特气|行业观察｜昔日冷门赛道加速“回春”，半导体材料为何成掣肘全球产业发展的关键？( 二 ) 电池|彩虹电池|紫米|南孚

从需求看，光刻胶又可分为半导体光刻胶、面板光刻胶、PCB光刻胶三大类，不同类别下还划分了不同的具体品种，具有品类多、专用性极强等特点，其中半导体光刻胶的技术壁垒最高。同时，不同专用环节对光刻胶的溶解性、耐蚀刻性、耐热性、感光性等都着严格要求，这就导致不同品质等级的光刻胶在制造工艺、化学结构、反应机理、性能等方面有着较大的差异化。
分辨率、对比度、敏感度等是光刻胶的核心技术参数，随着未来市场对芯片小型化需求的发展，光刻胶将进一步朝着高分辨率、高对比度、高敏感度等方向发展。

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半导体晶圆

电子特气

电子特气包括氦、氖、氩、氪、氙、氡等稀有气体，是晶圆制造材料中仅次于硅片的第二大耗材，广泛应用于晶圆制造过程的扩散、光刻、刻蚀、离子注入、薄膜生长、抛光、金属化等多道环节。据SEMI数据，在2019年全球约328亿美元（约2069.8亿人民币）的晶圆制造材料市场中，电子特气规模就占了13%，约43亿美元（约271.4亿美元）。
电子特气根据纯度不同可分为普通气体、纯气体、高纯气体、超高纯气体四个等级，而纯度对芯片成品率、性能和寿命都有着直接影响，纯度每提升一个数量级都将让器件性能实现有效提升。因此，电子特气的合成和提纯是主要的技术门槛。

特气|行业观察｜昔日冷门赛道加速“回春”，半导体材料为何成掣肘全球产业发展的关键？

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电子特气在半导体制造过程中的应用（图源：华创证券）
二、国外巨头垄断半导体材料市场，我国本土玩家起步晚但后劲足纵观整个半导体材料领域，由于其技术壁垒高、生产难度大、验证周期长等特点，导致大部分半导体材料都处于寡头垄断的局面，核心技术长期掌握在欧美、日本、德国、韩国等国家手中。
其中，日本就供应了全球超50%的半导体材料，例如全球超70%的光刻胶均由日本生产，由JSR、东京应化、信越化学、富士电子4家企业瓜分。而在半导体制造过程所需的19种核心材料中，日本就占到了14种，处于绝对领先地位。
此外在硅片市场，2018年全球近90%的市场都被日本信越化学、日本SUMCO、中国台湾环球晶圆、德国、韩国SK Siltron占据，市场集中度非常高。
相比之下，我国本土半导体材料行业起步晚、发展慢，加之本土市场长期被国外巨头牢牢占据，导致本土玩家呈现“小而散”的格局。例如在2018年，我国电子特气行业的88%市场份额仍被美国空气化工、德国林德集团、法国液化空气、日本大阳日酸4家巨头瓜分，国产进口替代率仅为20%左右。
不过，随着国产替代浪潮的推动，如今越来越多的本土企业开始切入半导体材料领域，大大推动了国产半导体行业技术自主性的发展。
比如在电子特气方面，华特气体、金宏气体、雅克科技、南大光电、昊华科技、中船重工七一八所等企业都是国产电子特气的代表性玩家。其中，华特气体成立于1999年，核心研发面向集成电路、新型显示面板等高端领域的特种气体，以及普通工业气体、气体设备与工程，2019年在科创板上市。
目前，华特气体已实现对国内8寸以上IC制造厂超过80%的客户覆盖率，不仅满足了中芯国际、华虹宏力、长江存储、武汉新芯、华润微电子、京东方等国内玩家的多种气体材料需求，还成功进入了英特尔、美光科技、德州仪器、海力士等国外领先的半导体企业供应链。
在2020年，我国电子特气市场规模为150亿元，占全球市场48%。中国半导体行业协会预计，2024年我国电子特气市场规模将达230亿元，全球市场占比接近60%。
值得注意的是，得益于半导体国产替代意识提高对IC产业规模的进一步拉升，全球半导体材料市场的重心正逐渐向亚洲转移。据Maximize Market Research数据，若以区域划分，从2006-2019年，中国台湾的半导体材料市场份额从18.1%增长至21.7%，韩国从13.1%增长至16.94%，中国大陆则从6.4%提升至16.67%，而日本、北美、欧洲等国家及地区的市场份额逐渐下滑。

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2006-2019年全球报道体材料区域格局（图源：前瞻产业研究院）
同时据SEMI发布的相关数据，2020年中国大陆的半导体材料市场销售额增速达8.45%，超过韩国成为全球第二，并预计中国大陆市场将在2021年突破100亿美元（约631亿人民币）大关，进一步拉大与韩国的差距。
三、机会与挑战并存，国产半导体材料发展道阻且长长期来看，我国半导体材料市场发展潜力巨大，主要得益于芯片技术迭代、全球产业链转移和国家政策推动这三大因素。