝕液、BOE、金蝕刻液）氫氧化鉀、氫氧化鈉、配套試劑等。目前主要產(chǎn)品的純度為，單項(xiàng)金屬雜質(zhì)含量小于0.1ppb。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于超大規(guī)模集成電路、LED、TFT-LCD面板制造過程、太陽能硅片的蝕刻與清洗。
艾森半導(dǎo)體：成立于2010年3月，專業(yè)致力于為晶圓、先進(jìn)封裝、傳統(tǒng)封測(cè)、FPC/HDI、OLED/TFT-LCD等領(lǐng)域行業(yè)客戶提供所需電子化學(xué)品材料、應(yīng)用工藝和現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)的整體解決方案。
上海華誼：成立于1992年8月，主要從事能源化工、綠色輪胎、先進(jìn)材料、精細(xì)化工和化工服務(wù)五大核心業(yè)務(wù)。公司主要產(chǎn)品為甲醇、醋酸、醋酸乙酯、合成氣、載重胎、乘用胎、丙烯酸及酯、丙烯酸催化劑、高吸水性樹脂、工業(yè)涂料、顏料、油墨、日用化學(xué)品、化工貿(mào)易、化工物流、化工投資、信息技術(shù)。
CMP拋光材料方面
鼎龍科技：創(chuàng)立于2000年，是一家專業(yè)從事化學(xué)新材料、打印復(fù)印耗材、集成電路芯片及材料、云圖文快印營銷模式的研發(fā)、生產(chǎn)與服務(wù)及股權(quán)投資的國家高新企業(yè)、國家創(chuàng)新型企業(yè)、創(chuàng)業(yè)板上市公司。
安集科技：成立于2004年，主營業(yè)務(wù)為關(guān)鍵半導(dǎo)體材料的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，目前產(chǎn)品包括不同系列的化學(xué)機(jī)械拋光液和光刻膠去除劑，主要應(yīng)用于集成電路芯片制造和先進(jìn)封裝領(lǐng)域。
2019年，成功IPO并在上海證券交易所科創(chuàng)板上市。
總結(jié)：“中國半導(dǎo)體教父”、芯恩董事長(zhǎng)張汝京指出我國芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展的幾大短板。其中，材料和設(shè)備是最薄弱的環(huán)節(jié)，在整個(gè)半導(dǎo)體供應(yīng)鏈上，沒有材料必將造成“巧婦難為無米之炊”的窘境。由此，實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體材料國產(chǎn)化替代是半導(dǎo)體國產(chǎn)化道路上亟需且艱巨的任務(wù)。
半導(dǎo)體材料是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的基石，在集成電路芯片制造過程中，每一個(gè)步驟都需要用到相應(yīng)的材料，如光刻過程需要用的光刻膠、掩膜版，硅片清洗過程需要用的各種濕化學(xué)品，化學(xué)機(jī)械平坦化過程需要用的拋光液和拋光墊等，都屬于半導(dǎo)體材料。
半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)強(qiáng)大如韓國，在2019年7月日本對(duì)其限制三種半導(dǎo)體材料“氟聚酰亞胺”、“光刻膠”和“高純度氟化氫”出口之后，也曾陷入恐慌狀態(tài)。足以可見，半導(dǎo)體材料的重要性。
國內(nèi)對(duì)半導(dǎo)體材料的依存度在60%以上！
半導(dǎo)體材料主要包括半導(dǎo)體制造材料與半導(dǎo)體封測(cè)材料。今年4月，國際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)公布2019年全球半導(dǎo)體材料市場(chǎng)銷售額為521.2億美元，其中，晶圓制造材料的銷售額為328億美元，半導(dǎo)體封裝材料的銷售為192億美元。
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SEMI報(bào)告還指出，分區(qū)域來看，中國臺(tái)灣、韓國、中國大陸、日本、北美、歐洲半導(dǎo)體銷售額分別為113.4億美元、88.3億美元、86.9億美元、77.0億美元、56.2億美元、38.9億美元，分別占全球半導(dǎo)體材料市場(chǎng)份額的22%、17%、17%、15%、11%、17%。中國大陸是2019年各地區(qū)中唯一實(shí)現(xiàn)正增長(zhǎng)的半導(dǎo)體材料市場(chǎng)，銷售規(guī)模位居第三。但是，對(duì)于中國大陸市場(chǎng)而言，一方面是不斷增長(zhǎng)的銷售規(guī)模，另一方面也面臨著巨大的國產(chǎn)半導(dǎo)體材料缺口。
目前全球半導(dǎo)體制造材料基本被美日等公司壟斷。如全球硅片市場(chǎng)中，日本信越化學(xué)、日本 SUMCO、德國Siltronic、中國臺(tái)灣環(huán)球晶圓、韓國SK Siltron的市場(chǎng)份額分別為27.58% 、24.33%、14.22%、16.28%、10.16%，共占據(jù)超過90%市場(chǎng)份額；光刻膠市場(chǎng)則主要由日本合成橡膠、東京應(yīng)化、美國陶氏、住友化學(xué)、富士膠片壟斷；CMP 材料主要由美國陶氏、卡伯特微電子、日本 Fujimi 壟斷等。
在美日公司占據(jù)優(yōu)勢(shì)的情況下，雖然目前各大主要品類的半導(dǎo)體材料領(lǐng)域均有國內(nèi)企業(yè)涉足，但整體對(duì)外依存度仍在60%以上，特別地，大硅片、靶材、CMP 拋光墊、高端光刻膠等半導(dǎo)體材料對(duì)外依存度高達(dá)90%以上。
就以大硅片為例，目前國內(nèi)有上海新昇等少數(shù)企業(yè)實(shí)現(xiàn)12 英寸大硅片量產(chǎn)，國產(chǎn)化率也僅約10%；光刻膠也僅有少數(shù)企業(yè)布局ArF、KrF光刻膠，尚無企業(yè)涉及EUV光刻膠； 靶材對(duì)外依存度仍然高于90%；電子特氣國產(chǎn)化率約25%；濕化學(xué)品國產(chǎn)化率約25%。
半導(dǎo)體材料國產(chǎn)化進(jìn)程在加速
在超高的國外依存度面前，國內(nèi)對(duì)半導(dǎo)體材料的需求卻與日俱增。
一方面，受益于國內(nèi)晶圓廠的大量投建，以及5G商用落地后帶來的需求增量，國內(nèi)半導(dǎo)體材料的需求將加速增長(zhǎng)。據(jù)SEMI估計(jì)，2017-2020年全球?qū)⒂?2座新晶圓廠投產(chǎn)，其中26座坐落中國大陸，占總數(shù)的42%。半導(dǎo)體材料屬于消耗品，國內(nèi)晶圓廠數(shù)量的增加，將帶動(dòng)半導(dǎo)體材料需求的增長(zhǎng)。
另一方面，半導(dǎo)體設(shè)備國產(chǎn)化，也將推動(dòng)半導(dǎo)體材料的國產(chǎn)化進(jìn)程。此外，近期國家新提出的“新基建”項(xiàng)目也提供了中國半導(dǎo)體材料發(fā)展的好機(jī)會(huì)。
為了加速半導(dǎo)體國產(chǎn)化進(jìn)程，國家扶持半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的政策和基金密集出臺(tái)，大基金二期或開啟半導(dǎo)體材料國產(chǎn)化黃金期。據(jù)了解，大基金一期已投資滬硅產(chǎn)業(yè)、雅克科技、安集科技等半導(dǎo)體材料公司。國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資二期股份有限公司注冊(cè)資本達(dá)2041.5 億元，投資總規(guī)模和撬動(dòng)社會(huì)融資有望較一期更上一個(gè)臺(tái)階。
當(dāng)前，雖然半導(dǎo)體材料國外優(yōu)勢(shì)明顯，但國內(nèi)正在細(xì)分領(lǐng)域突破，部分產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)自產(chǎn)自銷。具體來看，可以分成已可量產(chǎn)材料、初步量產(chǎn)和有待積極開發(fā)的材料。
其中已可以量產(chǎn)主要有：靶材、封裝基板、CMP拋光液材料、濕式工藝用化學(xué)品引線框等部分封裝材料。這其中，部分產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)可達(dá)到全球水平，本土產(chǎn)線已實(shí)現(xiàn)中大批量供貨，部分材料品質(zhì)需要改進(jìn)才能滿足先進(jìn)工藝的要求。初步量產(chǎn)方面主要有：電子氣體、硅片、化合物半導(dǎo)體、特殊化學(xué)品。這當(dāng)中，個(gè)別產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)可達(dá)到世界水平，本土產(chǎn)線已小批量供貨，但是需要加強(qiáng)全面的供貨。另外，刻膠、碳化硅材料、高純石英材料部分還需積極開發(fā)，這部分材料在技術(shù)上和全球一流水平存在較大差距，目前基本未實(shí)現(xiàn)批量供貨。
以下是一些公司的發(fā)展情況：
硅片及硅材方面
中環(huán)股份：成立于1999年，是生產(chǎn)經(jīng)營半導(dǎo)體材料和半導(dǎo)體集成電路與器件的高新技術(shù)企業(yè)。
2019年，中環(huán)股份發(fā)布了對(duì)行業(yè)顛覆性影響的12英寸超大光伏硅片“夸父”產(chǎn)品（210硅片）和系列標(biāo)準(zhǔn)，使從晶體、晶片到電池片、組件通量型生產(chǎn)環(huán)節(jié)效率大幅提升，制造成本大幅下降，單塊組件效率大幅提升，為全球新能源持續(xù)降低成本創(chuàng)造了一個(gè)平臺(tái)性的技術(shù)。目前中環(huán)五期項(xiàng)目已開始生產(chǎn)210硅片，下游客戶的210電池片、組件也將快速進(jìn)入量產(chǎn)階段。
據(jù)了解，截止2019年底中環(huán)股份已經(jīng)具備2-6英寸硅片產(chǎn)能約30萬片/月，8英寸約70萬片/月，12英寸2萬片/月。
上海硅產(chǎn)業(yè)集團(tuán)：成立于2015年12月，專注于半導(dǎo)體硅材料產(chǎn)業(yè)及其生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展。
2016年7月，硅產(chǎn)業(yè)集團(tuán)通過增資上海新昇和受讓原股東在上海新昇持股的方式，于2016年7月對(duì)上海新昇形成控股。上海新昇成立于2014年，承擔(dān)了“02專項(xiàng)”的“40-28nm集成電路制造用300毫米硅片研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目，是國內(nèi)第一家產(chǎn)業(yè)化的300mm硅片企業(yè)。
2019年3月，硅產(chǎn)業(yè)集團(tuán)通過增資成為新傲科技第一大股東。新傲科技成立于2001年，致力于高端硅基材料研發(fā)與生產(chǎn)，是中國最大的SOI材料生產(chǎn)基地和技術(shù)領(lǐng)先的外延片供應(yīng)商，也是世界上屈指可數(shù)的SOI材料規(guī)模化供應(yīng)商之一。
2020年4月20日，硅產(chǎn)業(yè)集團(tuán)成功登陸上海證券交易所科創(chuàng)板。
上海新昇：成立于2014年6月，國內(nèi)首屈一指的300mm半導(dǎo)體硅片供應(yīng)商。
2016年10月，上海新昇成功拉出第一根300mm單晶硅錠，2017年打通了300mm半導(dǎo)體硅片全工藝流程，2018年最終實(shí)現(xiàn)了300mm半導(dǎo)體硅片的規(guī)模化生產(chǎn)。
有研半導(dǎo)體：成立于1999年3月12日，由北京有色金屬研究總院獨(dú)家發(fā)起，公司前身是半導(dǎo)體材料國家工程研究中心。
2013年成功自主研發(fā)6英寸區(qū)熔氣摻單晶，標(biāo)志著在“6英寸氣摻區(qū)熔單晶拉制技術(shù)”上取得突破性進(jìn)展。2017年5月，有研半導(dǎo)體承擔(dān)的國家重大科技專項(xiàng)“200mm硅片產(chǎn)品技術(shù)開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化能力提升”項(xiàng)目通過驗(yàn)收。
2020年5月29日，有研半導(dǎo)體成功拉制出完整的12英寸單晶棒，晶棒總重量超過320公斤。實(shí)驗(yàn)的突破和進(jìn)展，標(biāo)志著公司在12英寸大硅片產(chǎn)業(yè)布局上邁出了關(guān)鍵的一步，為公司12英寸集成電路用大硅片產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目順利實(shí)施奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
浙江金瑞泓：成立于2000年6月，是國內(nèi)較早一批專業(yè)從事集成電路用硅片制造的企業(yè)之一，也是中國大陸技術(shù)領(lǐng)先、配套先進(jìn)、規(guī)模完善、效益優(yōu)良的集成電路材料制造企業(yè)，是我國具有硅單晶錠、硅研磨片、硅拋光片、硅外延片制造的較為完整產(chǎn)業(yè)鏈的集成電路生產(chǎn)企業(yè)。
2010年，牽頭承擔(dān)“極大規(guī)模集成電路制造裝備及成套工藝”國家02科技重大專項(xiàng)，并于2017年5月通過國家驗(yàn)收，具備了8英寸硅片大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化能力，掌握了12英寸硅片核心技術(shù)。
安徽易芯：成立于2016年9月，主要從事大尺寸半導(dǎo)體硅晶體與硅片、全自動(dòng)硅晶體生長(zhǎng)爐的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售以及技術(shù)服務(wù)。
2008年正式啟動(dòng)12英尺電子級(jí)單晶硅材料的研發(fā)，2015年12英尺硅片（拋光前）產(chǎn)品通過國家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心的檢測(cè)。
杭州中欣晶圓：成立于2017年，主要從事高品質(zhì)集成電路用半導(dǎo)體硅片的研發(fā)與生產(chǎn)制造。擁有8英寸生產(chǎn)線是目前國內(nèi)規(guī)模最大，技術(shù)最成熟的生產(chǎn)線；12英寸生產(chǎn)線是我國首條擁有核心技術(shù)，真正可實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的半導(dǎo)體硅片生產(chǎn)線。
2019年7月，中欣晶圓“半導(dǎo)體大尺寸硅片項(xiàng)目”首批產(chǎn)品下線。這也是杭州首批實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的 8英寸（200mm）的半導(dǎo)體硅拋光片，意味著中芯晶圓在推進(jìn)杭州芯片設(shè)計(jì)制造產(chǎn)業(yè)方面又邁進(jìn)了一大步。
寧夏銀和：成立于2015年12月，公司將通過開展高品質(zhì)半導(dǎo)體硅片的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，建成國際先進(jìn)水平的大尺寸半導(dǎo)體硅片產(chǎn)業(yè)化、創(chuàng)新研究和開發(fā)基地。
2019年8月23日，寧夏銀和宣布12英寸半導(dǎo)體大硅片晶棒實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，32英寸半導(dǎo)體石英坩堝下線。
光刻膠方面
晶瑞股份：成立于2001年11月，是一家生產(chǎn)銷售微電子業(yè)用超純化學(xué)材料和其他精細(xì)化工產(chǎn)品的上市企業(yè)。品種包括氫氟酸、過氧化氫、氨水、鹽酸、硫酸、硝酸、異丙醇、冰醋酸、混合酸（硅腐蝕液、鋁腐 蝕液、鉻腐蝕液、BOE、金蝕刻液）氫氧化鉀、氫氧化鈉、配套試劑等。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于超大規(guī)模集成電路、LED、TFT-LCD面板制造過程、太陽能硅片的蝕刻與清洗。
北京科華：成立于2004年，光刻膠產(chǎn)品序列完整，產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋集成電路（IC）、發(fā)光二極管（LED）、分立器件、先進(jìn)封裝、微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）等。產(chǎn)品類型覆蓋KrF（248nm）、G/I線（含寬譜），主要包括：KrF光刻膠DK1080、DK2000、DK3000系列；g-i line光刻膠KMP C5000、KMP C7000、KMP C8000、KMP EP3100系列和KMP EP3200A系列；Lift-off工藝使用的負(fù)膠KMP E3000系列；用于分立器件的BN、BP系列等。
強(qiáng)力新材：成立于1997年，公司主要產(chǎn)品為光刻膠專用化學(xué)品，分為光刻膠用光引發(fā)劑（包括光增感劑、光致產(chǎn)酸劑等）和光刻膠樹脂兩大系列。公司的產(chǎn)品按照應(yīng)用領(lǐng)域分類，主要有印制電路板（PCB）光刻膠專用化學(xué)品（光引發(fā)劑和樹脂）、液晶顯示器（CD）光刻膠光引發(fā)劑、半導(dǎo)體光刻膠光引發(fā)劑及其他用途光引發(fā)劑四大類。
上海新陽：創(chuàng)立于1999年7月，其用于晶圓電鍍與晶圓清洗的第二代核心技術(shù)已達(dá)到世界領(lǐng)先水平。緊密圍繞兩大核心技術(shù)，開發(fā)研制出140多種電子電鍍與電子清洗系列功能性化學(xué)材料，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于集成電路制造、3D-IC先進(jìn)封裝、IC傳統(tǒng)封測(cè)等領(lǐng)域，滿足芯片銅制程90-28nm工藝技術(shù)要求，相關(guān)產(chǎn)品已成為多家集成電路制造公司28nm技術(shù)節(jié)點(diǎn)的基準(zhǔn)材料（Base Line），成為中國半導(dǎo)體功能性化學(xué)材料和應(yīng)用技術(shù)與服務(wù)的知名品牌。
此外，上海新陽立項(xiàng)研發(fā)集成電路制造用高分辨率193nm ArF光刻膠及配套材料與應(yīng)用技術(shù)，擁有完整自主可控知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高端光刻膠產(chǎn)品與應(yīng)用即將形成公司的第三大核心技術(shù)。
蘇州瑞紅：成立于1993年，是國內(nèi)知名的電子化學(xué)品公司，主要研發(fā)、生產(chǎn)光刻膠、配套試劑、高純化學(xué)試劑，這是芯片制造行業(yè)中不可或缺的原材料。蘇州瑞紅在光刻膠領(lǐng)域深耕多年，率先實(shí)現(xiàn)了 i 線光刻膠的量產(chǎn)，可以實(shí)現(xiàn) 0.35μm 的分辨率。目前其光刻膠產(chǎn)品已有幾家 6 寸客戶使用，2018 年進(jìn)入中芯國際天津工廠 8 寸線測(cè)試并獲批量使用；公司未來重點(diǎn)發(fā)展 248nm，將著力發(fā)展相關(guān)業(yè)務(wù)。
靶材方面
寧波江豐電子：成立于2005年，是我國高純?yōu)R射靶材龍頭企業(yè)，產(chǎn)品包括鋁靶、鈦靶、鉭靶、鎢鈦靶等高純?yōu)R射靶材，應(yīng)用于半導(dǎo)體、平板顯示、太陽能等領(lǐng)域。超高純金屬及濺射靶材是生產(chǎn)超大規(guī)模集成電路的關(guān)鍵材料之一，長(zhǎng)期以來被日美企業(yè)壟斷。目前，江豐電子的產(chǎn)品已應(yīng)用于世界著名半導(dǎo)體廠商的先進(jìn)制造工藝，公司已在7nm技術(shù)節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)批量供貨。
福建阿石創(chuàng)：成立于2002年多年來致力于薄膜材料的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售。 阿石創(chuàng)薄膜材料，可以分為濺射靶材、蒸鍍材料與鍍膜配件三大產(chǎn)品線，主要應(yīng)用于光學(xué)、光通信、平板顯示（LCD、OLED）、觸控面板、LED芯片、集成電路、LOW-E玻璃、裝飾鍍膜、工具鍍膜、光伏太陽能等領(lǐng)域，產(chǎn)品遠(yuǎn)銷國內(nèi)外市場(chǎng)，具有豐富的行業(yè)實(shí)績(jī)。
電子特氣方面
雅克科技：成立于1997年，主要致力于電子半導(dǎo)體材料， 深冷復(fù)合材料以及塑料助劑材料研發(fā)和生產(chǎn)。
華特氣體：成立于1999年，公司專業(yè)從事氣體及氣體設(shè)備的研發(fā)和生產(chǎn)，氣體產(chǎn)品覆蓋普通工業(yè)氣體、電子工業(yè)用氣體、電光源氣體、超高純氣體、標(biāo)準(zhǔn)氣體、激光氣體、醫(yī)用氣體、食品工業(yè)用氣體等十幾個(gè)系列共200多個(gè)品種，
南大光電：成立于2000年12月，是一家專業(yè)從事高純電子材料研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的高新技術(shù)企業(yè)，憑借30多年來的技術(shù)積累優(yōu)勢(shì)，公司先后攻克了國家863計(jì)劃MO源全系列產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化、國家“02—專項(xiàng)”高純電子氣體（砷烷、磷烷）研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化、ALD/CVD前驅(qū)體產(chǎn)業(yè)化等多個(gè)困擾我國數(shù)十年的項(xiàng)目，填補(bǔ)了多項(xiàng)國內(nèi)空白。2017年，南大光電承擔(dān)了集成電路芯片制造用關(guān)鍵核心材料之一的193nm光刻膠材料的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目。
濕電子化學(xué)品
巨化股份：成立于1998年6月，主要業(yè)務(wù)為基本化工原料、食品包裝材料、氟化工原料及后續(xù)產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售，擁有氯堿化工、硫酸化工、基礎(chǔ)氟化工等氟化工必需的產(chǎn)業(yè)自我配套體系。并以此為基礎(chǔ)，形成了包括基礎(chǔ)配套原料、氟制冷劑、有機(jī)氟單體、含氟聚合物、含氟專用化學(xué)品等在內(nèi)的完整的氟化工產(chǎn)業(yè)鏈，并涉足石油化工產(chǎn)業(yè)。
江化微：成立于2001年，專業(yè)生產(chǎn)適用于半導(dǎo)體（TR、IC）、晶體硅太陽能（solar PV）、FPD平板顯示（TFT-LCD、CF、TP、OLED、PDP等）以及LED、硅片、鋰電池、光磁等工藝制造過程中的專用濕電子化學(xué)品——超凈高純?cè)噭⒐饪棠z配套試劑的專業(yè)制造商，屬國內(nèi)生產(chǎn)規(guī)模大、品種齊全、配套完善的濕電子化學(xué)品專業(yè)服務(wù)提供商。
晶瑞化學(xué)：成立于2001年，生產(chǎn)銷售微電子業(yè)用超純化學(xué)材料和其他精細(xì)化工產(chǎn)品，品種包括氫氟酸、過氧化氫、氨水、鹽酸、硫酸、硝酸、異丙醇、冰醋酸、混合酸（硅腐蝕液、鋁腐 蝕液、鉻腐蝕液、BOE、金蝕刻液）氫氧化鉀、氫氧化鈉、配套試劑等。目前主要產(chǎn)品的純度為，單項(xiàng)金屬雜質(zhì)含量小于0.1ppb。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于超大規(guī)模集成電路、LED、TFT-LCD面板制造過程、太陽能硅片的蝕刻與清洗。
艾森半導(dǎo)體：成立于2010年3月，專業(yè)致力于為晶圓、先進(jìn)封裝、傳統(tǒng)封測(cè)、FPC/HDI、OLED/TFT-LCD等領(lǐng)域行業(yè)客戶提供所需電子化學(xué)品材料、應(yīng)用工藝和現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)的整體解決方案。
上海華誼：成立于1992年8月，主要從事能源化工、綠色輪胎、先進(jìn)材料、精細(xì)化工和化工服務(wù)五大核心業(yè)務(wù)。公司主要產(chǎn)品為甲醇、醋酸、醋酸乙酯、合成氣、載重胎、乘用胎、丙烯酸及酯、丙烯酸催化劑、高吸水性樹脂、工業(yè)涂料、顏料、油墨、日用化學(xué)品、化工貿(mào)易、化工物流、化工投資、信息技術(shù)。
CMP拋光材料方面
鼎龍科技：創(chuàng)立于2000年，是一家專業(yè)從事化學(xué)新材料、打印復(fù)印耗材、集成電路芯片及材料、云圖文快印營銷模式的研發(fā)、生產(chǎn)與服務(wù)及股權(quán)投資的國家高新企業(yè)、國家創(chuàng)新型企業(yè)、創(chuàng)業(yè)板上市公司。
安集科技：成立于2004年，主營業(yè)務(wù)為關(guān)鍵半導(dǎo)體材料的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，目前產(chǎn)品包括不同系列的化學(xué)機(jī)械拋光液和光刻膠去除劑，主要應(yīng)用于集成電路芯片制造和先進(jìn)封裝領(lǐng)域。
2019年，成功IPO并在上海證券交易所科創(chuàng)板上市。
總結(jié)：“中國半導(dǎo)體教父”、芯恩董事長(zhǎng)張汝京指出我國芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展的幾大短板。其中，材料和設(shè)備是最薄弱的環(huán)節(jié)，在整個(gè)半導(dǎo)體供應(yīng)鏈上，沒有材料必將造成“巧婦難為無米之炊”的窘境。由此，實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體材料國產(chǎn)化替代是半導(dǎo)體國產(chǎn)化道路上亟需且艱巨的任務(wù)。
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