作者：關(guān)牮、肖雋翀

序言

我們將陸續(xù)推出全球半導(dǎo)體材料/設(shè)備供應(yīng)鏈的系列報告，本篇為晶圓制造材料報告第一篇。我們將晶圓制造材料分為硅晶圓相關(guān)材料、光刻材料和其他材料(單位驅(qū)動材料、產(chǎn)能驅(qū)動材料)三類，對產(chǎn)業(yè)鏈上相關(guān)公司進(jìn)行了系統(tǒng)性梳理。

在接下來的系列報告中，我們試圖從以下兩個視角構(gòu)建分析框架，以期能更好的追蹤產(chǎn)業(yè)趨勢：

①、公司視角：龍頭公司歷年財務(wù)表現(xiàn)，預(yù)期未來財務(wù)表現(xiàn)，產(chǎn)能利用率情況，股價走勢等；

②、供應(yīng)鏈視角：產(chǎn)品價格走勢，訂單/出貨變動走勢，進(jìn)出口數(shù)據(jù)變動走勢，細(xì)分行業(yè)指數(shù)，數(shù)據(jù)相關(guān)性分析等；

1.1市場規(guī)模

根據(jù)SEMI數(shù)據(jù)顯示，2018年全球集成電路銷售額再創(chuàng)新高，達(dá)4688億美金。

“微縮”是集成電路行業(yè)的代名詞和發(fā)展引擎。

過去幾十年，集成電路行業(yè)基本遵循“摩爾定律”發(fā)展，即當(dāng)價格不變時，集成電路上可容納元器件數(shù)目約每隔18-24個月增加一倍，性能提升一倍。

我們對全球主要的20家IDM、Foundry的營收進(jìn)行了統(tǒng)計，這20家公司2018年合計實現(xiàn)營收規(guī)模占全球集成電路銷售額的70%以上。

根據(jù)SEMI最新數(shù)據(jù)，2018年全球半導(dǎo)體材料銷售額為519.4億美金，其中晶圓制造材料322億美金、封裝材料197億美金。

1.2 晶圓制造材料

如前文所述，全球晶圓生產(chǎn)廠商有較明顯的大客戶集中性。晶圓制造材料的最終客戶是晶圓制造廠，這意味著材料供應(yīng)商在技術(shù)研發(fā)、銷售、提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)等方面面臨較大壓力。

目前7nm是已實現(xiàn)量產(chǎn)的最先進(jìn)制程，4月3日臺積電宣布其已進(jìn)入5nm制程的試產(chǎn)階段。隨著制程的不斷進(jìn)步，對材料的品質(zhì)、穩(wěn)定性等要求越來越高，而能提供先進(jìn)制程材料的供應(yīng)商越來越少。

2017年的IRDS(International Roadmap for Devices and Systems)對設(shè)備、材料、制造工藝如何在“More Moore”的發(fā)展道路上保持技術(shù)領(lǐng)先性，給出了時間表：

注：以下我們還將反復(fù)提到的事實是，隨著下游客戶間的不斷整合，數(shù)量上便較以往年度更少，這將導(dǎo)致材料供應(yīng)商之間的競爭越來越激烈，而不斷出現(xiàn)并購現(xiàn)象。越往先進(jìn)制程發(fā)展，上游材料供應(yīng)商的壟斷現(xiàn)象則愈加明顯。

晶圓制造材料分為硅晶圓、光罩、光刻膠、光刻膠輔助材料、濕化學(xué)品、氣體、靶材、研磨液/墊和其他材料。

DBS Bank在2018年6月的一份報告中對晶圓制造材料在未來4年的市場規(guī)模的成長空間作了預(yù)估，根據(jù)其測算，成長性比較明顯的是硅晶圓和氣體：  

我們匯總整理了全球主要晶圓制造材料供應(yīng)商在半導(dǎo)體材料領(lǐng)域的歷年財務(wù)數(shù)據(jù)，如下所示：

可以看到，全球營收排名靠前的材料供應(yīng)商主要分布在日本、美國和韓國，他們的匯總營收超過200億美金。其中，全球幾大硅晶圓龍頭供應(yīng)商的營收排名都較靠前，信越化學(xué)更是以33.46億美金的營收獨占鰲頭（公司不僅供應(yīng)硅晶圓，與此同時還生產(chǎn)光刻膠、掩模版的石英基板等半導(dǎo)體材料）。

我們對晶圓制造材料供應(yīng)商供應(yīng)的產(chǎn)品進(jìn)行了匯總，如下所示：

在材料領(lǐng)域，很多公司都基于自身技術(shù)的領(lǐng)先性優(yōu)勢和強(qiáng)大的研發(fā)能力，同時涉足多種不同的材料；從市場規(guī)模的角度來講，也是因為很多細(xì)分類別材料的市場空間都很小，以至于材料公司在產(chǎn)品類別上會具有更多的多樣性。

2.1分類

我們將晶圓制造材料進(jìn)行不同以往的分類，分為：硅晶圓相關(guān)材料、光刻材料和其他材料(單位驅(qū)動材料、產(chǎn)能驅(qū)動材料)三類。進(jìn)行這樣分類的原因主要有以下幾點：

①、硅晶圓產(chǎn)業(yè)鏈，硅是集成電路發(fā)展至今的基石，硅晶圓在整個晶圓制造材料中占比超過30%，硅的純度直接與制造工藝的精度相關(guān)，目前為了適應(yīng)先進(jìn)制程的純度要求，信越生產(chǎn)的硅晶圓純度已經(jīng)達(dá)到13個9；

②、光刻產(chǎn)業(yè)鏈，光刻是“微縮”的關(guān)鍵技術(shù)，光刻的分辨率決定了集成電路工藝的發(fā)展程度，光刻技術(shù)的發(fā)展帶來了材料突破、設(shè)備升級。因此，把光刻產(chǎn)業(yè)鏈單獨羅列出來，是非常有必要的；

③、其他，研磨墊/液、靶材、濕化學(xué)品、氣體等這些材料都劃分在“其他材料”這個類別，并根據(jù)這些材料在制造工藝中的“資產(chǎn)屬性”進(jìn)行細(xì)分。

每生產(chǎn)一單位的產(chǎn)品需要消耗的材料，我們稱為“單位驅(qū)動材料”(Unit-drive Materials)，如研磨液/墊、靶材、濕化學(xué)品、石英部件等。

與下游Fab產(chǎn)能投資拉動密切相關(guān)所消費的材料，我們稱為“產(chǎn)能驅(qū)動材料”(Capital-drive Materials)，如氣體、流體處理部件等。

2.2 跟蹤分析框架

我們試圖從以下兩個視角來構(gòu)建跟蹤分析框架：

①、公司視角：龍頭公司歷年財務(wù)表現(xiàn)，預(yù)期未來財務(wù)表現(xiàn)，產(chǎn)能利用率情況，股價走勢等；

②、供應(yīng)鏈視角：產(chǎn)品價格走勢，訂單/出貨變動走勢，進(jìn)出口數(shù)據(jù)跟蹤，行業(yè)指數(shù)，相關(guān)性分析、材料代理商經(jīng)營變動情況等。

前幾年硅晶圓廠商擴(kuò)產(chǎn)的不積極導(dǎo)致近兩年硅晶圓供不應(yīng)求狀況顯著，單片價格不斷調(diào)漲，2018年全球硅晶圓實現(xiàn)114億美金銷售額，接近于2007年的121億美金的歷史峰值。

硅晶圓的制造大致會經(jīng)過如下步驟：多晶硅料熔煉和精煉、長晶、切割、拋光、清洗等，最后制成硅晶片。

通常將在半導(dǎo)體生產(chǎn)過程中使用的硅晶圓的直徑值來衡量硅晶圓的大小，直徑尺寸從25.4mm到450mm之間不等。目前主流硅晶圓大小為200mm（8吋）、300mm（12吋）。

我們跟蹤、分析的硅晶圓產(chǎn)業(yè)鏈上材料有：硅晶圓(Silicon Wafer)，再生晶圓(Reclaimed Wafer)、多晶硅料(Polysilicon)、石英部件(Quartz)、晶圓運輸盒(Shipping Box)、晶圓承載盒(Carrier)等。

光刻(Lithography)是通過清洗、烘干、旋涂光刻膠、對準(zhǔn)曝光、顯影、刻蝕、清洗、檢測等一系列生產(chǎn)步驟，將晶圓表面薄膜的特定部分除去的工藝。光刻生產(chǎn)的目標(biāo)是根據(jù)電路設(shè)計的要求，生成尺寸精確的特征圖形。

2018年全球半導(dǎo)體用光刻機(jī)共出貨374臺，其中ASML、Nikon、Canon分別出貨224臺、36臺、114臺，實現(xiàn)同比增長12.6%、38.5%和62.9%。

集成電路的光刻工藝，我們對其進(jìn)行如下細(xì)分：

注：橙色方框為步驟，藍(lán)色方框為設(shè)備類，黃色方框為材料類；

我們分析、跟蹤的光刻產(chǎn)業(yè)鏈上材料有：光刻膠(Photoresist)、掩模版(Photomask)、掩膜版基板(Mask Blank)、掩模版盒(Mask Pod)等，所涉及公司包括但不限于以下列表：

研磨液/墊、靶材、濕化學(xué)品、氣體等則在“其他材料”這一部分進(jìn)行跟蹤，因涉及公司較多，在此不逐一列出，將在后續(xù)系列報告中詳述。