半导体业|半导体行业报告:半导体设备零部件赛道坡长垒高,国产替代正当时( 三 )


半导体设备零部件按主要材料和使用功能可以分为硅/碳化硅件、石英件、陶瓷件、金属件、石墨件、塑料件、真空件、密封件、过滤部件、运动部件、电控部件以及其他部件 , 其中各大类还细分很多品类 , 例如真空件里就包括真空规(测量工艺真空)、真空压力计、气体流量计、真空阀件、真空泵等 。


根据芯谋研究的数据 , 2020年中国大陆晶圆厂采购半导体前道设备零部件金额超过10亿美元 , 中国晶圆制造厂商采购的设备零部件中石英(Quartz)、射频发生器(RF Generator)、各种泵(Pump)、各种阀门(Valve)、静电吸盘(Chuck)、反应腔喷淋头(Shower Head)占比较高 , 还包括边缘环(Edge Ring)、测量计(Gauge)、流量计(MFC)、陶瓷制品(Ceramic)、密封圈(O-Ring)等 。

半导体设备零部件种类繁多 , 整体市场竞争格局较为分散 , 相较于500亿左右美元的全球市场规模 , 单个细分领域市场空间相对不大 , 但主要细分市场的集中度极高 , 主要被美日欧等海外厂商占据 。
2.2.1.石英制品:市场规模超过200亿 , 海外厂商主导
石英制品是半导体行业的关键零部件 , 石英制品作为半导体设备的零部件和芯片生产工艺过程中承载硅片的耗材 , 其应用场景紧密结合半导体生产工艺过程 。 半导体工艺制程中 , 需要用到大量的石英制品 , 主要应用光刻、刻蚀、清洗、封装、扩散、氧化等工艺 。 石英制品应用在半导体行业的产品主要包括石英舟、石英法兰、石英玻璃坩埚、石英玻璃基片、石英钟罩、石英管道等 。

石英制品产业链上游主要包括石英砂、石英材料 , 中游主要为不同的石英制品 , 下游主要应用于半导体、光伏、电光源、航空航天等领域 。 在上游石英砂产业中 , 高纯石英砂生产与高品质矿源密切相关 , 低品质矿源提纯较为困难;中游给半导体生产线配套的石英制品具有较高门槛 。

根据《中国硅产业年鉴》的数据 , 在全球石英玻璃制品终端市场应用中 , 半导体石英制品占比65%;考虑石英玻璃制品在半导体生产线中属于硬性消耗品 , 且随着晶圆尺寸的增加 , 在半导体生产线中使用的石英制品的种类和数量随之增长 , 估算出石英制品市场规模与半导体销售规模的比例约为6.6:1000 。 根据WSTS的数据 , 2021年全球半导体行业的销售额为5560亿美元 , 对应2021年全球半导体石英制品市场规模为240亿元 。

全球半导体石英制品市场主要由海外企业占据 , 主要的行业巨头有美国应用材料、德国贺利氏、日本信越、中国台湾崇越、韩国金刚、韩国Wonik、日本泰谷诺等 , 这些企业都具备独特的技术优势 , 各有其有优势的细分市场 。
国内石英厂商起步较晚 , 根据中国电子材料协会石英分会2020 年发布的《石英制品行业发展报告》 , 国内具有一定规模、从事石英新材料研发、生产的企业约200 家 , 其中 , 从事石英制品的企业超50家 。 目前 , 国内石英制品同行业企业主要有宁波云德、强华股份、菲利华、菲利华石创、东科石英、石英股份、凯德石英等 。
在中国市场 , 杭州大和热磁电子(日本独资)、杭州泰谷诺(日本独资)、贺利氏信越(德国贺利氏和日本信越共同投资的纯外资企业)、沈阳汉科(新加坡汉明与一家英国公司共同投资的纯外资企业)等外资竞争对手占据超过80%的市场份额;杭州大和热磁占据60.87%的市场份额排名第一 , 国内厂商宁波云德以10.43%的市场份额排名第三 , 是国内石英制品市场最大的国内企业 。

半导体设备和晶圆厂需求量增加推动石英制品市场大幅增长 。 石英制品作为半导体设备中的零部件 , 其市场需求随着半导体设备需求增长有望得到大幅增长 。 石英制品在半导体生产线中属于耗材 , 且随着晶圆尺寸的增加 , 刻蚀次数的增加 , 所使用石英制品的种类和数量也相应增加 。