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2023
02-20

又打虎!湖南1周查处7人,正厅级女“州长”严重违法违纪被查 湖南又一国家战略性创新中心正在筹划报批

从细分场景来看,90nm以下制程对于12英寸大硅片依赖性很强,而大硅片的产能缺口又是半导体材料中最大的,因此,未来扩产投资将会更多得使大硅片厂商受益。

3.1.3 技术竞争进一步增加材料市场需求
先进的产品需要先进的配套设备和材料,半导体工艺的突破带来新一代材料升级。半导体制造在寡头竞争的市场格局下,要保持生存和发展,就必须不断研发新的技术,争取引领技术潮流,因此,各厂商全力突破先进技术,掌握先进产能的动机强烈。在这样一个技术大换代的时代,即使出现产能过剩的风险,半导体厂商也会受竞争逼迫,在中短期内保持投资力度,维持较高的产能,防止被竞争对手蚕食市场。

除开企业间的商业竞争,国际政治因素也会影响半导体产能。在中美关系短期平稳、长期对抗的大趋势下,中国大陆为了战略安全,解决卡脖子问题,实现国产替代会在中长期内维持巨额投入,未来3-5年,没有看到这一扶持力度有下滑的可能,即使出现产能过剩,仍然可以预期,至少在中国大陆,对先进半导体材料的需求不会出现大幅下降。

半导体市场的激烈厮杀,结果就是新一代半导体材料需求不断增加。2020年全球半导体材料市场为553亿美元,同比增长7.65%;2021年全球半导体材料市场为643亿美元,同比增长16.27%,2018-2021年CAGR达7.37%。

3.2 新制程、新场景带来结构性空间,但单价下降趋势不变
3.2.1 制程要求

在半导体产业中,一般情况下,半导体设备是技术突破最核心的地方,往往是核心设备厂商在与加工厂加强合作,成功突破之后,下游加工厂就可以依据新设备开发新的工艺,使得先进产品得以成为可能,再通过加工厂的订单要求反向波及到半导体材料和非核心半导体设备。这一过程侧面说明,相比于核心设备,半导体材料的突破难度不大,不会成为遏制产业技术突破的主要原因,可以预期,只要下游工艺提出需求,材料厂商都可以予以解决。

在先进制程下,芯片本身线程大幅缩短,导致制造的工艺不得不全面走向精细化。业界常说“一代芯片,一代硅片”,硅片工艺必须同步芯片技术节点向前推进。导致硅片的价值量必然向上迭代。其他半导体材料同理。

另一方面,先进制程带来了工艺步骤数量增加,使得单位芯片产量所需要的半导体材料,尤其是辅助材料和封装材料增加。以封装材料为例,从第一代引线键合技术到第四代硅通孔键合,单位芯片所需引脚数指数级提升。

3.2.2 场景要求
驱动半导体产业在未来3-5年蓬勃发展的摘要因素是5G和新能源汽车,二者作为重要的突破性技术,对半导体性能有者之前没有的特殊需求。

5G为了实现高效率通讯,将频谱设定在了较高的24GHz-52GHz,高频段有超大带宽、频谱干净、干扰小等优势,将成为未来高速应用的主要频谱,因此,5G设备所需要的半导体器件,尤其是射频器件等,必须要适应高频环境下的大功率工作,传统的硅晶器件已不能满足需求,必须大量应用砷化镓、氮化镓等新材料。新能源汽车对于半导体产品的需求除了传感器等之外,更重要的是在电动机和充电桩中,需要用到半导体功率器件实现电能快速高效转换,新能源汽车的工作环境以高温高压为特征,600V已经被认为是低压状态,现有标准车型已经全面转向800V,未来还有可能进一步增加,因此,新能源汽车所需要的功率器件,必须能在高温高压环境下高效输出功率,传统硅基器件显然也不合适,市场普遍认为碳化硅等第三代半导体将会成为主流,如特斯拉已经全部转为使用碳化硅模块。

这些新兴产业的特殊需求使得半导体新材料的需求在未来3-5年将会大增,而由于材料特性和工艺问题,这些新材料的生产难度远大于硅材料,成本也更高,目前主要是依托性能优势打出性价比,得以扩大应用。因此,新场景对新材料的需求将会一定程度上提升半导体材料的平均单价。

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作者:湖南旅游十大必去景区景点攻略|湖南人物湖南企业家创业故事湖南人致富经|早安隆回
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