半導體材料國產替代周期有望縮短
近日,半導體產業鏈上游環節受多個熱點事件驅動成為市場交易熱點。3月24日,晶瑞電材公告其參股子公司湖北晶瑞擬通過增資擴股方式引入包含大基金二期在內的戰略投資者,系大基金二期在大基金一期“密集減持”等結構性調整行為后進行的首筆投資。3月26日,全國半導體領域首個實體化的知識產權運營平臺——半導體產業知識產權運營中心在江蘇無錫啟動。
業內人士表示,半導體材料需求持續走高,晶圓廠擴產及制程發展推動材料市場發展。我國半導體材料國產化率2021年僅約10%,主要系產業起步較晚,在品類豐富度和競爭力處于劣勢。長期來看,我國集成電路產業必將走上獨立自主創新之路,管制新規將進一步催化設備及材料端國產化趨勢,特別是在成熟制程,預計國產材料及設備能夠得到更多的驗證資源和機會,國產替代周期有望縮短。
事件驅動 半導體上游環節受多個熱點事件影響
3月24日,晶瑞電材公告其參股子公司湖北晶瑞擬通過增資擴股方式引入包含大基金二期在內的戰略投資者,系大基金二期在大基金一期“密集減持”等結構性調整行為后進行的首筆投資,或在一定程度上提振投資者對半導體產業鏈的投資信心。在產業布局方面,大基金二期繼續提升裝備和材料領域的投資比重,大力支持晶圓廠擴產和芯片制造上游國產替代。
3月26日,全國半導體領域首個實體化的知識產權運營平臺——半導體產業知識產權運營中心在江蘇無錫啟動。該中心位于無錫國家數字電影產業園內,由半導體企業、金融機構、產業投資基金等多方主體共同參與,將承擔起半導體產業鏈各環節協同創新的重任,為半導體產業實現高質量發展提供強有力支撐。
作為我國半導體產業的發祥地,無錫目前已擁有涵蓋芯片設計、晶圓制造、封裝測試、配套材料和支撐服務等較為完整的產業鏈。而濱湖經過多年發展,已經成為無錫半導體產業發展的重要板塊。
2022年全年,濱湖區半導體產業集群實現業務收入105.3億元,同比增長20.5%,產業范圍涉及移動智能終端芯片及5G手機射頻等前端芯片、電源管理及功率芯片、傳感器三大品類,并不斷向CPU類計算芯片、FPGA、MCU、人工智能芯片等高性能品類、新興領域延伸拓展。
此前,華為2月28日在深圳總部舉行總結與表彰會,輪值董事長徐直軍表示華為已在芯片領域完成14nm以上EDA工具國產化,今年將完成全面驗證,14nm以上EDA工具國產化是華為進行半導體產業鏈戰略突圍的重要里程碑,EDA工具賽道再度吸引投資者關注。
行業前景 半導體材料是產業工藝迭代基石
半導體產業鏈上游包括設計端的E-DA工具、IP核以及制造端的半導體材料、半導體設備等支持性環節,廣泛應用于集成電路(IC)、光電子器件、分立器件、傳感器等領域,是半導體產品順利進行設計和制造的重要前道環節。
我國在半導體上游環節處于起步階段,積累較為薄弱。其中EDA工具國產化率僅有11.48%,半導體材料綜合國產化率僅為10%,設備端最為核心的光刻機環節國產化率不足1%,推進關鍵設備、原材料國產替代,保護半導體產業鏈供給安全刻不容緩。近年來,國家高度重視半導體產業自主可控發展,在中央綱領性文件總領下,各地政府也結合地區發展情況發布相關政策,全方位支持集成電路企業發展。
在全球半導體材料競爭格局中,日、美、韓占據主導地位。我國半導體材料起步較晚、技術積累較為單薄,在12英寸的高端制造領域尤其處于技術劣勢,正逐步獲取市場份額。從技術壁壘角度看,在前道工藝材料中光刻膠、掩膜版工藝難度最高,一旦更換會涉及前后多道工序,是替代成本最高的環節;而特種氣體、濕電子化學品具有較強標準化屬性,一旦技術驗證通過,有批量替代的可能。
根據招商證券測算,目前我國濕電子化學品、拋光液國產替代率較高,分別達到35%、31.3%;拋光墊、電子特氣、金屬靶材國產化率分別為19.5%、17.9%、9.5%;而光刻膠國產替代率不足5%。
按照下游應用,分為半導體光刻膠、面板光刻膠、PCB光刻膠,其中關乎納米級元器件良率的半導體光刻膠技術壁壘最高。隨IC集成度提高、線寬縮小及半導體產品多樣性持續提升,半導體工藝的升級對光刻膠分辨提出更高的要求,光刻膠波長相應由紫外寬譜向g線、i線、KrF、ArF、EUV方向逐步轉移。光刻膠作為半導體產業的核心材料,原材料自主可控尤為關鍵。我國光刻膠國產化面臨的主要問題主要包括上游樹脂單體、光引發劑等原材料高度依賴海外進口、測試驗證設備光刻機資源緊張等。
從具體各品類國產替代情況看,目前我國g線、i線膠國產化率最高,已突破10%;而高端領域的KrF膠、ArF膠分別初步實現量產和完成自主技術突破,且已量產的KrF料號膠覆蓋種類依然較為單一。隨我國光刻膠工藝研發逐步推進,打通底層原材料供應渠道和如期完成ArF下游驗證導入的本土光刻膠廠商有望率先享受國產替代紅利。
投資機會 半導體材料需求持續走高
電子特氣主要應用于前端晶圓制造中的化學氣相沉積、光刻、刻蝕、摻雜等諸多環節。2021年全球集成電路用電子氣體的市場規模達到45.4億美元,市場規模較上年同比增加了8.4%。隨著集成電路制造要求復雜度的提升,制造中所使用的電子特氣用量也將提升。國外龍頭壟斷國內市場,進口替代空間廣闊。國內企業主要有華特氣體、昊華科技等。
濕電子化學品廣泛用于芯片、顯示面板、太陽能電池、LED等電子元器件微細加工的清洗、光刻、顯影等工藝環節。國內濕電子化學品需求快速增長,市場規模由2015年的57.8億元增至2021年的117.5億元,過去六年復合增速達12.6%。歐美和日本企業憑借技術優勢,占據全球市場主導。國內企業主要有興發集團、晶瑞電材等。
光刻膠作為圖形媒介物質,用于芯片制造的光刻環節,至2022年全球光刻膠市場規模年化增長率約5%。全球半導體光刻膠供給除美國陶氏外,其余頭部半導體光刻膠企業均為日本企業,國內企業主要有彤程新材等。
國信證券表示,半導體材料需求持續走高,晶圓廠擴產及制程發展推動材料市場發展。我國半導體材料國產化率2021年僅約10%,主要系產業起步較晚,在品類豐富度和競爭力處于劣勢。長期來看,我國集成電路產業必將走上獨立自主創新之路,管制新規將進一步催化設備及材料端國產化趨勢,特別是在成熟制程,預計國產材料及設備能夠得到更多的驗證資源和機會,國產替代周期有望縮短。
對于具體投資標的,國信證券建議關注滬硅產業(硅片)、鼎龍股份(拋光墊)、安集科技(拋光液)、江豐電子(靶材)、有研新材(靶材)、彤程新材(光刻膠)、江化微(濕電子化學品)、清溢光電(掩膜版)、立昂微(硅片)、中晶科技(硅片)、雅克科技(特氣)、華特氣體(特氣)、昊華科技(特氣)、南大光電(特氣、光刻膠)等。