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持续热炒的半导体及元件到底是个啥?想要的相关上市公司全在这里
0人浏览 2020-02-21 12:16

自2019年1月开始半导体及元件这个板块就开始上涨之路,截至目前,板块指数已经上涨接近120%,其中相关的上市公司股票股价更是翻了几番,那么为何半导体板块如此火爆,行业相关的上市公司都有哪些?本文将详细解读下。

注:上图是半导体及元件指数的月线图

 

2019年 7 月 1 日,日本宣布将限制对韩国出口日本半导体核心上游原材料、智能手机及电视等显示屏的核心原材料。该事件凸显半导体材料对半导体产业链的重要性。

半导体材料是国内半导体产业链最薄弱的环节之一。中兴通讯、福建晋华事件给国内半导体产业敲响了警钟,上游原材料和设备的自主可控迫在眉睫。中兴几乎所有的高端芯片,核心专利权都是向美国购买的。根据半导体行业协会的统计, 目前在国内半导体制造环节国产材料的使用率不足 15%,先进工艺制程和先进封装领域, 半导体材料的国产化率更低,本土材料的国产替代形势依然严峻,且部分产品面临严重的 专利技术封锁。未来国内半导体产业的进口替代,没有半导体材料的自主创新,半导体产业的发展也是空中楼阁。如果不能早日实现材料与设备在内的产业配套环节的国产替代, 我国半导体产业的发展将受制于人。

注:上图是中兴主要采购的美国十家公司

当前国内半导体材料的发展正在快速迎来突破,在过去十年,以 02 专项、国家重点研发计划为代表的产业政策和专项补贴推动了半导体材料从无到有的起步阶段,本土半导体材 料企业数量大幅增长,以江化微的超纯试剂、鼎龙股份的 CMP 研磨垫、江丰电子的靶材、 安集微电子的研磨液、上海硅产业集团的大硅片为代表的国产半导体材料进入主流晶圆制 造产线进行上线验证,部分产品实现了批量供应。 同时,大基金的进入,大力推动了本土材料产业的资源整合和海外人才引入的加速。虽然目前产业总体正处于起步阶段,我们认为,未来 5-10 年即将成为半导体材料产业发展壮 大的黄金时期。

那么半导体到底是什么呢?

半导体是指在常温下导电性能介于绝缘体与导体之间的材料。常见的半导体包括硅、锗等元素半导体及砷化镓、氮化镓等化合物半导体。半导体是电子产品的核心,是信息产业的 基石,亦被称为现代工业的“粮食”。

从 1947 年全球第一个晶体管被制造出来起,半导体行业就和全球经济发展和科技进步密不可分。经过多年的发展,半导体产品已经遍及计算机、通讯、汽车电子、医疗、航天、 工业等多个领域。从应用市场需求来看,半导体应用市场主要包括通信、计算机、消费电子、工业应用、汽车电子、军工/航天等,其中最大的两类应用市场为通信和计算机,这两 类应用的快速增长主要来源于云计算、大数据等技术的发展,给服务器等整机带来较大的市场需求。2016 年以来,云计算、物联网、5G、人工智能、车联网等新兴应用领域已进入了快速发展阶段。

新兴应用领域的快速发展,对高端集成电路、功率器件、射频器件等产品的需求也持续增加,同时也驱动传感器、连接芯片、专用 SoC 等芯片技术的创新。另外,印度、东南亚、非洲等新兴市场的逐渐兴起,也为半导体行业发展提供了持续的动力。随着新领域、新应 用的普及,新兴市场的发展,5 至 10 年周期来看,半导体行业的未来市场前景乐观。

半导体制造材料主要包括硅片、电子气体、光掩膜、光刻胶配套化学品、抛光材料、光刻胶、湿法化学品与溅射靶材等。根据 SEMI 预测,2019 年硅片、电子气体、光掩膜、光 刻胶配套化学品的销售额分别为 123.7 亿美元、43.7 亿美元、41.5 亿美元、22.8 亿美元, 分别占全球半导体制造材料行业 37.29%、13.17%、12.51%、6.87%的市场份额。其中, 半导体硅片占比最高,为半导体制造的核心材料。

半导体材料上游产业链,大类可以归为三大类:基本材料、制造材料、封装材料。

基本材料又可以分为硅晶圆片、化合物半导体。

硅晶圆片,是集成电路IC制造过程中最为重要的原材料。相关上市公司:上海新阳、晶盛机电、中环股份等

化合物半导体,主要指砷化镓(gaas)、氮化镓(gan)和碳化硅(sic)等,最近炒作的氮化镓就在这其中,所以并不是什么新鲜事物。相关上市公司:三安光电、闻泰科技、海特高新、士兰微、富满电子、耐威科技、海陆重工、云南锗业、乾照光电等 

制造材料可分为六大类:电子特气、溅射靶材、光刻胶、抛光材料、掩膜版、湿电子化学品。

 电子特种气体是特种气体的一个重要分支,是集成电路(IC)、显示面板(LCD、OLED)、光伏能源、光纤光缆等电子工业生产中不可或缺的关键性原材料,广泛应用于薄膜、光刻、刻蚀、掺杂、气相沉积、扩散等工艺,其质量对电子元器件的性能有重要影响。

相关上市公司:华特气体、雅克科技、南大光电、杭氧股份

溅射靶材在作为高技术制高点的芯片产业中,溅射靶材是超大规模集成电路制造的必需原材料。它利用离子源产生的离子,在高真空中经过加速聚集,而形成高速度能的离子束流,轰击固体表面,离子和固体表面原子发生动能交换,使固体表面的原子离开固体并沉积在基底表面,被轰击的固体是用溅射法沉积薄膜的原材料,称为溅射靶材。靶材是溅射过程的核心材料。

目前A股市场从事溅射靶材上市企业只有四家:阿石创、有研新材、江丰电子、隆华科技

光刻胶是电子领域微细图形加工的关键性材料,在半导体、LCD、PCB等行业的生产中具有重要作用。光刻胶是利用光化学反应,经光刻工艺将所需要的微细图形从掩膜板转移到代加工基片上的图形转移介 质,是光电信息产业的微细图形线路加工制作的关键性材料。

相关上市公司:南大光电、强力新材、晶瑞股份、容大感光、金龙机电、飞凯材料、江化微等

抛光材料一般是指cmp化学机械抛光过程中用到的材料,一般可以分为抛光垫、抛光液、调节器、清洁剂,其中前二者最为关键。抛光垫的材料一般是聚氨酯或者是聚酯中加入饱和的聚氨酯,抛光液一般是由超细固体粒子研磨剂(如纳米级二氧化硅、氧化铝粒子等)、表面活性剂、稳定剂、氧化剂等组成。相关上市公司:鼎龙股份(抛光垫)、安集科技(抛光液)

掩膜版也被称为光罩、光掩膜、光刻掩膜版,是半导体芯片光刻过程中的 设计图形的载体。

相关上市公司:菲利华、石英股份

湿电子化学品也通常被称为超净高纯试剂,是指用在半导体制造过程中的各 种高纯化学试剂。

相关上市公司主要有:多氟多、晶瑞股份、江化微

封装材料可细分为六类:芯片粘结材料、键合丝、陶瓷封装材料、引线框架、封装基板、切割材料。

芯片粘结材料,是采用粘结技术实现管芯与底座或封装基板连接的材料。相关上市公司:飞凯材料、宏昌电子

陶瓷封装材料,电子封装材料的一种,用于承载电子元器件的机械支撑、环境 密封和散热等功能。

相关上市公司:三环集团

封装基板,是封装材料中成本占比最大的一部分,主要起到承载保护芯片与连接 上层芯片和下层电路板的作用。相关上市公司:兴森科技、深南电路

键合丝,半导体用键合丝是用来焊接连接芯片与支架,承担着芯片与外界之间关键的电连接功能。

引线框架,作为半导体的芯片载体,是一种借助于键合丝实现芯片内部电路引出 端与外部电路(pcb)的电气连接,形成电气回路的关键结构件。相关上市公司:康强电子

切割材料,目前主流的切割方法分为两类,一类是用划片系统进行切割,另一种利用激光 进行切割。相关上市公司主要有:岱勒新材

2018年全球半导体材料销售规模在519亿美元,占比情况为基体材料(23.4%)、制造材料(38.7%)、封装材料(28%)。

半导体材料作为半导体产业链上游,从目前国内产业发展现状来看,其差距远大于芯片设

计、制造、封测等环节。产业发展进程甚至落后于半导体装备。

国内半导体材料产业链从无到有、从弱到强。半导体材料是推动半导体产业进步的关键因素。半导体产业是现代信息技术的基础,而半 导体材料作为半导体产业的直接上游,未来具备一定的国产替代空间。近年来,国内半导体晶圆厂的建设进程加快,晶圆厂建成之后,日常运行对半导体原材料的需求大幅增加。

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