2023半導(dǎo)體材料市場發(fā)展現(xiàn)狀調(diào)查 對半導(dǎo)體材料的需求逐漸增加

• 黃文玉 2023年9月25日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 791 48
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半導(dǎo)體材料是一類具有半導(dǎo)體性能(導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體與絕緣體之間，電阻率約在1mΩ·cm～1GΩ·cm范圍內(nèi))、可用來制作半導(dǎo)體器件和集成電路的電子材料。

一、半導(dǎo)體材料的概念

半導(dǎo)體材料是一類具有半導(dǎo)體性能(導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體與絕緣體之間，電阻率約在1mΩ·cm～1GΩ·cm范圍內(nèi))、可用來制作半導(dǎo)體器件和集成電路的電子材料。自然界的物質(zhì)、材料按導(dǎo)電能力大小可分為導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體三大類。半導(dǎo)體的電阻率在1mΩ·cm～1GΩ·cm范圍(上限按謝嘉奎《電子線路》取值，還有取其1/10或10倍的;因角標(biāo)不可用，暫用當(dāng)前描述)。在一般情況下，半導(dǎo)體電導(dǎo)率隨溫度的升高而升高。

半導(dǎo)體材料可按化學(xué)組成來分，再將結(jié)構(gòu)與性能比較特殊的非晶態(tài)與液態(tài)半導(dǎo)體單獨(dú)列為一類。按照這樣分類方法可將半導(dǎo)體材料分為元素半導(dǎo)體、無機(jī)化合物半導(dǎo)體、有機(jī)化合物半導(dǎo)體和非晶態(tài)與液態(tài)半導(dǎo)體?？茖W(xué)家們表示，最新研究有望讓人造皮膚、智能繃帶、柔性顯示屏、智能擋風(fēng)玻璃、可穿戴的電子設(shè)備和電子墻紙等變成現(xiàn)實(shí)。昂貴的原因主要因?yàn)殡娨暀C(jī)、電腦和手機(jī)等電子產(chǎn)品都由硅制成，制造成本很高;而碳基(塑料)有機(jī)電子產(chǎn)品不僅制造方便、成本低廉，而且輕便柔韌可彎曲，代表了“電子設(shè)備無處不在”這一未來趨勢。

以前的研究表明，碳結(jié)構(gòu)越大，其性能越優(yōu)異。但科學(xué)家們一直未曾研究出有效的方法來制造更大的、穩(wěn)定的、可溶解的碳結(jié)構(gòu)以進(jìn)行研究，直到此次祖切斯庫團(tuán)隊(duì)研制出這種新的用于制造晶體管的有機(jī)半導(dǎo)體材料。有機(jī)半導(dǎo)體是一種塑料材料，其擁有的特殊結(jié)構(gòu)讓其具有導(dǎo)電性。在現(xiàn)代電子設(shè)備中，電路使用晶體管控制不同區(qū)域之間的電流?？茖W(xué)家們對新的有機(jī)半導(dǎo)體材料進(jìn)行了研究并探索了其結(jié)構(gòu)與電學(xué)屬性之間的關(guān)系。

二、半導(dǎo)體材料市場發(fā)展現(xiàn)狀調(diào)查分析

近年來，為推動半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展，帶動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造和產(chǎn)品升級換代，進(jìn)一步促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康發(fā)展，我國推出了一系列支持半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策，半導(dǎo)體材料作為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈上游，自然也受到政策支持。

根據(jù)國際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)，2016-2018年全球半導(dǎo)體材料市場規(guī)模逐年增長，2019年市場規(guī)模下降至521.4億美元，同比下降1.1%。隨著半導(dǎo)體需求持續(xù)增長，2020-2022年全球半導(dǎo)體材料市場規(guī)模快速上升，2022年達(dá)到727億美元，同比增長8.9%。受益于5G、人工智能、消費(fèi)電子、汽車電子等領(lǐng)域的需求拉動，全球半導(dǎo)體材料市場規(guī)模呈現(xiàn)波動向上的態(tài)勢。

所有的半導(dǎo)體材料都需要對原料進(jìn)行提純，要求的純度在6個“9”以上，最高達(dá)11個“9”以上。提純的方法分兩大類，一類是不改變材料的化學(xué)組成進(jìn)行提純，稱為物理提純;另一類是把元素先變成化合物進(jìn)行提純，再將提純后的化合物還原成元素，稱為化學(xué)提純。物理提純的方法有真空蒸發(fā)、區(qū)域精制、拉晶提純等，使用最多的是區(qū)域精制?；瘜W(xué)提純的主要方法有電解、絡(luò)合、萃取、精餾等，使用最多的是精餾。由于每一種方法都有一定的局限性，因此常使用幾種提純方法相結(jié)合的工藝流程以獲得合格的材料。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2023-2028年半導(dǎo)體材料市場發(fā)展現(xiàn)狀調(diào)查及供需格局分析預(yù)測報告》顯示：

隨著近年來半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，對半導(dǎo)體材料的需求逐漸增加，但由于國內(nèi)高端半導(dǎo)體材料的空缺，導(dǎo)致半導(dǎo)體材料對外依存度較高，特別是靶材、大硅片、高端光刻膠等半導(dǎo)體材料對外依存度高達(dá)90%以上。

相對于半導(dǎo)體設(shè)備市場，半導(dǎo)體材料市場長期處于配角的位置，但隨著芯片出貨量增長，材料市場將保持持續(xù)增長，并開始擺脫浮華的設(shè)備市場所帶來的陰影。按銷售收入計算，日本保持最大半導(dǎo)體材料市場的地位。然而臺灣、ROW、韓國也開始崛起成為重要的市場，材料市場的崛起體現(xiàn)了器件制造業(yè)在這些地區(qū)的發(fā)展。晶圓制造材料市場和封裝材料市場雙雙獲得增長，未來增長將趨于緩和，但增長勢頭仍將保持。

數(shù)據(jù)顯示，2022年CMP拋光材料占半導(dǎo)體材料市場比重達(dá)到7%。在2022年全球半導(dǎo)體材料市場規(guī)模占比中，半導(dǎo)體硅片占比達(dá)到33%，在所有半導(dǎo)體材料中占比最高。此外，氣體占比14%，光刻膠及其輔助材料占比13%。從區(qū)域分布情況來看，在全球的半導(dǎo)體材料市場中，中國臺灣和中國大陸分別位列前二，分別占比23%和19%，主要是由于部分材料國產(chǎn)化替代率的提高和半導(dǎo)體材料隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)同步向中國轉(zhuǎn)移。

伴隨著國內(nèi)半導(dǎo)體材料廠商技術(shù)水平和研發(fā)能力的提升，中國半導(dǎo)體材料市場規(guī)模提升速度高于全球。2016-2022年國內(nèi)半導(dǎo)體材料市場規(guī)模由68億美元提升至129.8億美元，CAGR達(dá)到9.7%。根據(jù)SEMI數(shù)據(jù)顯示，2021年我國半導(dǎo)體硅片市場規(guī)模達(dá)119.14億元，同比增長24.04%，在全球市場中所占比重提升至13.2%。中國大陸的市場規(guī)模有望達(dá)到138.28億元，市占率將進(jìn)一步提升。

2023年第一季度，受市場周期和宏觀經(jīng)濟(jì)逆風(fēng)影響，全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)銷售額達(dá)到1195億美元，較上年同期減少21.3%，這是自2019年一季度以來同比下降的最大降幅。雖然在2023年第一季度，全球半導(dǎo)體銷售額處于負(fù)增長狀態(tài)，但是在3月單月有著微增長趨勢，預(yù)計未來半導(dǎo)體銷售額有望觸底反彈。

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