电子行业年度投资策略报告：拥抱碳中和，探索元宇宙（55页）

芯片生产实现硅料—硅片—裸晶圆—成品芯片的转变需要经 过上千道工序，其中每一道工序都需要专门的半导体设备和特殊 的半导体材料的协同。芯片生产分成硅片制造、晶圆加工和芯片 封测三个环节：硅片制造从最初的多晶硅料通过拉晶、切磨抛、 清洗、检测等工序得到纯净度高达 99.999999999%（11 个 9）的单 晶硅片；晶圆加工通过不断重复热处理、薄膜沉积、涂胶显影、 光刻、刻蚀、离子注入、CMP（化学机械抛光）、清洗等工序在单 晶硅片上“雕刻”出集成电路得到裸晶圆；芯片封测通过减薄、切割、 键合、塑封、测试等工序对裸晶圆进行封装和品质检测得到成品 芯片。整个芯片生产过程累计会经过上千道工序，生产周期长达 三个月，各种专门的半导体设备以及特殊的半导体材料正是成功 完成各项工序的关键。芯片生产过程会涉及超 50 种专门的半导体设备和超 300 种半 导体材料，半导体设备、材料是支撑半导体产业稳步向前发展的 底层基石。对应芯片生产的三个环节，半导体设备可分为硅片制 造设备（<5%）、晶圆加工设备（80%）和芯片封测设备（10%+）；

对应具体的芯片生产工序以及工艺的不同，半导体设备拥有超 50 种 的 细 分 类 型 ， 例 如 刻 蚀 设 备 （ICP/CCP）、 沉 积 设 备 （CVD/PVD/ALD）、光刻机（EUV/DUV/浸没式）、清洗机（槽式/ 单片式）、量测设备（膜厚/缺陷/光学尺寸）、测试设备（测试机/分 选机/探针台）等。半导体材料一般可分为前道制造材料（60%+） 和后道封装测试材料（30%+），累计类别超 300 种。前道制造材料 包括硅片、光掩模版、光刻胶及配套试剂、电子气体、湿电子化 学品、抛光液、抛光垫以及溅射靶材等，后道封装测试材料包括 有机基板、引线框架、键合丝、封装树脂、陶瓷材料、粘晶材料 等。半导体设备、材料市场均被海外占据主要份额，国产替代空 间巨大。2020 年半导体设备市场前十大公司分别为应用材料、阿 斯麦尔、泛林半导体、东京电子、科磊半导体、爱德万、SCREEN、 泰瑞达、日立高新和 ASMI，合计占据全球半导体设备市场 77%的 份额。从半导体设备的细分市场竞争格局来看，各细分市场龙头 公司的平均集中度基本都在80%以上。半导体材料市场细分方向较 多，相较设备市场而言细分市场的竞争格局略微分散一些，龙头 公司的平均集中度约在 60%-70%，仍主要被海外公司占据主要份 额。国内公司目前在半导体设备、材料市场份额占比都非常低， 国产替代空间巨大。