电子行业年度投资策略报告：拥抱碳中和，探索元宇宙（55页）

行业报告下载 2022年01月05日 07:06 管理员

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。