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半导体材料包含光刻胶、靶材、特殊气体等等,目前这些半导体材料国产化只15%左右,在国外封锁相关产业链的情况下,国产替代依然是个重点。
这部分材料大类可以归为三大类:
基本材料、制造材料、封装材料
基本材料:分为硅晶圆片、化合物半导体。
硅晶圆片
是集成电路IC制造过程中最为重要的原材料。硅晶圆由于对纯度要求超高,行业壁垒极高、呈现高度垄断格局。目前以日本信越半导体、日本三菱住友SUMCO、环球晶圆、德国Siltronic、韩国SK Siltronic,为代表的五家公司掌握90%以上的市场份额
相关上市公司:上海新阳、晶盛机电、中环股份
化合物半导体
主要指砷化镓(gaas)、氮化镓(gan)和碳化硅(sic)。
相关上市公司:三安光电 制造材料
制造材料可分为六大类:
电子特气、溅射靶材、光刻胶、抛光材料、掩膜版、湿电子化学品
电子特气
电子气体的主要应用范围包括集成电路、LCD、LED 、太阳能电池。 广泛应用于薄膜、光刻、刻蚀、掺杂、气相沉积、扩散等工艺,其质量对电子元器件的性能有重要影响与超净高纯试剂一样,提纯是特种电气制备工艺的核心技术壁垒。国际五大气体公司占有全球 90%以上的市场份额。
相关上市公司:华特气体、雅克科技、南大光电、杭氧股份
溅射靶材
在作为高技术制高点的芯片产业中,溅射靶材是超大规模集成电路制造的必需原材料。它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,称为溅射靶材。靶材是溅射过程的核心材料。
在竞争格局上,由于溅射镀膜工艺起源于国外,所需要的溅射靶材产品性能要求高,长期以来全球溅射靶材研制和生产主要集中在美国、日本少数几家公司,产业集中度相当高。以霍尼韦尔(美国)、日矿金属(日本)、东曹(日本)等为代表的溅射靶材生产商占据全球绝大部分市场份额。
目前A股市场从事溅射靶材上市企业只有四家:阿石创、有研新材、江丰电子、隆华科技
光刻胶
光刻胶是电子领域微细图形加工的关键性材料,在半导体、LCD、PCB等行业的生产中具有重要作用。在大规模集成电路的制造过程中,光刻和刻蚀技术是精细线路图形加工中最重要的工艺,决定着芯片的最小特征尺寸,占芯片制造时间的40-50%。光刻胶是光刻工艺得以实现选择性刻蚀的关键材料。
相关上市公司:南大光电、强力新材、晶瑞股份、容大感光、金龙机电、飞凯材料、江化微等
抛光材料
CMP:化学机械抛光,就是把晶圆磨平、磨光滑。在CMP过程中主要涉及两类材料:CMP研磨液和CMP研磨垫,CMP研磨材料的消费量与硅晶圆产量高度相关。全球抛光液市场主要被在美国、日本、韩国企业所垄断,占据全球90%以上的高端市场份额。
国内国产高端抛光垫市占率为0,国内上市公司中从事CMP研磨材料的开发的有鼎龙股份,有望实现国内市场零的突破。
掩膜版
掩模版也就是光罩(Mask),集成电路的制作过程需要经过多次光刻工艺,而光刻工艺需要一整套(几块多至十几块)掩模版。其中,晶圆制造的费用是根据经过了几次光刻来进行收费,所以掩模板的需求也是随着晶圆需求的增加而增加。 外资掩模版厂商在大陆的投资相对活跃,国内掩模版厂商还未有明显动作。目前国内能提供掩模版的主要有SMIC掩模厂、华润掩模、中微掩模,还没有单独的上市公司。
相关上市公司:菲利华。
湿电子化学品
剥离液、显影液属于功能性湿电子化学品,它与超净高纯试剂一起被称为湿电子化学品。全球主要企业有德国巴斯夫,美国亚什兰化学、Arch化学,日本关东化学、三菱化学等。
相关上市公司主要有:多氟多、晶瑞股份、江化微。
封装材料可细分为六类:
芯片粘结材料、键合丝、陶瓷封装材料、引线框架、封装基板、切割材料。
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。 通常采用粘接技术实现管芯与底座的连接。要看机械强度、化学性能稳定、导电、导热、热匹配等
相关上市公司:飞凯材料、宏昌电子
陶瓷封装材料
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。
相关上市公司:三环集团
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。 要看材料的热导率、热膨胀率、稳定性、以及表面平整、光滑度等
相关上市公司:兴森科技、深南电路
键合丝
半导体用键合丝是用来焊接连接芯片与载体(或基板),承担着芯片与外界之间关键的电连接功能。键合表面特性是非常重要,关键看洁净度(等离子体清洗)、表面粗糙度、表面镀层的厚度。
相关上市公司主要有:康强电子
引线框架
作为半导体的芯片载体,是一种借助于键合丝实现芯片内部电路引出 端与外部电路(pcb)的电气连接,形成电气回路的关键结构件。依靠焊点与电路板连接,对机械支撑贺保护,并对芯片起到支持。
相关上市公司:康强电子
切割材料
目前主流的切割方法分为两类,一类是用划片系统进行切割,另一种利用激光 进行切割。
相关上市公司主要有:岱勒新材
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