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5月6日，受中芯國際將登陸科創板以及中美爭端再起等因素影響，半導體、稀土永磁等強勢上漲，多股封漲停。隨著新基建的興起，加上芯片國產替代這一不可逆轉的趨勢，半導體材料或已迎來高景氣週期，具備中長期投資優勢。
一、半導體材料是整個芯片產業的支柱
1、半導體制造的核心是工藝，工藝的核心是設備和材料
半導體設備、材料、工藝相輔相成，互為表裡。一方面三者相互依存，晶圓製造商必須購買設備和材料獲取相應的製程技術（量測數據和相關製程參數設定是其採購標準）。另一方面三者相互制約，每一種材料的改進或改變都意味著相應大量單一工藝和整體工藝的再研發，三者發展需齊頭並進。
例如，半導體制造中的基底材料硅片，2010年前後Intel主推的450mm大硅片在製備技術方面已經日趨成熟，但是受制造工藝、配套設備及晶圓廠開支制約，何時正式投入商用仍是未知之數。
2、芯片製造工序中各單項工藝均配套相應材料
按應用環節劃分，半導體材料主要可分為製造材料和封裝材料。主要的製造材料包括：硅片（硅基材料）、光刻膠及配套試劑、高純試劑、電子氣體、拋光材料、靶材、掩膜版等；主要的封裝材料包括：引線框架、封裝基板、陶瓷基板、鍵合絲、包裝材料及芯片粘接材料等。
3、爭端開啟，國產替代不可逆
SEMI數據顯示，2018年全球半導體材料市場銷售額約519.4億美元，其中製造材料銷售額約322億美元，封裝材料銷售額約197億美元。在整個電子信息產業中，半導體材料的產值雖不能算極高，但卻具有極大的附加值和特有的產業生態支撐作用，半導體材料的自主可控關乎整個電子信息產業生態安全，往往成為國家之間博弈的籌碼。
2019年日韓貿易摩擦期間，日本對韓國實施“禁運制裁”，限制出口韓國氟聚酰亞胺、光刻膠、高純度氟化氫三種半導體材料。據韓國貿易協會報告顯示，韓國半導體及顯示器行業在氟聚酰亞胺、光刻膠、高純度氟化氫對日本依賴度分別為91.9%、43.9%及93.7%，韓國半導體產業不可避免蒙受打擊。
中美爭端已經開啟並且在未來還將長期存在，擺在我們面前的產業自主就變得極其重要。芯片行業作為當今高科技領域的核心陣地，我們不可不爭，因此整個芯片行業以及半導體材料國產替代的趨勢是不可逆的。
4、產業三次轉移，本輪中國最受益
20世紀50年代至今，半導體制造產能重心主要經歷了三次轉移，各大半導體材料企業隨製造重心轉移紛紛佈局海外產銷基地及研發中心，以實現因地制宜。根據SEMI數據統計，預計在2017-2020之間全球將有62座晶圓廠投產，其中26座晶圓廠來自中國大陸地區，將大幅拉動對材料的需求。
二、半導體材料細分領域梳理
根據我國半導體材料細分產品競爭力及目前國產化進度，目前可以把中國半導體材料產業分為三大梯隊。從目前的國產化進程來看：第一梯隊＞第二梯隊＞第三梯隊。
由於技術跨度大且細分領域眾多，半導體材料行業各個子行業的行業龍頭各不相同，以下我們將分類別來介紹不同細分行業的具體情況。
1、大硅片
從全球來看，硅材料具有高壟斷性，全球一半以上的半導體硅材料產能集中在日本，尤其是隨著尺寸越大、壟斷情況就越嚴重。2018年，全球前五大半導體硅片廠份額近92%，其中Shin-Etsu(信越化工)、Sumco、Siltronic、Global Wafers(環球晶圓)與SK Siltron分別佔比為28.50%、25.15%、14.69%、14.04%、10.50%。國內硅片材料重點企業包括硅產業/上海新昇、中環股份等。
硅產業：上海硅產業集團股份有限公司主要從事半導體硅片的研發、生產和銷售，主要產品是300mm及以下的半導體硅片，是中國大陸規模最大的半導體硅片製造企業之一，率先實現300mm半導體硅片規模化銷售，打破了我國300mm半導體硅片國產化率幾乎為0的局面，推進了我國半導體關鍵材料生產技術自主可控的進程。公司承擔7項國家“02專項”重大科研項目，技術水平和科技創新能力國內領先，部分產品已獲得格羅方德、中芯國際、華虹宏力、華力微電子、長江存儲、華潤微電子等芯片製造企業的認證通過。
中環股份：公司致力於半導體節能產業和新能源產業，在硅材料相關技術和晶體生長相關技術方面具有世界先進和國內領先的比較優勢，產品創新上實現差異化，不斷增強產品結構豐富性，進行產業鏈延伸。發揮產業協同優勢與中科院簽訂戰略合作，同時設立中國科學院微電子研究所天津分所，組織實施橫跨天津、內蒙、江蘇的“集成電路用半導體大硅片”項目。
2、靶材
高純濺射靶材主要是指純度為99.9%-99.9999%(3N-6之間)的金屬或非金屬靶材，應用於電子元器件製造的物理氣象沉積(PVD)工藝，是製備晶圓、面板、太陽能電池等表面電子薄膜的關鍵材料。在半導體領域，靶材主要用於晶圓導電、阻擋層及封裝金屬佈線層製作。在晶圓製造環節，半導體用濺射靶材主要用於晶圓導電層及阻擋層和金屬柵極的製作，主要用到鋁、鈦、銅、鉭等金屬，芯片封裝用金屬靶材與晶圓製作類似，主要有銅、鋁、鈦等。
目前全球濺射靶材研製和生產主要集中在美國、日本少數幾家公司。據有研新材公告數據估算，日礦金屬是全球最大的靶材供應商，靶材銷售額約佔全球市場的30%；霍尼韋爾在併購Johnson Mattey、整合高純鋁、鈦等原材料生產廠後，佔到全球市約20%的份額，此外東曹和普萊克斯分別佔比20%和10%。國內靶材主要關注江豐電子。
江豐電子：公司主要從事高純濺射靶材的研發、生產和銷售業務，主要產品為各種高純濺射靶材，包括鋁靶、鈦靶、鉭靶、鎢鈦靶等。公司先後承擔了國家02重大專項、國家863重大專項等重要科研項目，打破了日美企業在高純金屬濺射靶材的壟斷。公司作為國內半導體濺射靶材國產化先鋒，部分產品已通過臺積電、格羅方德、海力士等世界著名半導體廠商的認證並實現批量供貨。
3、CMP拋光材料
根據功能的不同，可劃分為拋光墊、拋光液、調節器、以及清潔劑等，主要以拋光液和拋光墊為主。
全球芯片拋光液市場主要被在美國、日本、韓國企業所壟斷。全球芯片拋光液主要被日本Fujimi、Hinomoto Kenmazai公司，美國卡博特、杜邦、Rodel、Eka，韓國的ACE等所壟斷，佔據全球90%以上的高端市場份額。其中卡博特全球拋光液市場佔有率最高，但是已經從2000年約80%下降至2017年35%，表明未來全球拋光液市場朝向多元化發展，本土化自給率提升。
全球CMP拋光墊幾乎全部被陶氏所壟斷。陶氏公司佔據全球拋光墊市場79%的市場份額，在細分集成電路芯片和藍寶石兩個高端領域更是佔據90%的市場份額。此外，3M、卡博特、日本東麗、臺灣三方化學等可生產部分芯片用拋光墊。
國內拋光材料方面建議關注安集科技、鼎龍股份 。
安集科技：公司是一家集研發、生產、銷售、服務為一體的自主創新型高科技微電子材料企業，主要產品包括不同系列的化學機械拋光液和光刻膠去除劑，公司成功打破了國外廠商對集成電路領域化學機械拋光液的壟斷，實現了進口替代。公司擁有授權發明專利190項，先後參與4項國家02專項。公司獲大基金青睞，國家和北京集成電路基金合計持股16.34%。化學機械拋光液業務是公司最主要的收入來源。目前，公司積累了中芯國際、長江存儲、華虹宏力、華潤微電子、臺積電等眾多優質客戶資源。
鼎龍股份：公司從事集成電路芯片及製程工藝材料、光電顯示材料、打印複印耗材等研發、生產及服務，已形成打印複印耗材全產業鏈、集成電路芯片及製程工藝材料、光電顯示材料等三大板塊的產業佈局。硬墊產品方面，八寸晶圓廠的各主流製程均已通過客戶驗證並獲得訂單，十二寸晶圓廠的部分製程已通過客戶驗證。
收購國內領先CMP拋光墊企業時代立夫，CMP拋光墊承接國家02專項計劃重大課題，進一步奠定公司拋光墊產品市場地位。4、溼電子化學品
溼電子化學品指為微電子、光電子溼法工藝(主要包括溼法刻蝕、溼法清洗)製程中使用的各種電子化工材料。溼電子化學品的應用按下游產品應用的工藝環節分，主要有平板顯示製造工藝的應用、半導體制造工藝的應用及太陽能電池板領域工藝的應用。
高純化學試劑是微電子工藝中重要的化學藥品，包含有機溶劑和無機酸鹼試劑等，多在芯片清洗、芯片刻蝕、摻雜、剝離、顯影以及電鍍銅互連等工藝中使用。2017年全球半導體制造用高純化學試劑市場規模達17.5億美元，我國半導體制造用高純化學試劑市場規模達25億人民幣。在“02專項”的資金支持和企業的努力研發下，高純化學試劑已經打破國外壟斷，自給率達到25%。未來我國無機酸類、無機鹼類及有機溶劑等各類高純化學試劑有望通過更高端的製程驗證，進一步打開國內市場。
全球溼電子化學品產業仍由歐美和日韓臺等國家和地區企業佔據產業主導位置。國內企業可關注上海新陽、江化微、晶瑞股份。
上海新陽：公司主要業務為半導體專用化學材料及配套設備的研發設計、生產製造、銷售服務。半導體領域專用的電子化學品及其配套設備是公司目前主要產品。公司尋求縱深發展除傳統封裝的電子化學品外，進入半導體硅片、半導體溼法制程設備、高分辨率光刻膠產品生產領域。通過併購、投資、合作等方式，向功能性化學材料其他應用領域積極橫向拓展，佈局在工業特種塗料、汽車零部件表面處理化學品、平板顯示用光刻膠等產品領域。公司承擔了國家 02 科技重大專項《65-45nm芯片銅互連超高純電鍍液及添加劑研發和產業化》項目，目前已積累了中芯國際、海力士、華力微電子等知名企業客戶，被臺積電錄入合格供應商。
江化微：公司是目前國內生產規模大、品種齊全、配套完善的溼電子化學品專業服務提供商，主要從事超淨高純試劑、光刻膠及光刻膠配套試劑等專用溼電子化學品的研發、生產和銷售業務。公司產品技術等級普遍達到SEMI標準G2、G3級，IPO募投項目部分達到G4等級，預期IPO項目驗收後，公司將具備G4-G5級產品生產能力，在高端溼電子化學品領域逐步實現國產替代。積累了士蘭微、長電科技、中芯國際、華潤微電子、方正微電子等知名企業客戶。
晶瑞股份：公司專業從事微電子化學品的產品研發、生產和銷售。公司產線豐富，超淨高純試劑、光刻膠、功能性材料疊加銷售，多產品協同效應亮眼，可以滿足下游企業不同的製造工藝製程要求。公司提純技術水平在國內外同行中處於前列位置，逐步實現國產替代，填補國內空白，打破國外技術壟斷，制定多項行業標準。公司與下游眾多知名企業建立了長期戰略合作伙伴關係，如中芯國際、華虹、士蘭微等。
5、電子氣體
電子氣體是指用於半導體及相關電子產品生產的特種氣體，應用範圍十分廣泛。按其本身化學成分可分為：硅系、砷系、磷系、硼系、金屬氫化物、鹵化物和金屬烴化物七類。按在集成電路中不同應用途徑可分為摻雜用氣體、外延用氣體、離子注入氣、發光二極管用氣、刻蝕用氣體、化學氣相沉積氣和平衡氣。在半導體工業中應用的有110餘種單元特種氣體，其中常用的有超過30種。
國內電子氣體相關企業關注華特氣體、雅克科技。
華特氣體：公司以特種氣體的研發、生產及銷售為核心，輔以普通工業氣體和相關氣體設備與工程業務，提供氣體一站式綜合應用解決方案。華特氣體作為中國特種氣體國產化的先行者，承擔國家‚02專項‛項目。公司已掌握特種氣體行業關鍵技術，率先打破極大規模集成電路、新型顯示面板等尖端領域氣體材料進口制約。公司積累了中芯國際、華虹宏力、長江存儲、華潤微電子、臺積電等眾多客戶，對8寸集成電路廠商的覆蓋率達到了80%，客戶優勢明顯，並進入英特爾、美光科技、海力士等全球領先的半導體企業供應鏈。
雅克科技：公司致力於電子半導體材料，深冷複合材料以及塑料助劑材料研發和生產，2018年，公司通過外延併購，成功切入半導體封裝材料領域、電子特氣領域、IC材料等領域，完善產品結構，其中，子公司科美特專注於含氟類特種氣體的研發、生產、提純與銷售。公司下游客戶包括SK海力士、三星、臺積電等世界知名半導體廠商。
6、光刻膠
光刻膠是圖形轉移介質，其利用光照反應後溶解度不同將掩膜版圖形轉移至襯底上，主要由感光劑(光引發劑)、聚合劑(感光樹脂)、溶劑與助劑構成。光刻膠目前廣泛用於光電信息產業的微細圖形線路加工製作，是電子製造領域關鍵材料，我們在前期已經有專門介紹，建議關注雅克科技、南大光電、晶瑞股份、飛凱材料。
雅克科技：收購LG彩膠業務，進軍光刻膠領域。2020年2月26日，公司發佈公告，與韓國LG化學簽署《業務轉讓協議》，購買韓國LG化學下屬的彩色光刻膠事業部的部分經營性資產。2019年，公司參股江蘇科特美新材料10%股權，該公司運營實體是韓國Cotem公司，COTEM位於韓國京畿道，主要產品是TFT-PR及光刻膠輔助材料（顯影液、清洗液等）、BM樹脂等。公司目前參與韓國COTEM公司的生產經營管理，與LG Display形成了長期的業務合作關係。此次收購LG化學彩膠事業部，公司將同時掌握彩色光刻膠和TFT-PR光刻膠的技術、生產工藝和全球知名大客戶資源，併成為LG Display的長期供應商，成為全球主要的面板光刻膠供應商之一。
南大光電：南大光電承擔了“02 專項”對乾性與浸沒式ArF光刻膠進行研發和產業化的任務。江蘇南大光電材料股份有限公司是一家專業從事高純電子材料研發、生產和銷售的高新技術企業，公司成立於2000年12月，為全球MO源主要供應商之一。公司目前擁MO源、電子特氣、光刻膠三大業務板塊。憑藉30多年來的技術積累優勢，南大光電先後攻克了國家863計劃MO源全系列產品產業化、國家“02—專項”高純電子氣體（砷烷、磷烷）研發與產業化、ALD/CVD 前驅體產業化等多個困擾我國數十年的項目，填補了多項國內空白。
2017 年，南大光電承擔了“02 專項”中對集成電路芯片製造用關鍵核心材料之一的193nm ArF光刻膠材料進行研發與產業化項目。承擔“02 專項”ArF光刻膠產品開發項目，總投資6.56 億元。由公司作為牽頭單位承擔的國家“02專項”ArF光刻膠產品的開發與產業化項目已經國家科技部批准立項。
晶瑞股份：i線半導體光刻膠龍頭，未來重點發力248nm。公司子公司蘇州瑞紅在光刻膠領域深耕多年，率先實現了I線光刻膠的量產，可以實現0.35μm的分辨率。公司未來重點發展248nm，將著力發展相關業務。
半導體用溼化學品龍頭。公司半導體用溼化學品質量領先，拳頭產品雙氧水品質可達到10ppt級別水平，達到了國際最先進的G5水平，目前已經向華虹宏力等半導體廠商供貨。公司硝酸、氫氟酸、氨水、鹽酸、異丙醇等產品也已經達到G4等級。公司收購陽恆化工，並引入三菱化學技術，投資新建9萬噸年電子級硫酸項目，打開新的成長空間。
飛凱材料：液晶混晶龍頭。公司子公司和成顯示是國產高端TFT及中端TN/STN液晶材料的重要供應商，下游客戶包括京東方、華星光電以及中電熊貓等大中型面板廠商。受益於液晶面板產業向大陸轉移，國內TFT液晶材料需求量快速放量。
公司持續推進TFT光刻膠項目，截至 2019年半年報已經累計投入5407萬元，工程進度達93.22%。公司積極進行外部合作，顯著加快TFT-LCD行業光刻膠產品的市場開拓工作，儘快形成公司於TFT-LCD行業新的利潤增長極；半導體領域持續佈局，未來有望成為新的增長點。
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