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半导体材料产业市场现状及趋势
 2017-1-4
 

集成电路产业是现代社会发展的战略性、基础性和先导性支柱产业。未来5-10年是我国集成电路产业发展重要战略机遇期,也是产业发展攻坚期。

 

市场现状及趋势

 

全球每年在半导体业的投资约500~600亿美元,全球半导体材料市场规模达到436.8亿美元,我国半导体制造材料市场规模超过90亿美元,其中大部分材料、特别是高端集成电路制造用材料主要依赖进口。台湾地区、韩国、日本分列市场前三名,中国半导体制造材料市场2011年已超过北美成为全球第四大市场,且一直保持较高速持续增长,预计2017年将进入全球前三大市场行列。

全球晶圆制造材料市场现状及预测(单位:亿美元)

 

来源:SEMI

2016年晶圆制造材料市场规模约242.3亿美元,各种材料的占比如图所示。其中硅片及硅材料占32%,虽然仍是晶圆制造的第一大材料,但其在成本中所占份额在逐年减少,而其他类材料,包括第K电介质(low-k)、高K电介质(high-k)、ALD前躯体等保持较快的速度增长,在材料成本中所占份额逐渐增加。

 

全球各类半导体工艺材料市场份额

 

2016年封装材料市场规模约194.4亿美元。

全球半导体封装材料市场现状及预测(单位:亿美元)

 

2015全球各类封装材料市场份额

 

产业技术水平

 

国际半导体装备与材料进入22nm制程稳定供货阶段,14nm制程用产品开始进入批量供货阶段,10nm工艺装备和材料处于研发阶段,而位列前三名的台积电,英特尔和三星已在开发7nm器件。

 

主要材料企业发展状况

 

1、硅和硅基材料

 

全球半导体硅片行业垄断趋势严重。最大的五家硅片生产厂(日木信越公司 (Shin-Estu)、日本SUMCO公司、德国Wacker Siltronic、韩国LG Siltron公司和美国SunEdison公司)占有全球硅片市场90%以上的份额。主要产品包括单晶硅、抛光硅片、退火硅片、外延硅片、SOI片等。信越半导体公司是全球最大的半导体硅片供应商,在全球硅片市中以30%市场占有率位列首位。 SUMCO其市场占有率约为30%,与信越相当位列第二位。德国Wacker Siltronic公司在全球半导体硅片市场中占据13%份额, 位列第三位。美国SunEdison公司(原MEMC)在全球半导体硅片市场中份额为11%。韩国LG Siltron场占10%份额,得益于三星的扶持,公司3OOmm硅片产量不断增加。

 

2、光刻胶

 

国际光刻胶供应商主要有JSR、TOK, Dow Chemical(Rohm and Haas)、Shin-Etsu Chemical、 Fujifilm Electronic Materials、 Sumitomo, AZ、韩国东进、台湾永光。其中日本公司5家、美国、欧洲、韩国、中国台湾地区各1家。日本光刻胶企业在技术和生产规模上占据绝对优势,5家日本光刻胶公司全球市场占有量超过70%。韩国东进(Dongjin)凭借韩国政府和三星公司的扶植获得快速成长,已经打入1线光刻胶和KrF光刻胶领域。德国的安智(AZ)放弃高档光刻胶,转而专攻集成电路封装用厚膜胶、MEMS、 TFT-LCD、LED等领域用胶、井在该领域占有较大市场份额。

 

3、高纯电子气体

 

电子气体包括大宗气体和特种电子气体。大宗气体是集成电路生产工艺用氮气、氢气、氩气、氦气、氧气等。气体公司通常在集成电路工厂建设时同步建设气站,有些是现场空分制气,有些则是罐车定期配气,主要供货商包括法国液化空气集团(法液空)、美国空气化工产品公司(AP)、德国林德公司(林德)、美国普莱克斯公司(普莱克斯)、德国梅塞尔集团(梅塞尔)等。在特种电子气体方面,除了个别蚀刻、清洗用气体之外,8-12英寸集成电路生产用大部分气体品种也由以上5家大型气体公司占有并辅助以其它6-8家公司提供特殊气体品种。近年来,5大电子气体公司在全球电子气体市场中所占份额一直保持在80%以上。

 

4,抛光材料

 

化学机械抛光材料主要由化学机械抛光液、抛光垫和金刚石修整盘3类构成。国际上,生产化学机械抛光液的主要有Cabot、Air Product、Dow Chemical、Fujifilm、 Fujimi、 Hitachi等几家企业。Cabot拥有市场分额40%左右、Air Product、Dow Chemical, Fujifilm、Fujimi、Hitachi的市场份额分别大约为5-12%不等。化学机械抛光垫的生产企业主要有Dow Chemical、Cabot、Thomas West等企业。其中Dow Chemical占80%的市场份额,Cabot约占10%,其余的份额由十家左右的抛光垫公司共享;从事化学机械抛光金刚石修整盘业务的主要有美国3M公司、台湾KINIK、韩国Saesol、日本的Asahi、 Mitsubishi、 Noritake和韩国的EHWA、Shinhan等,其中美国3M公司、台湾KINIK,韩国Saesol等三家产品占全球近60%份额。

 

5、工艺化学品

 

当前全球工艺化学品的市场格局为欧美传统化学品公司占37%,日本公司占34%,台湾地区、韩国公司占17%。国际主要工艺化学品企业概况如下表:

 

6、溅射靶材

 

国际生产半导体用靶材的一线公司有4家,分别是JX日矿日石金属、Honeywell、Tosoh、Praxair。二线公司主要有Simitomo、ULVAC、 Materion、Solar、Heraeus、Tanaka等。其中前四大公司的技术具备领先地位,公司产品主要集中在高端靶材市场,约占全球靶材市场的60%。

 

我国半导体制造材料市场发展预测(单位:亿元)

 

 

我国半导体制造材料产业发展历程与装备业类似,也是在2000年前后,以几家专业化公司的成立为标志,开始了专业化发展之路。特别是2008年之后,在国家02科技重大专项的引领下,材料企业进入了快速发展的轨道。

 

(来源:微电子制造)