近期半導體板塊出現了大幅上漲，主要受到最近一些事件的擾動，同時美國國會也通過芯片和科學法案，預計會帶動將近3000億美元的撥款，增加美國半導體產業的領導力。所以說國內半導體產業國產替代進一步成為了我們的一個核心趨勢。其實我們在6月份的時候就出過篇深度報告，關于半導體上游的材料、設備的國產替代的情況。

 

半導體產鏈有哪些環節是被市場所忽視的？經歷了一年的下跌還有哪些標的我們現在值得布局的。首先我們看一下，整個國內的半導體的發展邏輯一直都是國產替代要強于半導體的周期或者下游需求的變化，所以國產替代一直都是我們在推薦半導體時候的一個主線。

 

我們先看一下半導體產業鏈，因為半導體材料它是半導體底層的基礎，全球市場規模超過了600億美金。從上游的EDA、IP，再到我們所看到的半導體材料比如說硅片、化合半導體、光刻膠、掩模版、電子特氣、CMP還有濕化學品、靶材等。半導體設備比如像這個CMP設備，清洗設備、離子注入、薄膜沉積設備、刻蝕機、光刻機，退火等。中游是半導體的制造產業，如果從IC設計的角度來看它分成邏輯、功率、模擬、數字等等；從制造的角度來看，主要是晶圓代工，下游是IC封測。它對應的是下游半導體的應用領域，所以半導體材料是一個非常上游領域，也是非常核心的領域。

 

根據半導體的工藝流程我們也可以把材料分成兩類，一類就是制造材料，一類封裝材料。制造材料比如像硅片、光刻膠，電子特氣、CMP等，它主要用IC制造。封裝材料主要包括封裝基板，引線框架、塑封材料等是用于IC封裝測試。中國實際上已經成為全球第二大半導體材料市場。2020年的全球市場是500多億美金，中國臺灣地區半導體材料市場規模120多億美金是全球第一。中國大陸的規模已經超過了韓國接近100億美金市場規模。中國臺灣、韓國，還有中國大陸三地合計占比超過了市場規模一半，所以說我們可以看到整個全球半導體制造重心還是在東亞。

 

從半導體的材料結構來看，我們2020年晶圓制造材料規模是349億，而且占總材料比例持續提升，從2015年的55%已經提升到了63%。2020年硅片的市場規模是100多億美金，占了整個晶圓制造材料規模差不多35%，也是一個最大的半導體材料單一市場。電子特氣和光掩模市場位列第二、第三位，其他的材料其實相對占比會小一點，不到10%，這里包括一些輔助材料，比如說光刻膠、靶材，一些拋光材料等。

 

 

我們看到需求推動下硅片量價齊升，也看到國產替代的趨勢非常明確。因為硅片的供需市場，特別是上游硅片產能一直相對比較緊張，而且供需的缺口可能一直到2025年都會比較緊缺。2020年中國市場規模同比增速差不多12%，超過全球增速7個百分點。國內半導體材料市場增速非常快，而且我們在先進半導體材料技術節點在不斷前移。比如像硅材料和光刻膠的技術節點相對會差一點，只達到了0.5微米和0.1微米。但是光掩膜、拋光材料和靶材已經達到了28納米節點，并且有望向14納米進度發展。工藝化學品還沒有實現0.25微米的技術節點。整體看，國內跟國外半導體材料技術差距還是比較大，其實是有非常大的前進的空間和特別巨大的替代空間。

 

我們看到現在摩爾定律還在延續，整體來看當摩爾定律往下一個技術節點流程推進時，整個流片成本會持續提高，而且很大一部分原因是因為我們半導體的材料價值量提升了。比如說像14、16納米的制程里掩膜版的成本非常高，500萬美左右，但是到了7納米的時候掩膜版已經達到了1500萬美元，所以價值量是成倍增長。其實越是先進的工藝，先進的材料的價值量可能就越大，這推動了國產替代的快速爆發。

 

單純從大類材料比如硅，第一代的硅，第二代的砷化鎵和磷化銦，第三代氮化鎵和碳化硅，目前來看，硅還是主流。砷化鎵和磷化銦其實也在持續快速發展。氮化鎵、碳化硅其實國內還處在初級發展的階段，可能還需要相當長的時間來發展壯大，硅材料還是主要核心。硅片本身也確實呈現一個量價齊升的格局，而且下游特別是新能源、自動駕駛對于硅片的需求是持續在增長。

 

我們看到整個硅片市場其實國內整體增速是要高全球的，差不多我們近10年的增速超過10%，而且因為現在這幾年全球都處在晶圓產能資本開支快速成長階段，其中尤以國內晶圓廠特別明顯。我們把全球整個晶圓廠設備開支加起來看，未來幾年總體的資本開支超過1500億美金。所以說整個晶圓廠的資本開支決定了硅片市場，帶動了包括半導體設備材料市場的繁榮。

 

我們看到國內廠商已經開始持續壯大，雖然全球硅片的格局比較壟斷，但是國內廠商也是不斷奮起直追，我們也有望看到國內硅片廠商開始持續向高端領域突破。

 

 

我們再重點介紹下光刻膠，光刻膠是半導體一個比較核心的材料。因為整個曝光包括構建晶體電路，在晶圓上的核心。光刻膠從低端到高端，PCB、LCD、半導體都有，高端的就是半導體，特別是我們可以看到一些高端的EVU光刻膠等，這些都是非常貴而且技術難度也非常高。整體來看，目前國內還是LCD和PCB的光刻膠相對來講國產替代比較多，半導體光刻膠相對來講比較差。整體來看國內的幾個廠商都已經實現了部分光刻膠的國產替代。

 

還有比較重要的就是掩模版，我們剛才也說了掩膜版是隨著它的制成節點持續提升，它整個價值量持續提高。我們看到國內光的掩模版其實大部分都是從LCD切入，雖然說從全球來看IC領域占比是比較高的，但是國內半導體的光掩模版市場實際上才剛剛開始。

 

電子特氣其實是一個比較細分的領域，它基本上也都是被海外的大廠所壟斷。因為它是處于半導體制造的血液，而且是一個耗材，而且它的使用的貫穿了整個半導體的很多流程。如果我們從耗材的比例來看它的占比接近13%，是相當大的一部分。所以說其實電子特氣的應用領域非常廣的。我們也看到國內的很多特氣廠商都是非常優秀的公司，已經開始實現了國產替代。所以整個國產替代的環節，我們覺得非常有價值，是可以持續續去重點關注的領域。特氣其實也是市場相對來講比較忽略的一個環節。

 

我們再看CMP作為拋光研磨的一個重要的耗材。因為整個晶圓在制造過程它的表面的粗糙和平整度是影響集成電路的好壞的核心。CMP它的環節從比如拋光液，拋光墊等等都是CMP系統里面比較核心的一個部分。實際上國內已經開始實現了規模化的替代，我們也是建議重點去關注CMP材料的環節。

 

最后我們再說一下靶材，靶材因為它是沉積的一個核心材料。靶材整個市場規模差不多全球有200多億美金，還是相當大的一個市場。而且國內現在靶材這塊是非常領先的，已經做到了臺積電非常核心的制程里。國內的靶材也是經歷了從平板顯示再到半導體的一個過程。未來靶材可能還會進一步超預期。

 

這一輪半導體的行情也是在半導體板塊沉寂了差不多近一年左右的時間，板塊重新迎來一個大的上行機會。我們建議在整個國產替代成為最確定方向而且是最為確定的邏輯之上，半導體板塊本身就在底部，還有很大的上行空間，建議大家重點關注上游的材料、設備這些領域。