1、2022 年深度行业分析研究报告 目目 录录 1. 半导体材料：细分市场分散，进口替代空间巨大 . 4 1.1. 简介：半导体支撑性产业，覆盖芯片制造全流程 . 4 1.2. 市场规模：细分市场分散，硅片市场独占 35% . 5 1.3. 市场格局：市场集中度高，各材料国产化率差距大 . 7 2. 高强度资本开支+深度国产化为本土材料企业带来历史发展机遇 . 9 2.1. 半导体行业扩容在即，全产业链高度受益 . 9 2.2. 制造环节高强度资本开支，材料紧接设备打开高成长空间 .11 2.3. 中美科技摩擦反复，加速材料全面深度国产化 . 15 3. 细分材料：从 0-1 实现突破，高端材料

2、国产化进程加快 . 17 3.1. 硅片：三大驱动助力成长，千亿市场国产化加快 . 17 3.1.1. 硅片种类繁多，应用场景多变. 17 3.1.2. 千亿市场空间，12 寸为行业大趋势. 19 3.1.3. 三大驱动助力成长，国内厂商打破垄断. 20 3.2. 光刻胶 ：从 0-1 实现突破，国产化进入爆发拐点. 23 3.2.1. 光刻工艺核心耗材，下游市场分散. 23 3.2.2. 光刻胶壁垒高筑，市场格局垄断明显 . 25 3.2.3. 光刻胶从 0-1 突破，国产化进入爆发拐点. 29 3.3. CMP：进入国内外供应链，驶入国产化快车道 . 31 3.3.1. 抛光液和抛光垫是

3、CMP 材料的核心耗材 . 31 3.3.2. 国内需求加速增长，国产化驶入快车道. 32 3.4. 靶材 ：功能薄膜制备核心，国产替代逐步提升. 34 3.4.1. 功能薄膜制备核心，市场规模持续上行. 34 3.4.2. 市场寡头垄断严重，国产替代逐步提升. 37 5.1. 中美科技摩擦带来的不确定性 . 41 5.2. 本土材料企业技术突破不及预期 . 41 5.3. 本土晶圆制造产线建设不及预期 . 41 qWtZzV8WjYwVbR8QbRsQnNpNmOiNoOmPjMmNoP8OpPuNxNnPoMxNpOpQ 表：表：本报告覆盖公司估值表本报告覆盖公司估值表（收盘价截止（收盘价

4、截止 2022 年年 3 月月 6 日）日） 公司名称公司名称 代码代码 收盘价收盘价 盈利预测（盈利预测（EPS） PE 评级评级 目标价目标价 2021E 2022E 2023E 2021E 2022E 2023E 沪硅产业 688126 23.72 0.05 0.10 0.14 405.52 206.32 153.93 增持 29.53 立昂微 605358 116.80 1.31 1.93 2.50 89.16 60.52 46.72 增持 154.40 中晶科技 003026 62.78 1.31 1.99 2.89 47.92 31.55 21.72 增持 99.50 神工股份 6

5、88233 81.70 1.38 1.90 2.52 59.20 43.00 32.42 增持 95.00 江丰电子 300666 58.26 0.48 0.95 1.61 121.38 61.33 36.19 增持 76.00 雅克科技 002409 59.43 1.19 1.64 2.24 49.94 36.24 26.53 增持 82.00 南大光电 300346 42.71 0.32 0.39 0.44 133.47 109.51 97.07 增持 58.50 康强电子 002119 13.80 0.51 0.72 0.99 27.06 19.17 13.94 增持 21.60 数据来

6、源：wind，国泰君安证券研究 1. 半导体材料：细分市场分散，进口替代空间巨大半导体材料：细分市场分散，进口替代空间巨大 1.1. 简介：半导体支撑性产业，覆盖芯片制造全流程简介：半导体支撑性产业，覆盖芯片制造全流程 半导体材料分为晶圆制造材料和封装材料。半导体材料分为晶圆制造材料和封装材料。晶圆制造材料可以进一步细分为硅片及硅基材料、 光掩模板、 电子气体、 光刻胶、 光刻胶辅助材料、CMP 抛光材料、工艺化学品、靶材及其他材料。而封装材料可以进一步细分为封装基板、引线框架、键合丝、包封材料、陶瓷基板、芯片粘结材料和其他封装材料。 图图 1：半导体材料主要分为封装材料和晶圆制造材料半导体材

7、料主要分为封装材料和晶圆制造材料 数据来源：安集年报，SEMI 从制造到封装，半导体材料覆盖芯片制造全流程。从制造到封装，半导体材料覆盖芯片制造全流程。具体来说，在芯片制造过程中，硅晶圆环节会用到硅片；清洗环节会用到高纯特气和高纯试剂；沉积环节会用到靶材；涂胶环节会用到光刻胶；曝光环节会用到掩模板；显影、刻蚀、去胶环节均会用到高纯试剂，刻蚀环节还会用到高纯特气；薄膜生长环节会用到前驱体和靶材；研磨抛光环节会用到抛光液和抛光垫。 在芯片封装过程中， 贴片环节会用到封装基板和引线框架；引线键合环节会用到键合丝；模塑环节会用到硅微粉和塑封料；电镀环节会用到锡球。 图图 2：从制造到封装，半导体材料覆

8、盖芯片制造全流程从制造到封装，半导体材料覆盖芯片制造全流程 数据来源：国泰君安证券研究 1.2. 市场规模：细分市场分散，硅片市场独占市场规模：细分市场分散，硅片市场独占 35% 全球半导体材料市场规模不断提升，全球半导体材料市场规模不断提升，2008-2012 年增速显著波动后成稳年增速显著波动后成稳步增长态势，其中晶圆制造材料增速快于封装材料，占比不断提升。步增长态势，其中晶圆制造材料增速快于封装材料，占比不断提升。 根据 SEMI 的最新报告，2020 年全球半导体材料销售额为 553 亿美元，相较于 2019 年增长 4.9%，2012-2021 年 CAGR 达 3.05%。其中 2

9、020 年全球晶圆制造材料市场规模约为 349 亿美元，较 2019 年增长约 6.5%，约占半导体材料整体规模的 63%，2012-2021 年 CAGR 达 5.12%，快于封装材料市场的发展。 中国半导体材料市场规模稳步提升，中国半导体材料市场规模稳步提升，2018-2019 年增速存在波动，其余年增速存在波动，其余均成增长态势。 其中晶圆制造材料占比维持在均成增长态势。 其中晶圆制造材料占比维持在 50%左右，与封装材料发左右，与封装材料发展速度持平。展速度持平。根据上海市集成电路行业协会数据显示，2020 年中国半导体材料销售额相较于 2019 年增长12.3%， 2018-2021

10、年CAGR达9.79%。其中 2020 年国内晶圆制造材料市场规模约为 406 亿元，较 2019 年增长约 10%， 约占半导体材料整体规模的 52%， 2018-2021 年 CAGR达 11.14%。 图图 3：全球半导体材料市场规模不断提升全球半导体材料市场规模不断提升 图图 4：中国半导体材料市场规模不断提升中国半导体材料市场规模不断提升 数据来源：SEMI，国泰君安证券研究 数据来源：上海市集成电路行业协会，国泰君安证券研究 减薄切割贴片引线键合模塑电镀切筋成型终测封装基板引线框架键合丝塑封料硅微粉锡球硅晶圆清洗沉积氧化涂胶前烘曝光显影刻蚀后烘去胶离子注入薄膜生长研磨抛光金属化WA

11、T测试高纯试剂靶材光刻胶掩膜版前驱体靶材抛光液抛光垫制造封装高纯特气硅片高纯特气-20%-15%-10%-5%0%5%10%15%20%25%30%0070晶圆制造材料（左轴，十亿美元）封装材料（左轴，十亿美元）YOY(右轴，%)-20%-15%-10%-5%0%5%10%15%20%25%30%0070晶圆制造材料（左轴，十亿美元）封装材料（左轴，十亿美元）YOY(右轴，%) 中国半导体材料市场规模增速明显，在全球市场中占比逐年提升，位居中国半导体材料市场规模增速明显，在全球市场中占比逐年提升，位居排名前列，其中中国台湾和大陆合占排名前列，其中中国

12、台湾和大陆合占 40%。半导体材料中国大陆市场在全球市场中占比由 2018 年的 16.2%增长至 2021 年的 19%。根据 SEMI 的最新报告，2020 年中国台湾半导体材料市场规模同比增长 8.2%，达到 123.8 亿美元，占比 22%，继续位居全球第一；中国大陆半导体材料市场规模同比增长 12%，超过韩国达到 97.6 亿美元，占比 18%，跃居全球第二，两者合计占比达 40%新高。 图图 5：中国半导体材料市场在全球市场占比逐年增加中国半导体材料市场在全球市场占比逐年增加 图图 6：中国大陆半导体材料市场规模跃居世界第二中国大陆半导体材料市场规模跃居世界第二 数据来源：Wind

13、，国泰君安证券研究 数据来源：SEMI，国泰君安证券研究 半导体材料市场规模占全球半导体市场规模不超过半导体材料市场规模占全球半导体市场规模不超过 13%。2015 年半导体材料市场规模在全球半导体市场规模中占比处于高位，在 2016-2017年遭遇滑坡后，2017 年和 2018 年处于低谷，之后逐年保持稳定，2015-2021 年占比均不超过 13%。 图图 7：半导体材料的市场规模占全球半导体市场规模不超过半导体材料的市场规模占全球半导体市场规模不超过 13% 数据来源：SEMI，国泰君安证券研究 半导体材料细分市场分散，规模偏小，唯独硅片占近半导体材料细分市场分散，规模偏小，唯独硅片占

14、近 35%市场份额，位市场份额，位居材料之首。居材料之首。硅片占据半导体材料市场绝对主流，占比 35%，其次为电子气体占比 13%， 光掩模占比 12%， 其余光刻胶配套化学品、 抛光材料、光刻胶、湿法化学品、溅射靶材等材料占比均小于 10%，规模偏小。 15%15%16%16%17%17%18%18%19%19%20%020406080021E中国台湾（左轴，亿美元）中国大陆（左轴，亿美元）韩国（左轴，亿美元）日本（左轴，亿美元）北美（左轴，亿美元）欧洲（左轴，亿美元）其他地区（左轴，亿美元）中国大陆占比（右轴，%）22%18%17%14%10%7

15、%12%中国台湾中国大陆韩国日本美国欧洲其他10.0%10.5%11.0%11.5%12.0%12.5%13.0%13.5%200021E半导体材料的市场规模在全球半导体市场的占比 图图 8：硅片市场份额位居半导体材料之首硅片市场份额位居半导体材料之首 数据来源：SEMI，国泰君安证券研究 1.3. 市场格局：市场集中度高，各材料国产化率差距大市场格局：市场集中度高，各材料国产化率差距大 半导体材料各细分市场集中度较高。半导体材料各细分市场集中度较高。例如硅片市场全球前五大公司的市场份额达 87%，光刻胶全球市场前五大公司的市场份额达 87%，高纯试

16、剂全球市场前六大公司的市场份额达 80%以上， CMP 材料全球市场前七大公司市场份额达 90%。 以硅片为例：以硅片为例： 在硅片市场中， 日本信越化学占比 28%， SUMCO 占比 22%，德国 Siltronic 占比 11%，中国台湾的环球晶圆占比 15%，韩国 SK 厂商占比 11%。前五大厂商共占据 87%的市场份额，细分市场集中度较高。 图图 9：硅片市场集中度较高硅片市场集中度较高 数据来源：沪硅产业招股书，芯思想研究院，国泰君安证券研究 35%13%12%8%6%6%7%2%11%硅片电子气体光掩模光刻胶配套化学品抛光材料光刻胶湿法化学品溅射靶材其他28.00%22.00%

17、11.00%15.00%11.00%2.48%10.52%信越化学（日）SUMCO（日）Siltronic（德）环球晶圆（中国台湾）SK Siltron（韩）沪硅产业（中）其他 表表 1:半导体材料细分领域国内外制造商半导体材料细分领域国内外制造商 半导体制造材料主要制造商半导体制造材料主要制造商 硅片及硅基材料 电子特气 掩模版 抛光材料 湿电子化学品 光刻胶 溅射靶材 抛光垫 抛光液 国外制造商国外制造商 日本信越 日本胜高 德国世创 韩国 SK Siltron法国 Soitec Okmetic 美国空气化工 普莱克斯 德国林德集团 法国液化空气 日本太阳日酸 德国Matheson 日本关

18、东电化 Photronics 日本DNP 日本Toppan 日本信越 日本HOYA 韩国S&S Tech 陶氏化学 美国Cabot 美国 3M 日本东丽 Thomas West 富士纺 日本 JSR 日本Fujimi Hinomoto Kenmazai 美国卡博特 杜邦 Rodel Eka 韩国 ACE 巴斯夫 Merck HenKel Ashland APM 霍尼韦尔 陶氏化学ATMI Airproducts 住友化学 宇部兴产 长濑产业 日本 JSR 日本信越 日本 TOK 住友化学 陶氏化学 美国Shipley FujiFilm Merck JX 日矿金属 住友化学 爱发科 三井矿业 东

19、曹 霍尼韦尔 普莱克斯 国内制造商国内制造商 台湾环球晶圆 台湾合晶 台湾嘉晶 沪硅产业 立昂微 上海超硅 天津中环 上海合晶 中欣晶圆 有研硅 神工股份 奕斯伟 浙江中晶 苏州金宏 佛山华特 上海至纯 巨化股份 派瑞特气 大连科利德 雅克科技 中环装备 昊华科技 三孚股份 杭氧股份 南大光电 西安启源 江阴润玛 路维光电 菲利华 石英股份 清溢光电 中芯国际 鼎龙股份 上海安集徽 上海新安纳 首骋新材料 江化徽 晶瑞股份 上海新阳 兴发集团 多氟多 苏州瑞红 巨化股份 嘉化能源 滨化股份 三美股份 澄星股份 光华科技 凯圣氟 飞凯材料 台湾 Everlight 苏州瑞红 北京科华 上海新阳

20、晶瑞股份 南大光电 容大感光 江化微 雅克科技 彤程新材 强力新材 飞凯材料 永太科技 金龙机电 江丰电子 阿石创 有研新材 隆华科技 安泰科技 长信科技 赣州睿宁 立鑫新材料 招金励福 江苏比昂 数据来源：新材料在线，国泰君安证券研究 各半导体材料国产化率差距大。各半导体材料国产化率差距大。硅片市场规模最大，国内市场占比排名第二；SOI 国内市场占比排名第四，达 20.69%；光刻胶国内市场占比也达到 18.99%，但三者国产化率占比最低，仅约 5%左右。化学试剂国内市场占比仅为 19.94%，但国产化率最高；电子特种气体国产份额较大，占比达 21.66%，两者国产化率均大于 30%。 表表

21、 2:半导体材料国产化率差异明显半导体材料国产化率差异明显 材料材料 全球市场空间全球市场空间 （亿人民币）（亿人民币） 国内市场空间国内市场空间 （亿人民币）（亿人民币） 国内市场占比国内市场占比 国产化率国产化率 硅片硅片 588.54 129 21.92% 5% SOI 36.25 7.5 20.69% 5% 光掩模光掩模 233.69 51.45 22.02% 10% 光刻胶光刻胶 107.94 20.5 18.99% 5% 光刻胶辅助材料光刻胶辅助材料 145.26 22.15 15.25% 25% 电子特种气体电子特种气体 261.26 56.6 21.66% 30% 化学试剂化学

22、试剂 101.45 19.4 19.12% 40% 靶材靶材 50.15 10 19.94% 20% CMP 材料材料 （抛光液和抛光垫）（抛光液和抛光垫） 128.25 25 19.49% 45nm 晶圆制造产能占比最高约 22%。目前，10nm 制程的晶圆产能占比高达 98%，美国对中芯国际的制裁将工艺制程分界点划分为 10nm 为本土晶圆代工龙头的发展带来了相对确定的发展空间和技术积累时间。 图图 20：本土晶圆制造产能占比低，先进制程能力薄弱本土晶圆制造产能占比低，先进制程能力薄弱 % OF GLOBAL CAPACITYMemory33%45nm22%DAO26%Total100%1

23、3%19%9%6%43%5%16%17%23%19%3%14%20%3%31%47%28%92%11%19%5%10%6%5%8%44%17%27%13%5%20%8%22%6%4%12%2%7%7%7%13%9%4%美国中国中国台湾韩国日本欧洲其他 数据来源：SIA，BCG，SEMI，国泰君安证券研究 备注：DAO 为分立器件、模拟和光电传感 中美科技摩擦过程中，华为和中芯国际两大支柱性企业均受不同程度影中美科技摩擦过程中，华为和中芯国际两大支柱性企业均受不同程度影响，半导体材料国产化有望向深度化和全面化发展。响，半导体材料国产化有望向深度化和全面化发展。中国半导体材料目前仍主要依赖于进口材

24、料，国内公司市场规模相对较小，自给能力亟待提升。 在中美科技摩擦背景下， 国内政策倾斜、 Fab 厂国产化意愿加强、资本市场活跃注入、材料厂抓住历史机遇等多方面因素促使半导体材料国产化逐渐走向深度化和全面化。根据 SEMI 的数据，2019 年中国半导体材料销售额预计将达到 12.8 亿美元，国产化率预计将超过 15%。 图图 21：中国半导体中国半导体材料材料国产化率国产化率加速上升加速上升 数据来源：SEMI，iCMtia，国泰君安证券研究 3. 细分材料：从细分材料：从 0-1 实现突破，高端材料国产化进实现突破，高端材料国产化进程加快程加快 3.1. 硅片：三大驱动助力成长，千亿市场国

25、产化加快硅片：三大驱动助力成长，千亿市场国产化加快 3.1.1. 硅片种类繁多，应用场景多变硅片种类繁多，应用场景多变 硅片制备可大致分为多晶硅硅片制备可大致分为多晶硅-单晶硅、单晶硅单晶硅、单晶硅-硅片两大步骤，前者是技硅片两大步骤，前者是技术难点所在。术难点所在。硅片制造商购入电子级多晶硅作为原材料，通过拉晶环节得到单晶硅锭，然后依次进行硅锭切端、直径滚磨、切割倒角、研磨腐蚀、抛光清洗得到抛光片。根据客户要求，可在抛光片基础上进一步加工以制备退火片、外延片、SOI 等细分产品。 0%2%4%6%8%10%12%14%16%18%200019半导体

26、材料国产化率（%） 图图 22：硅片制造工艺复杂，技术壁垒在于拉晶环节：硅片制造工艺复杂，技术壁垒在于拉晶环节 数据来源：沪硅产业招股说明书，国泰君安证券研究 按尺寸分按尺寸分，6 英寸、英寸、8 英寸、英寸、12 英寸占据市场主要份额，英寸占据市场主要份额，半导体器件的半导体器件的制程水平与硅片尺寸需求相对应。制程水平与硅片尺寸需求相对应。90nm 及以下制程主要使用 12 英寸半导体硅片，涵盖从成熟到先进制程的半导体器件，大多应用于智能手机和 PC 的逻辑芯片、存储芯片和 CIS 图像传感器等；90nm-0.5m 的制程主要使用 8 英寸及以下半导体硅片制造， 主要应用于物联网、 汽车MC

27、U、射频芯片、基站通讯等；0.35m 以上制程多采用 6 英寸及以下半导体硅片，主要应用于功率半导体器件如 MOSFET、IGBT、晶闸管等。 表表 7:不同制程要求决定半导体硅片需求结构不同制程要求决定半导体硅片需求结构 硅片尺寸硅片尺寸 制程范围制程范围 制程制程 应用应用 12 英寸英寸 5nm-28nm 5nm 高端智能手机处理器（苹果 A14） 7nm-14nm 高端智能手机处理器、高性能计算机 20-22nm DRAM、NAND Flash 存储芯片、中低端处理器芯片、影像处理器、数字电视机顶盒等 28nm-90nm 28nm-32nm WiFi、蓝牙、存储芯片、FPGA 芯片、低

28、电压低功耗联网芯片等 45nm-65nm 主要用于性能需求较低、对成本和生产效率要求较高的领域，如手机基带、WiFi、GPS、蓝牙、Nor Flash 芯片等 8 英寸英寸 90nm-0.5m 90nm-0.13m 物联网、汽车 MCU、射频芯片、基站通讯设备 DSP 等 0.13m-0.15m MCU、指纹识别芯片、影像传感器、电源管理芯片、液晶驱动 IC 等 0.18m-0.25m 影像传感器、eNVM 嵌入式非易失性存储器等 2-6 英寸英寸 0.35m 及以上 MOSFET、IGBT、模拟 FR、MEMS、二极管等功率器件 数据来源：电子工程世界，国泰君安证券研究 按制备工艺按制备工艺

29、差异，主要分为抛光片、退火片、外延片和以差异，主要分为抛光片、退火片、外延片和以 SOI 为代表的为代表的高端硅基材料。高端硅基材料。 1） 单晶硅经过切割、 研磨和抛光处理后得到抛光片。 2）退火片：退火片： 抛光片利用高纯度氢气退火得到退火片， 可消除表层区域缺陷，并使其具有很强的重金属污染捕获能力，适用于 CMOS 和 DRAM。3）外延片：外延片：抛光片经过外延生长形成外延片，主要由重掺制备，外延片提高了栅氧化层完整性，改善了漏电现象，在功率器件、工业电子、汽车电子等领域广泛使用。4）SOI 硅片：硅片：抛光片经过注氧隔离技术、键合、注氧键合技术和智能剥离技术等工艺处理后形成 SOI

30、硅片，其核心特征是在顶层硅和支撑衬底之间引入了一层氧化物绝缘埋层。 3.1.2. 千亿市场空间，千亿市场空间，12 寸为行业大趋势寸为行业大趋势 全球硅片市场规模接近千亿级， 中国份额增幅领全球硅片市场规模接近千亿级， 中国份额增幅领先。先。 2015 年至 2020 年，全球半导体硅片市场从 495 亿元扩张至 785 亿元，年均复合增长率达9.67%， 市场已近千亿级水平。 中国市场从 2015 年起开始腾飞， 截至 2020年规模增加近两倍，从仅仅 30.5 亿元增长至 93.7 亿元，年均复合增长率 25.18%，远超同期全球市场增速。此外，全球半导体硅片价格及出货面积近两年来均维持在

31、高位水平：2018 年-2020 年全球硅片销售单价依次为 0.91 美元/英寸、0.96 美元/英寸、0.91 美元/英寸，总体维持稳定；全球半导体硅片出货面积从 2011 年起逐年增长， 近两年来增速有所放缓，但仍然维持在较高水平。 图图 23：全球规模近千亿级，中国份额增幅领先全球规模近千亿级，中国份额增幅领先 数据来源：SEMI，国泰君安证券研究 图图 24：全球半导体硅片价格近年稳定在高位水平全球半导体硅片价格近年稳定在高位水平 图图 25：全球半导体级硅片出货面积逐年增长全球半导体级硅片出货面积逐年增长 数据来源：SEMI，国泰君安证券研究 数据来源：SEMI，国泰君安证券研究 为

32、提高半导体的生产效率和为提高半导体的生产效率和降低降低成本，硅片向大尺寸演进是大势所趋。成本，硅片向大尺寸演进是大势所趋。12 英寸半导体级硅片出货面积不断扩张， 与英寸半导体级硅片出货面积不断扩张， 与 8 英寸硅片合计占据市场超英寸硅片合计占据市场超90%，是未来晶圆生产的主流规格。，是未来晶圆生产的主流规格。12 英寸硅片自 2003 年起出货面积开始爆发式增长，从约 3.5 亿平方英寸增加至 85 亿英寸左右，市场份额由 2003 年的 7%增长至 2015 年近 65%， 随后几年在高位保持相对稳定。据 SEMI 预测，到 2020 年全球 12 英寸半导体硅片出货面积将超过 90

33、亿平方英寸，市场份额有望突破 70%。 图图 26：全球不同尺寸半导体硅片出货面积占比全球不同尺寸半导体硅片出货面积占比 图图 27：全球不同尺寸半导体硅片出货面积（百万平方英寸）全球不同尺寸半导体硅片出货面积（百万平方英寸） 数据来源：IC Insights，国泰君安证券研究 注：不包括 SOI 硅片 数据来源：SEMI，国泰君安证券研究 注：不包括 SOI 硅片 3.1.3. 三大驱动助力成长，国内厂商打破垄断三大驱动助力成长，国内厂商打破垄断 并购并购式外延扩张式外延扩张加速行业集中度的提升，加速行业集中度的提升， 2020 年全球前五大硅片供应企年全球前五大硅片供应企业市占率达业市占率

34、达近近 90%。20 世纪 90 年代，全球主要的半导体硅片企业超过20 家。1999 年日本信越化学收购日立的硅片业务，同年，住友金属、联合硅制造公司、三菱硅材料公司合并形成 SUMCO，至此，两家龙头公司初露锋芒。随后，环球晶圆 2012 年收购东芝陶瓷旗下 Covalent Materials 的半导体晶圆业务，2016 年先后收购了正在亏损的 SunEdison Semiconductor Limited、 丹麦 Topsil Semiconductor MaterialsA/S 半导体事业部， 进一步提升其市场占有率。 2016 年， 信越化学、 SUMCO、 Sltronic、环球

35、晶圆、SK Siltrc 共占据近 85%的市场份额。此后几年，通过系列并购活动，2018 年前五大厂商合计销售额 740 亿元，占比高达 93%。2020年 12 月 10 日，环球晶圆宣布同意以 37.5 亿欧元收购德国硅片制造商 Siltronic AG，此次收购合并完成后，环球晶圆将从全球第三大硅片生产商一跃成为全球第二大硅片制造商。 0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%2000200042005200620072008200920000192020125mm150mm

36、200mm300mm00400050006000700080009000200020004200520062007200820092000019125mm150mm200mm300mm 图图 28：全球半导体硅片行业竞争格局演变：全球半导体硅片行业竞争格局演变 数据来源：芯思想研究院，国泰君安证券研究 国内硅片企业国内硅片企业加速加速发展，发展，使使全球市场竞争格局发生着微妙变化，全球市场竞争格局发生着微妙变化，CR5 从从2018 年的年的 93%逐步下降至逐步下降至 2020 年的

37、年的 87%。以沪硅为例，沪硅产业在全球半导体硅片市场的市占率从2016年的0.54%增长为2020年的2.18%，是国内生产半导体硅片最大的厂商。 图图 29：全球硅片市场行业集中度在全球硅片市场行业集中度在 2017 年达顶峰，随后逐年下降年达顶峰，随后逐年下降 数据来源：沪硅产业招股说明书，芯思想研究院，国泰君安证券研究 国内硅片厂商不断成长，打破垄断的主要驱动力有三：国内硅片厂商不断成长，打破垄断的主要驱动力有三： 1）外延式并购加快企业版图扩展。外延式并购加快企业版图扩展。以沪硅为例，2015 年上海硅产业投资有限公司成立，注册资本 2 亿元；2016 年，公司收购上海新昇，同年通过

38、要约收购的方式完成对 Okmetic 的控股；2019 年，公司继续通过收购股份取得新傲科技控制权。随着公司 12 英寸硅片的规模量产，沪硅产业市占率增长至 2.18%，有望在世界舞台上占据一席之地。 78.0%80.0%82.0%84.0%86.0%88.0%90.0%92.0%94.0%96.0%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%200192020信越化学SUMCOSiltronic环球晶圆SK Siltron沪硅产业其他CR5（右轴） 图图 30：沪硅产业通过多次并购扩展公司业务：沪硅产业通过多次并购扩展公司业务 数据来源：沪硅产业招

39、股说明书，国泰君安证券研究 2）下游需求驱动下，国内厂商积极扩张产能，顺应行业趋势，）下游需求驱动下，国内厂商积极扩张产能，顺应行业趋势，新增硅新增硅片片产能产能聚焦聚焦 12 英寸。英寸。大多数国内厂商已具备 8 英寸硅片量产能力，但12 英寸硅片仍主要依赖进口。以沪硅产业、立昂微为首的国内厂商积极扩增 12 英寸产能，预计国内 12 英寸新增产能将达到 652 万片/月。沪硅产业 12 英寸硅片技术领先国内，其子公司上海新昇预计 2021 年末完成30 万片/月的 12 寸安装产能的建设，其募投项目将进一步新增 30 万片/月的 12 寸产能，最终达到月产 60 万片 12 英寸硅片的产能

40、。 表表 8:国内硅片产业各产能新增建设情况（总投资额单位：亿元；产能单位：国内硅片产业各产能新增建设情况（总投资额单位：亿元；产能单位：万片万片/月月） 集团集团 厂商厂商 总投总投资额资额 8 寸寸 12 寸寸 具体规划具体规划 沪硅产业 上海新昇 68 60 预估 2019 年实现月产能 20 万片，2020 年底实现月产能 30 万片，最终将形成月产 60 万片 12 英寸硅片的产能，未来甚至可能高达月产 100 万片规模。 超硅半导体 上海超硅 100 30 总投资 100 亿，项目建成后将形成年产 360 万片 12 英寸硅片和外延片以及 12 万片 18 英寸抛片生产能力。项目一

41、期投资 60 亿元，建设周期为 1.5年，2019 年 9 月设备搬入，2019 年 12 月产品下线。 重庆超硅 50 50 5 总投资 50 亿，分三期建设，三期建设完成达产后将实现月产 50 万片 8 英寸硅片和月产 5 万片 12 英寸硅片的产能。2018 年底 8 英寸月产能超过 10万片，12 英寸月产能 2.5 万片。 成都超硅 50 50 总投资 50 亿， 建设两条 12 英寸晶圆产线， 达产后月产 50 万片 12 寸硅片，2018 年 3 月 31 日开工典礼。 中环半导体 天津领先 30 2 天津 30 万片/月 8 英寸产能和 2 万片/月 12 英寸产能已投产。 中

42、环领先无锡 200 75 60 无锡投产 2 条 12 万片/月 8 英寸产线，预计 2020 年一季度第一条 12 英寸产线投产。 立昂微电子 金瑞泓 12 2017 年 5 月通过国家验收，具备 12 万片/月 8 英寸硅片产能，掌握 12 英寸硅片核心技术。 金瑞泓衢州 50 40 10 2017 年建成 10 万片/月 8 英寸硅外延片产能，二三期项目总投资 43 亿，达产后将形成月产 30 万片 8 英寸硅片和月产 10 万片 12 英寸硅片产能。 金瑞泓微电子 83 30 总投资 83 亿，年产 360 万片集成电路用 12 英寸硅片，2019 年 7 月，首根12 英寸半导体级硅

43、单晶棒出炉。 山东有研 80 23 30 一期项目年产 8 英寸硅片 276 万片、6 英寸硅片 180 万片、大直径硅单晶300 吨，预计 2020 年底投产；二期项目建设年产 360 万片 12 英寸硅片，预计 2021 年底投产。 申和热磁 杭州中芯 60 35 20 一期项目总投资 60 亿，拥有月产 35 万片 8 英寸硅片和月产 20 万片 12 英 寸硅片产能，2019 年 6 月投产。 宁夏银和一期 31 15 2017 年 7 月，月产 15 万片 8 英寸硅片投产。 宁夏银和二期 60 35 20 2018 年 3 月，二期项目开工。 郑州合晶 57 20 20 安徽易芯

44、30 15 2017 年 7 月，月产 15 万片 12 英寸硅片项目投产。 西安奕斯伟 110 50 2019 年 7 月项目用 110KV 变电站投运，设备开始联机调试。 四川经略 50 10 40 一期工程于 2019 年初完工， 形成月产 10 万片 8 英寸和月产 40 万片 12 英寸硅片的产能。 广西启世 200 100 中晶嘉兴 20 100 预计 2020 年 7 月一期年产 480 万片 12 英寸大硅片投产。 江苏睿芯晶 20 10 截至 2019 年 7 月暂无实质进展。 合计 1409 345 652 数据来源：芯思想研究院，国泰君安证券研究 3）重掺外延片聚焦功率和

45、模拟市场，附加值高，与国外技术差距小，重掺外延片聚焦功率和模拟市场，附加值高，与国外技术差距小，利于国内厂商追赶国际龙头。利于国内厂商追赶国际龙头。重掺主要为外延片，面向 DAO 产品，市场占比约 26%。轻掺则主要面向存储和逻辑，市场占比约 74%。重掺外延片虽然市场规模偏小，但由于增加了外延环节，利润附加值更高。 图图 31：重掺硅片面向：重掺硅片面向 DAO 占比约占比约 26%，轻掺硅片面向存储和逻辑占比，轻掺硅片面向存储和逻辑占比约约 74% 数据来源：智东西，国泰君安证券研究 备注：DAO 为分立器件、模拟和光电传感 3.2. 光刻胶光刻胶 ：从：从 0-1 实现突破实现突破，国产

46、化国产化进入爆发拐点进入爆发拐点 3.2.1. 光刻光刻工艺核心耗材，下游市场分散工艺核心耗材，下游市场分散 光刻是半导体晶圆制造中的最重要的工艺环节光刻是半导体晶圆制造中的最重要的工艺环节。光刻环节决定着芯片的最小特征尺寸，占芯片制造时间的 40-50%，占制造成本的 30%。 光刻胶作为光刻胶作为光刻环节的光刻环节的核心耗材，决定工艺图形的精密程度和良率核心耗材，决定工艺图形的精密程度和良率，重，重要程度不言而喻要程度不言而喻。光刻胶是由感光树脂、增感剂和溶剂三种主要成分构成的对光敏感的混合液体，通过刻蚀工艺将光掩模上的图形转移到所在33%41%26%MemoryLogicDAO 的衬底上

47、。 集成电路随着摩尔定律的不断推进， 制程工艺进入 5nm 时代，光刻工艺技术难度大幅提升，光刻胶成为影响集成电路性能、成品率和可靠性的关键因素。 图图 32：正型和负型光刻胶光刻原理示意图正型和负型光刻胶光刻原理示意图 数据来源：CNKI 光刻胶的性能与光刻分辨率紧密相关，随着光刻特征尺寸的不断缩小，光刻胶的性能与光刻分辨率紧密相关，随着光刻特征尺寸的不断缩小，工艺环节对于光刻胶的要求愈发严格工艺环节对于光刻胶的要求愈发严格。光刻分辨率直接关系芯片特征尺寸大小，其与曝光波长、数值孔径及工艺系数相关。 曝光波长方面：从紫外（Ultraviolet，宽谱436 nm-365 nm）到深紫外 （D

48、eep UV， 248 nm193 nm=193i nm） 再到极紫外 （Extreme UV，13.5 nm） ，分辨率要求不断提升，图案精细程度不断增加，光刻胶性能也随之不断提升。 数值孔径方面：由 0.35 发展到目前大于 1，相关技术发展对于光刻胶及其配套产品的性能要求提出更高要求。 工艺系数方面，从 0.8 变到 0.4，其数值与光刻胶品质相关。现有光刻技术能够实现 10nm 工艺的光刻，为了实现 7nm、5nm 的制程，国内外厂商开始积极布局 EUV 光刻技术。 图图 33：光刻光刻胶随着光刻胶随着光刻特征尺寸特征尺寸的演进而演进的演进而演进 数据来源：CNKI 光刻胶根据应用领域

49、，主要分为半导体光刻胶、面板光刻胶和光刻胶根据应用领域，主要分为半导体光刻胶、面板光刻胶和 PCB 光光刻胶。刻胶。半导体光刻胶，主要应用于半导体，根据曝光波长不同，分为 g线光刻胶、i 线光刻胶、KrF 光刻胶、ArF 光刻胶以及 EUV 光刻胶等；面板光刻胶主要应用于面板显示，分为彩胶、黑胶等；PCB光刻胶则主要应用于 PCB行业， 主要分为干膜光刻胶、 湿膜光刻胶和光成像阻焊油 墨等。 半导体光刻胶市场规模约半导体光刻胶市场规模约 18 亿美元，占比最小，但国产化率最低。亿美元，占比最小，但国产化率最低。根据 SEMI 的数据，2019 年全球光刻胶市场规模约 82 亿美元，其中半导体光

50、刻胶市场规模约为 18 亿美元，仅占 21.95%，在三大类别中占比最小。但是就技术壁垒而言，半导体光刻胶的壁垒最高，其 KrF 光刻胶国产化率仅为 1%左右， ArF 光刻胶除少数国内公司可以少量销售外， 基本仍处于研发阶段。 图图 34：2019 年全球光刻胶下游市场占比年全球光刻胶下游市场占比 数据来源：前瞻产业研究院，国泰君安证券研究 图图 35：半导体光刻胶市场规模约半导体光刻胶市场规模约 18 亿美元，占比最小，但国产化率最低亿美元，占比最小，但国产化率最低 数据来源：SEMI，前瞻产业研究院，国泰君安证券研究 3.2.2. 光刻胶壁垒高筑，市场格局垄断明显光刻胶壁垒高筑，市场格局