芯片层·第2

半导体材料

为晶圆制造提供超高纯度硅片、光刻胶、特种气体等耗材,是整个半导体产业链最底层的物理材料支撑。

上游依赖

基础化工原料、矿产资源

服务下游

晶圆代工厂、封测厂

赛道受益 AI 逻辑

半导体材料是芯片制造的基础消耗品——硅片、光刻胶、CMP抛光液、特种气体、靶材等。AI芯片需求推动晶圆厂产能扩张和工艺复杂度提升,直接拉动材料消耗量增长。 因果链:AI芯片需求 → 晶圆厂扩产+先进制程占比提升 → 每片晶圆消耗的材料量增加(先进制程需要更多光刻层、更多CMP步骤)→ 半导体材料需求量和单价同步增长 以光刻胶为例:EUV光刻需要专用的EUV光刻胶,技术壁垒极高,全球仅JSR(被Merck收购中)、东京应化、信越化学等日本企业能生产。

全球半导体材料市场

~$700亿

2024年,含硅片/气体/光刻胶

硅片市场

~$130亿

2024年,300mm为主

EUV光刻胶单价

10倍+

相比DUV光刻胶

市场格局与竞争态势

半导体材料市场高度细分,不同品类由不同巨头主导:硅片由信越化学和SUMCO双寡头(合计55%);光刻胶由JSR、东京应化、信越化学主导(日本企业垄断90%+);CMP抛光液由Cabot和Fujifilm主导;特种气体由Air Liquide、Linde等工业气体巨头供应。 日本企业在半导体材料领域的主导地位极其显著——光刻胶、硅片、CMP材料的全球供应高度依赖日本。这也是2019年日韩贸易摩擦中日本限制对韩出口半导体材料引发巨大震动的原因。 格局特征:材料行业技术壁垒高但增长慢于设备。AI的拉动更多体现在量的增长和先进材料(EUV光刻胶、先进CMP)的单价提升。

主要厂商市场份额

信越化学 (4063.T)
~15%
SUMCO (3436.T)
~8%
Air Liquide (AI)
~7%
Merck/JSR
~6%
Entegris (ENTG)
~5%
其他
~59%

关键变量与不确定性

核心驱动因素

晶圆厂扩产增加材料消耗先进制程提升单片材料用量EUV光刻胶等高端材料溢价地缘政治推动材料供应链多元化

主要不确定性

半导体周期下行时材料需求回落日本供应链的地缘风险国产替代对日本厂商份额的侵蚀材料行业增速慢于设备和芯片

半导体材料是稳健但慢增长的赛道,适合追求确定性的投资者。AI的拉动作用是间接的(通过晶圆厂扩产传导),弹性不如设备和芯片本身。最大的投资机会在于EUV光刻胶、先进CMP等高端品类的国产替代和技术升级。

代表性公司解读

所在产业链位置

上游材料与设备 2条
制造核心 4条
芯片设计 7条
上游 下游
预设链路:
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产业链联动

半导体材料处于产业链最上游——供应所有晶圆代工厂和IDM。与半导体设备赛道共同构成芯片制造的两大支柱。 下游主要是晶圆代工(台积电、三星、中芯国际等)和存储厂商(SK海力士、美光、三星)。材料消耗与晶圆产出量直接挂钩——投片量越大,材料需求越大。

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