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为什么说半导体材料是芯片制造的基石

2021-12-09
小编认为在半导体产业中,材料和设备是基石,是推动集成电路技术创新的引擎。半导体材料在产业链中处于上游环节,和半导体设备一样,也是芯片制造的支撑性行业,所有的制造和封测工艺都会用到不同的半导体材料。
为什么说半导体材料是芯片制造的基石
半导体材料一般均具有技术门槛高、客户认证周期长、供应链上下游联系紧密、行业集中度高、技术门槛高和产品更新换代快的特点,目前高端产品市场份额多为海外企业垄断,国产化率较低,寡头垄断格局一定程度制约了国内企业快速发展。
 
2019年全球半导体材料市场营收下滑显著,但下降幅度低于整体半导体产业。据中国电子材料行业协会统计,2019年全球半导体材料整体市场营收483.6亿美元(约合人民币3430.7亿元),同比2018年的519.4亿美元下降6.89%。
 
从材料的区域市场分布来看,中国台湾地区是半导体材料最大区域市场,2019年市场规模达114.69亿美元;韩国市场规模76.12亿美元,中国大陆市场规模81.90亿美元(约合人民币581.5亿元)为全球第三大半导体材料区域。
 
半导体材料细分行业多,芯片制造工序中各单项工艺均配套相应材料。
 
从晶圆制造材料与封装材料来看,2019年全球半导体晶圆制造材料市场规模293.19亿美元,同比2018年的321.56亿美元下降8.82%;2019年全球半导体晶圆封装材料市场规模190.41亿美元,同比2018年的197.43亿美元下降3.56%。
 
按应用环节划分,半导体材料主要可分为制造材料和封装材料。在晶圆制造材料中,硅片及硅基材料占比最高,约占31%,其次依次为光掩模板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%,以及其他材料占13%。
 
在半导体封装材料中,封装基板占比最高,占40%。其次依次为引线框架15%、键合丝15%、包封材料13%、陶瓷基板11%、芯片粘合材料4%、以及其他封装材料2%。封装材料中的基板的作用是保护芯片、物理支撑、连接芯片与电路板、散热。陶瓷封装体用于绝缘打包。包封树脂粘接封装载体、同时起到绝缘、保护作用。芯片粘贴材料用于粘结芯片与电路板。
 
半导体材料中前端材料市场增速远高于后端材料,前端材料的增长归功于各种前端技术的积极使用,如极紫外(EUV)曝光,原子层沉积(ALD)和等离子体化学气相沉积(PECVD)等。
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