基础化工行业半导体材料专题报告
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半导体行业现状调研报告注:本报告基于大量文献资料和市场数据,涉及的内容较为广泛,部分内容可能存在某些片面或不准确之处,仅供参考。
1. 行业概况半导体(Semiconductor)通俗地讲,就是指介于导体和绝缘体之间的一类材料。
在电子器件中,半导体的作用相当于开关。
例如,晶体管的控制就依赖于半导体材料的导电性变化。
半导体的发明源于20世纪20年代,随着半导体领域的不断拓展和技术的不断进步,现如今,半导体已经成为信息社会的“基石”,应用于各种通信、计算、控制、存储等领域的电子器件和器材中。
在半导体行业内部,可以根据产品应用领域,将其划分为计算机器件、通讯器件、嵌入式系统、消费电子等四个主要应用领域。
其中,计算机器件占据了半导体市场的最大份额。
2. 行业发展历程自20世纪中叶开始,半导体行业依靠着一系列技术创新和市场推动,发展迅速。
而在中国这个全球最大的电子产品制造国家,“十三五”规划也将半导体制造列为国家支持的重点行业。
以下是半导体行业发展的几个阶段:1958年:杰克·基尔比在美国德州仪器公司发明了第一颗集成电路。
1960年:独立的半导体企业诞生,半导体产业走向成熟。
1980年代:应用大规模集成电路技术的个人电脑和智能手机等市场的兴起激励了半导体业的快速增长。
1990年代:半导体行业迎来第二次浪潮,VLSI技术的发展及其应用推动了器件集成度的迅速提高,诸如存储芯片、ASIC芯片等应用获得了广泛的市场。
21世纪:半导体行业继续快速发展,随着物联网、人工智能、云计算等技术的迅猛发展,半导体行业的市场空间和前景依然广阔。
3. 行业现状截至2019年底,全球半导体业总市值达到4696亿美元,其中美国、韩国、日本等国家成为全球半导体市场的主要竞争者。
而在中国,半导体行业作为新兴产业,国内半导体企业的市值和发展速度也在逐年攀升。
上市企业方面,三星电子、英特尔、台积电等公司是半导体行业内市值最大的企业,其紧随其后的还有博通、英伟达等公司。
一、引言2024年,全球半导体行业经历了复杂多变的市场环境。
在技术创新、市场需求变化以及国际贸易政策等多重因素的共同作用下,半导体行业呈现出新的发展趋势。
本报告将从市场规模、技术创新、市场格局以及政策环境等方面对2024年度半导体行业进行总结和分析。
二、市场规模根据SEMI的预测,2024年全球半导体设备总销售额预计将达到1240亿美元,较2023年增长24%。
其中,晶圆厂设备领域在2024年预计将增长18%,半导体测试设备和封装设备领域分别增长17%和20%。
在细分市场方面,晶圆代工和逻辑应用设备销售额在2024年预计将增长15%,存储领域相关资本支出也将实现显著增长。
我国半导体设备市场规模持续扩大,尽管自给率较低,但国产化进程不断加快。
在政策支持和市场需求的双重驱动下,我国半导体设备市场未来具有巨大的成长空间。
三、技术创新2024年,半导体行业在技术创新方面取得了显著成果。
以下是一些重要的技术创新:1. 先进制程技术:全球各大半导体厂商持续推动先进制程技术的发展,包括7nm、5nm甚至更先进的制程技术。
我国企业在先进制程技术方面也取得了一定的突破。
2. 存储器技术:NAND闪存和DRAM存储器技术持续创新,以满足日益增长的数据存储需求。
我国企业在存储器领域也取得了一定的进展。
3. 人工智能与半导体:人工智能技术的快速发展对半导体行业提出了新的要求,推动了人工智能芯片、传感器等领域的创新。
4. 新材料应用:新型半导体材料如碳化硅、氮化镓等在功率器件、高频器件等领域得到广泛应用。
四、市场格局2024年,全球半导体市场格局呈现以下特点:1. 市场份额集中:全球半导体市场主要由少数几家巨头企业主导,如三星、台积电、英特尔等。
2. 国产替代加速:随着我国半导体产业的快速发展,国产半导体设备、材料等产业链环节的替代进程不断加快。
3. 新兴市场崛起:东南亚、印度等新兴市场在半导体产业中的地位不断提升,为全球半导体市场带来新的增长动力。
半导体行业研究报告半导体行业是近年来发展迅猛的高新技术产业之一。
本文将以研究报告的形式,对半导体行业进行深入分析和评估。
文章将包括半导体行业的概述、发展历程、市场规模和结构、竞争态势以及未来趋势等内容。
半导体行业是指以半导体材料及其制品为基础,从事半导体材料研发、产品设计和生产制造的产业。
半导体材料是一种能够在一定条件下既能传导电流又能隔绝电流的材料。
作为电子工业的核心材料,半导体材料的研发和制造对电子信息技术的发展起到了重要的推动作用。
半导体行业的起源可以追溯到20世纪中叶,当时凭借着晶体管的发明,电子技术得以实现飞速发展。
然而,直到20世纪70年代,随着微电子技术的崛起,半导体行业才真正迎来了快速发展的时期。
这一时期,我国也开始了半导体产业的建设,并取得了一些重要的突破。
目前,全球半导体市场规模已经达到数千亿美元,成为全球最具活力和竞争力的产业之一。
从市场结构来看,半导体行业主要包括芯片设计、制造和封装测试三个环节。
其中,芯片设计是半导体行业的核心环节,也是整个产业链的关键所在。
在全球半导体市场中,美国、日本、中国等国家都具有重要的地位和影响力。
在竞争态势方面,半导体行业的竞争非常激烈。
全球半导体企业众多,其中包括英特尔、三星电子、SK海力士、博通等知名企业。
此外,我国也涌现出了一批具有核心技术和市场竞争力的半导体企业,例如华为海思、中芯国际等。
这些企业在技术研发、市场拓展和产业布局等方面展现出强大的实力。
然而,半导体行业的发展仍然面临着一些挑战。
首先,半导体技术的进步速度非常快,不断推动着行业的发展。
因此,企业需要不断加大研发投入,提升技术能力和创新能力。
其次,半导体行业的全球化程度较高,市场需求和竞争态势都具有强烈的不确定性。
因此,企业需要灵活应对市场变化,寻找适应自身发展的战略定位。
展望未来,半导体行业的发展前景依然广阔。
随着物联网、云计算、人工智能等新兴技术的兴起,对半导体产品的需求将持续增加。
半导体行业分析报告
一、半导体行业发展概况
随着世界经济的快速发展,半导体技术的进步及其在消费电子行业中
的应用上受到了越来越多的关注。
半导体行业是全球制造业的重要组成部分,也是全球智能制造的核心支撑。
半导体行业的发展对世界经济乃至人
类生活产生了重大影响,成为可预测的全球经济的支柱。
半导体技术在智能电子行业的用途越来越广泛,比如移动计算、通信、存储、显示、多媒体等等。
此外,在汽车领域,半导体技术也可以用于先
进驾驶辅助系统(ADAS)、车联网(V2X)等等。
按照国际电子制造行业协会(EMS)的调查报告显示,2024年全球半
导体营收达到410亿美元,同比增长14.4%,位居各个制造行业的榜首。
2024年1-12月,全球半导体营收累计达459亿美元,同比增长1.7%。
截
止2024年第四季度,全球半导体营收达到507亿美元,同比增长3.8%。
二、半导体行业的主要发展方向
1、高性能芯片
由于人们对高性能的需求不断增加,制造商们积极发展高性能芯片,
这些芯片可以满足客户的高性能需求。
此外,这些新一代芯片的发展不仅
可以提高效率,还可以降低成本,因此得到了越来越多的应用。
2、新型存储技术。
第1篇一、实验目的1. 熟悉半导体材料的性质,掌握半导体材料的制备方法。
2. 学习使用四探针法测量半导体材料的电阻率和薄层电阻。
3. 掌握半导体材料霍尔系数和电导率的测量方法。
4. 了解太阳能电池的工作原理,并进行性能测试。
二、实验原理1. 半导体材料:半导体材料具有介于导体和绝缘体之间的电导率,其电导率受温度、掺杂浓度等因素影响。
本实验所用的半导体材料为硅(Si)。
2. 四探针法:四探针法是一种测量半导体材料电阻率和薄层电阻的常用方法。
通过测量电流在半导体材料中流过时,电压的变化,可以得到材料的电阻率和薄层电阻。
3. 霍尔效应:霍尔效应是一种测量半导体材料霍尔系数和电导率的方法。
当半导体材料中存在磁场时,载流子在运动过程中会受到洛伦兹力的作用,导致载流子在垂直于电流和磁场的方向上产生横向电场,从而产生霍尔电压。
4. 太阳能电池:太阳能电池是一种将光能转化为电能的装置。
本实验所用的太阳能电池为硅太阳能电池,其工作原理是光生电子-空穴对在PN结处分离,产生电流。
三、实验仪器与材料1. 实验仪器:四探针测试仪、霍尔效应测试仪、太阳能电池测试仪、数字多用表、温度计等。
2. 实验材料:硅(Si)半导体材料、太阳能电池等。
四、实验步骤1. 四探针法测量半导体材料电阻率和薄层电阻(1)将硅半导体材料切割成合适尺寸的样品。
(2)将样品放置在四探针测试仪上,按照仪器操作步骤进行测量。
(3)记录实验数据,计算电阻率和薄层电阻。
2. 霍尔效应测量半导体材料霍尔系数和电导率(1)将硅半导体材料切割成合适尺寸的样品。
(2)将样品放置在霍尔效应测试仪上,按照仪器操作步骤进行测量。
(3)记录实验数据,计算霍尔系数和电导率。
3. 太阳能电池性能测试(1)将硅太阳能电池放置在太阳能电池测试仪上。
(2)按照仪器操作步骤进行测试,记录实验数据。
(3)计算太阳能电池的短路电流、开路电压、填充因子等参数。
五、实验结果与分析1. 四探针法测量半导体材料电阻率和薄层电阻根据实验数据,计算得到硅半导体材料的电阻率和薄层电阻分别为:ρ =0.3Ω·m,Rt = 0.1Ω。
半导体原材料调研报告半导体原材料调研报告一、引言半导体材料是制造电子器件的基础材料之一。
随着半导体行业的快速发展,半导体原材料的需求也显著增长。
本次调研主要围绕半导体原材料的类型、市场需求以及相关发展趋势展开。
二、半导体原材料的类型1. 硅:硅是制造半导体器件最重要的原材料之一。
硅具有良好的半导体性质,可用于制造各种类型的半导体器件,包括晶体管、集成电路等。
2. 砷化镓:砷化镓是一种III-V族半导体材料,具有优良的电子传输特性。
它广泛用于高频电子器件、光电器件和光纤通信等领域。
3. 氮化硅:氮化硅是一种具有高热导性、高绝缘性和高耐腐蚀性的材料。
它被广泛应用于功率半导体器件、蓝光发光二极管等领域。
4. 氮化镓:氮化镓是一种具有宽能隙和优良的光电性质的半导体材料。
它被广泛用于蓝色和绿色发光二极管、激光二极管等器件的制造。
5. 砷化铝:砷化铝是一种具有高热导性和耐高温性的材料。
它广泛应用于高功率电子器件的制造。
三、半导体原材料市场需求分析1. 移动设备市场:随着智能手机等移动设备的普及,对高性能、低功耗的半导体器件需求不断增长。
硅和砷化镓是当前最常用的材料,由于其优异的传输性能,被广泛应用于移动设备中。
2. 汽车电子市场:随着智能驾驶技术的发展和电动车辆的普及,对半导体材料的需求也相应增加。
氮化硅和氮化镓等材料在汽车电子领域中具有广阔的应用前景。
3. 新能源市场:太阳能和风能等新能源的快速发展,为半导体材料市场带来了新的增长机遇。
硅材料是制造太阳能电池的主要原材料之一,而氮化镓材料则逐渐在逆变器等太阳能设备中得到应用。
4. 通信市场:随着5G技术的逐渐成熟,对高频和高速传输的需求也在增长。
砷化镓等III-V族材料因其良好的高频特性而成为通信市场的关键原材料。
四、半导体原材料发展趋势1. 新材料的应用:随着科技的不断进步,新的半导体材料如磷化铟和碳化硅等开始在某些特定领域得到应用。
这些新材料具有优异的性能,有望推动半导体行业的发展。
同时,建议关注膜法标的久吾高科和三达膜,萃取法标的新化股份。
风险提示:政策不及预期;原材料价格波动;宏观经济增速放缓下游需求不及预期;中美贸易摩擦加剧造成下游需求增速放缓。
内容目录1 本周新材料板块行情 (4)1.1 板块行情回顾 (4)1.2 板块估值回顾 (5)2 重点行业跟踪 (5)2.1 可降解材料:玉米、BDO价格维持高位,可降解材料成本高企 (5)2.2 半导体材料:中欣晶圆半导体12英寸大硅片二期扩建项目竣工 (9)2.3 新能源锂电材料:磷酸铁锂价格续创新高 (12)2.4 盐湖提锂耗材:电池级碳酸锂价格达24.5万元/吨,盐湖提锂性价比凸显 (14)3 行业核心观点 (14)4 风险提示 (15)图表目录图1:新材料指数与创业板指数近一年涨跌幅(%) (4)图2:新材料细分行业周涨跌幅(%) (4)图3:新材料板块历史市盈率情况(剔除负值) (5)图4:新材料板块历史市净率情况(剔除负值) (5)图5:可降解塑料指数(点) (7)图6:PLA月度进出口量(吨) (8)图7:PLA月度进出口金额(万美元) (8)图8:玉米市场价(元/吨) (8)图9:华南地区BDO市场价(元/吨) (8)图10:华东地区PTA市场价(元/吨) (8)图11:华东地区AA市场价(元/吨) (8)图12:申万半导体材料指数(点) (10)图13:费城半导体指数(点) (10)图14:NAND月度价格(美元) (10)图15:DRAM价格(美元) (10)图16:我国集成电路月度出口累计值(万个) (11)图17:我国集成电路月度进口累计值(万个) (11)图18:磷酸铁锂价格(万元/吨) (13)图19:2021年磷酸铁锂月度装机量占比稳步提升 (13)表1:本周新材料各板块内公司涨跌排名情况 (5)表2:可降解材料价格统计(元/吨) (7)表3:可降解材料行业重要新闻 (9)表4:半导体材料行业重要新闻 (11)表5:新能源锂电材料行业重要新闻 (13)1本周新材料板块行情1.1板块行情回顾新材料行业指数本周跑输上证综指4.42个百分点。
半导体行业分析范文
一、行业概况
半导体行业指的是采用半导体材料制造电子产品的行业。
半导体是将
导电特性混合在一起来工作的硅基材料,可以安装在电子电路中以完成各
种电子功能。
半导体行业几乎涵盖了所有电子产品的产业链,从主板到嵌
入式处理器,从显示器到电源,从通信系统到软件,半导体行业几乎领先
于整个电子产品行业的发展。
在现代经济领域,半导体行业一直拥有较高的市场份额,市场份额占
全球总量的80%以上。
技术发展的不断进步,满足人们对更快、更好产
品的需求,推动了半导体行业的迅速发展。
由于半导体行业非常庞大,参
与者众多,因此很难处理定价,存在着巨额利润空间,市场竞争激烈。
二、行业发展趋势
1、技术创新
(1)技术的改进:在半导体工艺技术方面,各国积极研发工艺技术,更加集成化、更小尺寸。
(2)芯片的多功能化:传统芯片仅用于其中一特定用途。
半导体行业概览从基础知识到前沿技术的全面介绍导言:半导体行业是当今科技领域中最重要的产业之一,它在电子设备和信息技术的发展中起到关键作用。
本文将从基础知识到前沿技术全面介绍半导体行业,让读者对该行业有更深入的了解。
一、基础知识1.1 什么是半导体半导体是一种导电性介于导体和绝缘体之间的材料,它的导电性可以通过外加电场或温度变化而调控。
1.2 半导体的材料类型半导体材料主要包括硅、锗和化合物半导体等。
其中,硅是最常用的材料,因其丰富的资源和稳定的性能而被广泛应用于各个领域。
1.3 半导体材料的能带结构半导体材料的能带结构决定了其导电特性。
常见的能带包括价带和导带,而能带间的禁带宽度决定了半导体的导电性质。
二、半导体行业发展历程2.1 初期发展半导体的概念首次提出于20世纪40年代,当时主要应用于雷达和通信等军事领域。
2.2 集成电路的诞生20世纪60年代,第一块集成电路成功制造出来,这标志着半导体行业进入了新纪元。
2.3 微电子技术的突破随着微电子技术的不断发展,半导体器件的尺寸越来越小,集成度越来越高。
2.4 全球化竞争20世纪80年代以后,全球范围内的半导体市场竞争日益激烈,各国都相继投入大量资源用于半导体产业的发展。
三、半导体行业的应用领域3.1 通信与信息技术半导体在通信和信息技术方面发挥着重要作用,如无线通信、移动互联网和人工智能等。
3.2 汽车电子现代汽车中智能驾驶、车联网和电动化等关键技术离不开半导体的支持。
3.3 新能源领域半导体在新能源领域的应用越来越广泛,如太阳能电池、风力发电和能源储存等。
四、半导体技术的发展趋势4.1 物联网与传感器技术随着物联网时代的来临,各种传感器的需求不断增加,半导体技术正朝着低功耗、小尺寸和高精度方向发展。
4.2 5G技术5G技术的快速发展将催生出更多需求,半导体行业将面临着更大的发展机遇。
4.3 人工智能人工智能的兴起使得半导体行业需要满足更高性能的计算需求,因此新一代的半导体材料和器件正在不断涌现。
半导体材料行业发展趋势分析半导体材料是制作晶体管、集成电路、电力电子器件、光电子器件的重要材料。
2022 年全球半导体材料市场规模为 469.3 亿美元,比 2022 年增长9.6%。
下面进行半导体材料行业进展趋势分析。
2022 年,中国台湾地区仍旧是全球最大的半导体材料市场,占全球半导体材料市场份额的 21.9%,其次是韩国,占16.0%。
这与这个两地区的晶圆产能各居全球第一位及其次位相关。
近年来,随着我国大陆地区集成电路产业持续快速进展,我国大陆地区的半导体材料市场上升最快,2022年及 2022 年分别增长7.3% 和 12%。
半导体材料行业分析表示,半导体材料主要分成晶圆制造材料和半导体封装材料两大部分。
2022 年,晶圆制造材料和半导体封装材料销售额各占 56% 和44%。
在晶圆制造材料中,硅片及硅基材料占比最高,约为 31%,其次依次为光掩膜版 14%,电子气体 14%,光刻胶及其配套试剂 12%,CMP 抛光材料7%,靶材 3%,以及其他材料13%。
通过对半导体材料行业进展趋势分析,半导体材料主要应用于集成电路,我国集成电路应用领域主要为计算机、网络通信、消费电子、汽车电子、工业掌握等,前三者合计占比达83%。
2022年,随着《国家集成电路产业进展推动纲要》等一系列政策落地实施,国家集成电路产业投资基金开头运作,中国集成电路产业保持了高速增长。
依据中国半导体行业协会统计,2022年中国集成电路产业销售额达到3609.8亿,同比增长19.7%;2022年中国集成电路产业销售额达到4335.5亿元,同比增长20.1%;2022年中国集成电路产业销售额达到5411.3亿元,同比增长24.8%,估计到2022年中国半导体行业维持20%以上的增速。
通过对半导体材料行业进展趋势分析,由于我国半导体市场需求巨大,而国内很大一部分不能供应,致使我国集成电路(俗称芯片)进口金额巨大,近几年芯片进口额稳定在2000亿美元以上,2022年我国芯片进口额为2601.16亿美元,同比增长14.6%;2022年1-3月,我国芯片进口额为700.48亿美元,同比大幅增长36.9%。
基础化工行业半导体材料专题报告国内半导体材料产业链全面盘点半导体产业链可以大致分为设备、材料、设计等上游环节、中游晶圆制造,以及下游封装测试等三个主要环节。
半导体材料是产业链上游环节中非常重要的一环,在芯片的生产制造中起到关键性的作用。
根据半导体芯片制造过程,一般可以把半导体材料分为基体、制造、封装等三大材料,其中基体材料主要是用来制造硅晶圆半导体或者化合物半导体,制造材料则主要是将硅晶圆或者化合物半导体加工成芯片的过程中所需的各类材料,封装材料则是将制得的芯片封装切割过程中所用到的材料。
各个环节的材料基本都有国内企业参与供应基体材料根据芯片材质不同,分为硅晶圆片和化合物半导体,其中硅晶圆片的使用范围最广,是集成电路IC 制造过程中最为重要的原材料。
硅晶圆片全部采用单晶硅片,对硅料的纯度要求较高,一般要求硅片纯度在99.9999999%(9N)以上,远高于光伏级硅片纯度。
先从硅料制备单晶硅柱,切割后得到单晶硅片,一般可以按照尺寸不同分为6-18 英寸,目前主流的尺寸是8 英寸(200mm)和12英寸(300mm),18 英寸(450mm)预计至少要到2020 年之后才会逐渐增加市场占比。
全球龙头企业主要是信越化工、SUMCO、环球晶圆、Silitronic、LG等企业。
化合物半导体主要指砷化镓(GaAs)、氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC)等第二、第三代半导体,相比第一代单质半导体(如硅(Si)、锗(Ge)等所形成的半导体),在高频性能、高温性能方面优异很多。
三大化合物半导体材料中,GaAs占大头,主要用在通讯领域,全球市场容量接近百亿美元;GaN 的大功率和高频性能更出色,主要应用于军事领域,目前市场容量不到10 亿美元,随着成本下降有望迎来广泛应用;SiC 主要作为高功率半导体材料,通常应用于汽车以及工业电力电子,在大功率转换领域应用较为广泛。
相关公司主要有:三安光电、海威华芯制造材料抛光材料半导体中的抛光材料一般是指CMP 化学机械抛光(Chemical Mechanical Polishing)过程中用到的材料,CMP 抛光是实现晶圆全局均匀平坦化的关键工艺。
CMP 抛光的原理是是在一定压力下及抛光浆料存在下,被抛光工件相对于抛光垫做相对运动,借助于纳米粒子的研磨作用与氧化剂的腐蚀作用之间的有机结合,在被研磨的工件表面形成光洁表面。
抛光材料一般可以分为抛光垫、抛光液、调节器和清洁剂,其中前二者最为关键。
抛光垫的材料一般是聚氨酯或者是聚酯中加入饱和的聚氨酯,抛光液一般是由超细固体粒子研磨剂(如纳米级二氧化硅、氧化铝粒子等)、表面活性剂、稳定剂、氧化剂等组成。
根据SEMI 和IC Mtia数据,2016年全球抛光材料的市场规模大约16.1亿美元,其中国内市场规模约23 亿元。
全球抛光垫市场几乎被陶氏垄断,抛光液市场则主要由日本的Fujimi 和Hinomoto Kenmazai,美国的卡博特、杜邦、Rodel、EKA,韩国的ACE 等企业占领绝大多数市场份额。
相关上市公司主要有:鼎龙股份(抛光垫)、安集科技(抛光液)掩膜版掩膜版通常也被称为光罩、光掩膜、光刻掩膜版,是半导体芯片光刻过程中的设计图形的载体,通过光刻和刻蚀,实现图形到硅晶圆片上的转移。
掩膜版通常根据需求不同,选择不同的玻璃基板,一般是选择低热膨胀系数、低钠含量、高化学稳定性及高光穿透性等性能的石英玻璃为主流,在上面镀厚约100nm 的不透光铬膜和厚约20nm 的氧化铬来减少光反射。
根据SEMI 和IC Mtia 数据,2018 年全球半导体掩膜版的市场规模大约33.2 亿美元,其中国内市场规模约59.5 亿元。
全球生产掩膜版的企业主要是日本的TOPAN、大日本印刷、HOYA、SK 电子,美国的Photronic 等。
相关上市公司主要有:菲利华、石英股份、清溢光电湿电子化学品湿电子化学品,也通常被称为超净高纯试剂,是指用在半导体制造过程中的各种高纯化学试剂。
按照用途可以被分为通用化学品和功能性化学品,其中通用化学品一般是指高纯度的纯化学溶剂,例如高纯的去离子水、氢氟酸、硫酸、磷酸、硝酸等较为常见的试剂。
在制造晶圆的过程中,主要使用高纯化学溶剂去清洗颗粒、有机残留物、金属离子、自然氧化层等污染物。
功能性化学品是指通过复配手段达到特殊功能、满足制造过程中特殊工艺需求的配方类化学品,例如显影液、剥离液、清洗液、刻蚀液等,经常使用在刻蚀、溅射等工艺环节。
根据SEMI 和IC Mtia 数据,2016 年全球湿电子化学品的市场规模大约11.1 亿美元,其中国内市场规模约14 亿元。
全球市场主要由欧美和日本企业主导,其中德国的巴斯夫和HenKel、美国的Ashland、APM、霍尼韦尔、ATMI、Airproducts、日本的住友化学、宇部兴产、和光纯药、长濑产业、三菱化学等公司。
相关上市公司主要有:多氟多、晶瑞股份、巨化股份、嘉化能源、滨化股份、三美股份、江化微、澄星股份、光华科技、兴发集团电子特气电子特气是指在半导体芯片制备过程中需要使用到的各种特种气体,按照气体的化学成分可以分为通用气体和特种气体。
另外按照用途也可以分为掺杂气体、外延用气体、离子注入气、发光二极管用气、刻蚀用气、化学气相沉积气和平衡气。
与高纯试剂类似,电子特气对气体纯度的要求也极高,基本上都要求ppt级别以下的杂质含量。
这是因为IC 电路的尺寸已经达到纳米级别,气体中任何微量残存的杂质都有可能造成半导体短路或者线路损坏。
根据SEMI和IC Mtia数据,2016年全球电子特气的市场规模大约36.8亿美元,其中国内市场规模约46 亿元。
全球电子特气的龙头企业主要是美国的空气化工和普莱克斯、法国液空、林德集团、日本大阳日酸。
相关上市公司主要有:雅克科技、华特气体、南大光电、中环装备、昊华科技、三孚股份、巨化股份光刻胶光刻胶是图形转移介质,其利用光照反应后溶解度不同将掩膜版图形转移至衬底上。
目前广泛用于光电信息产业的微细图形线路加工制作,是电子制造领域关键材料。
光刻胶一般由感光剂(光引发剂)、感光树脂、溶剂与助剂构成,其中光引发剂是核心成分,对光刻胶的感光度、分辨率起到决定性作用。
光刻胶根据化学反应原理不同,可以分为正型光刻胶与负型光刻胶。
以半导体光刻胶为例,在光刻工艺中,光刻胶被均匀涂布在衬底上,经过曝光(改变光刻胶溶解度)、显影(利用显影液溶解改性后光刻胶的可溶部分)与刻蚀等工艺,将掩膜版上的图形转移到衬底上,形成与掩膜版完全对应的几何图形。
光刻工艺约占整个芯片制造成本的35%,耗时占整个芯片工艺的40-60%,是半导体制造中最核心的工艺。
根据SEMI 和IC Mtia 数据,2016 年全球光刻胶的市场规模大约14.4 亿美元,其中国内市场规模约20 亿元。
全球光刻胶市场主要被欧美日韩台等国家和地区的企业所垄断。
相关上市公司主要有:上海新阳、强力新材、苏州瑞红、南大光电、飞凯材料、容大感光、永太科技溅射靶材溅射靶材的使用原理是利用离子源产生的离子,在高真空中经过加速聚集,而形成高速度能的离子束流,轰击固体表面,离子和固体表面原子发生动能交换,使固体表面的原子离开固体并沉积在基底表面,被轰击的固体是用溅射法沉积薄膜的原材料,因此称为溅射靶材。
半导体芯片的单元器件内部由衬底、绝缘层、介质层、导体层及保护层等组成,其中,介质层、导体层甚至保护层都要用到溅射镀膜工艺。
集成电路领域的镀膜用靶材主要包括铝靶、钛靶、铜靶、钽靶、钨钛靶等,要求靶材纯度很高,一般在5N(99.999%)以上。
全球溅射靶材的龙头企业主要是美国的霍尼韦尔和普莱克斯,日本的日矿金属、住友化学、爱发科、三井矿业和东曹。
相关上市公司主要有:阿石创、有研新材、隆华科技、江丰半导体封装材料半导体封装是指将通过测试的晶圆按照产品型号及功能需求加工得到独立芯片的过程。
封装过程为:来自晶圆前道工艺的晶圆通过划片工艺后被切割为小的晶片(Die),然后将切割好的晶片用胶水贴装到相应的基板(引线框架)架的小岛上,再利用超细的金属(金锡铜铝)导线或者导电性树脂将晶片的接合焊盘(Bond Pad)连接到基板的相应引脚(Lead),并构成所要求的电路;然后再对独立的晶片用塑料外壳加以封装保护,塑封之后还要进行一系列操作,封装完成后进行成品测试,通常经过入检Incoming、测试T est 和包装Packing等工序,最后入库出货。
整个封装流程需要用到的材料主要有芯片粘结材料、陶瓷封装材料、键合丝、引线框架、封装基板、切割材料等。
芯片粘结材料芯片粘结材料是采用粘结技术实现管芯与底座或封装基板连接的材料,在物理化学性能上要满足机械强度高、化学性能稳定、导电导热、低固化温度和可操作性强的要求。
在实际应用中主要的粘结技术包括银浆粘接技术、低熔点玻璃粘接技术、导电胶粘接技术、环氧树脂粘接技术、共晶焊技术。
环氧树脂是应用比较广泛的粘结材料,但芯片和封装基本材料表面呈现不同的亲水和疏水性,需对其表面进行等离子处理来改善环氧树脂在其表面的流动性,提高粘结效果。
根据SEMI 和IC Mtia 数据,2016 年全球芯片粘结材料的市场规模大约7.5 亿美元,其中国内市场规模约20 亿元。
相关上市公司主要有:飞凯材料、联瑞新材、宏昌电子陶瓷封装材料陶瓷封装材料是电子封装材料的一种,用于承载电子元器件的机械支撑、环境密封和散热等功能。
相比于金属封装材料和塑料封装材料,陶瓷封装材料具有耐湿性好,良好的线膨胀率和热导率,在电热机械等方面性能极其稳定,但是加工成本高,具有较高的脆性。
目前用于实际生产和开发利用的陶瓷基片材料主要包括Al2O3、BeO 和AIN 等,导热性来讲BeO 和AIN 基片可以满足自然冷却要求,Al2O3 是使用最广泛的陶瓷材料,BeO 具有一定的毒副作用,性能优良的AIN 将逐渐取代其他两种陶瓷封装材料。
根据SEMI 数据显示,2016 年全球陶瓷封装材料的市场规模大约21.7 亿美元,占到全部封装材料市场规模的11%左右,其中国内市场规模约35 亿元。
全球龙头企业主要是日本企业,如日本京瓷、住友化学、NTK 公司等。
相关上市公司主要有:三环集团封装基板封装基板是封装材料中成本占比最大的一部分,主要起到承载保护芯片与连接上层芯片和下层电路板的作用。
完整的芯片是由裸芯片(晶圆片)与封装体(封装基板与固封材料、引线等)组合而成。
封装基板能够保护、固定、支撑芯片,增强芯片的导热散热性能,另外还能够连通芯片与印刷电路板,实现电气和物理连接、功率分配、信号分配,以及沟通芯片内部与外部电路等功能。
早期芯片封装通常使用引线框架作为导通芯片与支撑芯片的载体,但是随着IC特征尺寸不断缩小,集成度不断提高,只有封装基板能够实现将互联区域由线扩展到面,可以缩小封装体积,因此有逐步提到传统引线框架成为主流高端封装材料的趋势。