半导体材料
最后更新:2026-09-26 | 领域:硬件·芯片与设计 | 说明:信息来源为公开网络资料,详见文末参考来源
概述
半导体材料分为晶圆制造材料(wafer fab materials)与封装材料(packaging materials)两大类。晶圆制造材料主要包括硅片、光刻胶及辅材(显影液、增粘剂等)、电子特种气体、湿化学品、CMP 抛光液与抛光垫、溅射靶材、前驱体、掩膜版等;封装材料主要包括 ABF 载板、塑封料、键合丝、引线框架、底部填充胶等。
SEMI 数据显示,2025 年全球半导体材料市场收入同比增长 6.8%,达到创纪录的 732 亿美元,晶圆制造材料与封装材料两个板块均实现增长,驱动力来自制程复杂度提升、先进节点需求以及高性能计算与高带宽内存制造的持续投资(Global Semiconductor Materials Market Revenue Reaches Record $73.2 Billion in 2025, SEMI Reports)。材料是典型的"价值量随制程与结构复杂度上升"的环节:层数增加、新金属化材料引入、3D 结构高深宽比化,都会同步放大材料消耗与技术要求。
最新进展(2025–2026)
硅片:走出下行周期,长单锁价。 2026 年 300mm 衬底的一级供应仍由信越(Shin-Etsu)、SUMCO、GlobalWafers、Siltronic、SK Siltron 五家控制;按 SEMI 数据,2026 年第一季度全球硅片出货量同比增长 13%,200mm 产线价格比 2024 年合同价高 15%–20%(Tier-1 silicon wafer suppliers in 2026)。SUMCO 在 2026 年中期业绩中披露与主要晶圆厂签订多年长协(LTA),价格比 2024 年现货高 8%–12%,以降低周期波动暴露;前五大供应商合计控制约 82% 的供应(Global Silicon Wafer Market 2026)。日本厂商仍在供应端占主导,信越与 SUMCO 合计约占全球硅片市场 50%,在高端 12 英寸领域优势尤为明显(Semiconductor Silicon Wafer Industry Q3 2026)。行业上修信号同步出现:SUMCO 在 2026 年 1 月财报会上把 2026 年 300mm 硅片出货预测上调 12%,信越在 2 月上调 15%,GlobalWafers 在 3 月把外延片指引上调 20%(China Semiconductor Silicon Wafer 2026)。
中国硅片:产能快速爬坡。 沪硅产业截至 2025 年底 300mm 半导体硅片合计产能达 85 万片/月;2026 年上半年营收同比增长 36.51%,300mm 硅片销量同比增幅超过 90%,上海与太原两地工厂 300mm 产能合计已达 100 万片/月,至 2026 年底预计达到 120 万片/月(沪硅产业上半年营收同比增长36.51% 300mm硅片销量同比增幅超90%、沪硅产业上半年营收同比增长36.51%,300mm硅片年底产能或达120万片/月)。子公司新傲芯翼的 300mm SOI 硅片现有产能已提升至 16 万片/年(沪硅产业去年营收同比增长近一成 300mm硅片持续放量)。SEMI 预计 2026 年中国大陆 300mm 晶圆厂量产数量将超过 70 座,相应产能增长至 321 万片/月,约占届时全球 300mm 晶圆厂产能的三分之一,其中以中芯国际、华虹集团、长江存储、长鑫科技为代表的内资 12 英寸产能将增至约 250 万片/月(上海硅产业集团股份有限公司关于2025年年度报告的信息披露监管问询函的回复公告)。
光刻胶:高端仍是短板。 SEMI 与 Linx Consulting 联合报告指出,先进光刻胶已占光刻胶市场销售额的 80% 以上,预计到 2028 年将达 84%;CMP 材料是突出的增长领域,受益于器件复杂性与层数增加,先进工艺节点(≤7nm)产能以 20% 的复合年增长率增长至 2028 年,将推动对支持原子级精密制造材料的需求(SEMI 与 Linx Consulting 联合发布《晶圆制造材料季度报告》)。从产品结构看,按半导体级化学品市场拆分,湿化学品约 140.13 亿美元(25.85%)、光刻胶及辅材约 102.62 亿美元(18.93%)、CMP 抛光液与垫约 70.72 亿美元(13.05%)、前驱体与溶剂体系约 42.76 亿美元(7.89%)(Global Semiconductor-grade Chemicals Market 2026)。另有报告按"半导体器件制造化学品"口径统计,光刻胶 2025 年占该市场总价值的 38.4%,其中 EUV 光刻胶单价显著更高、是增速最快的细分(Semiconductor Device Fabrication Chemicals Market)。两组份额数据统计口径不同(半导体级化学品 vs 器件制造化学品),不可直接比较。
电子特气与湿化学品国产化分层。 有券商预计 2025 年湿化学品整体国产化率已达 50%–60%,而 KrF 光刻胶国产化率不足 3%、ArF 不足 1%,电子特气国产化率约 25%,高端光刻胶与电子特气仍是国产替代空间更大的方向(东吴证券:先进制程抬升材料价值量 半导体含氟材料加速国产化)。同一研报的另一版本给出 g/i 线光刻胶国产化率 20%–25%、KrF 约 3%、ArF 不足 1%,并指出 2025 年 28nm 及以上成熟制程材料国产化率已过半,先进制程仍是主要突破方向(先进制程抬升材料价值量,半导体含氟材料加速国产化——半导体化学品专题)。电子特气方面,另一来源给出 2025 年中国电子特气整体国产化率 30%–40% 的三层结构:大宗电子级气体超过 80%,中端(NF₃、WF₆、SiH₄、NH₃)为 25%–65%,高端(准分子光刻气体、掺杂气体)仍低于 10%(China Electronic Specialty Gases 2026)。与前述"电子特气约 25%"相比存在口径差异,并列呈现。此外有市场梳理指出,光刻胶领域日本厂商份额约 85%,由信越化学、JSR、TOK 主导,目前 KrF 光刻胶国产化率约 1%–2%、ArF 不足 1%,南大光电是国内唯一量产 ArF 光刻胶的企业,2025 年 ArF 收入占比提升至 32%(对日国产替代主要相关上市公司梳理)。
封装材料成为新的瓶颈。 ABF(Ajinomoto Build-up Film)载板供应已无余量:据 SemiAnalysis 报告,2026 年六家主要 ABF 基板供应商的产能已全部预定完毕,整体交期拉长至 12 至 14 个月,相比 2025 年初的约 6 至 8 个月延长近一倍(新浪财经:ABF载板供应链相关报道)。载板膜环节,味之素(Ajinomoto)据称占约 95% 份额,最接近的竞争对手积水化学(Sekisui Chemical)仅为低个位数份额;载板制造环节,欣兴电子(Unimicron)、揖斐电(Ibiden)与新光电气(Shinko)合计约占四分之三(The state of ABF substrates in data center silicon in 2026)。另有统计称 Ajinomoto、Unimicron、Ibiden 合计占全球产能超过 85%(ABF substrate shortage intensifies through 2028 amid AI chip demand)。供需缺口方面,有媒体转述的数据显示 2026 年下半年约 10%、2027 年扩大到约 21%、2028 年可能达 42%(Ajinomoto Just Bought Land for a Plant That Won't Produce a Single Roll Until 2032)。扩产方面,Ibiden 与 Unimicron 计划合计投资超过 8000 亿日元(约 50 亿美元)扩充 AI 服务器用高性能 ABF 基板产能(IbidenとUnimicron、AIサーバー向けABF基板生産能力を大幅増強へ)。
核心技术与关键概念
- 硅片(衬底): 由多晶硅经直拉法(CZ)或区熔法(FZ)生长单晶,再经切片、研磨、蚀刻、抛光、外延形成。关键指标包括直径(200mm/300mm)、晶向、平坦度、缺陷密度、金属污染水平与表面粗糙度。外延片与 SOI 片属于高附加值细分。
- 光刻胶: 由树脂、光酸产生剂、溶剂与添加剂构成。按曝光波长分为 g/i 线、KrF(248nm)、ArF(193nm)、EUV(13.5nm)。EUV 光刻胶需同时满足高分辨率、低线宽粗糙度与足够的抗刻蚀性,是工艺难点集中的材料。
- 电子特种气体: 用于刻蚀、沉积、掺杂与清洗,包括 NF₃、WF₆、SiH₄、NH₃、准分子激光气体(Ar/F₂/Ne 混合)等。纯度(6N 以上)与稳定供应是核心壁垒。
- CMP 材料: 抛光液(slurry)与抛光垫(pad)决定平坦化质量。器件复杂性与层数增加直接提升单位晶圆的 CMP 消耗,是材料中增速突出的细分(SEMI 与 Linx Consulting 报告、CMP Technologies and Markets)。
- 靶材与金属化: 溅射靶材用于金属互连与阻挡层;随着钼(Mo)等新金属化材料引入,靶材与选择性刻蚀材料的需求结构发生变化(相关设备侧证据见 Applied Materials Q3 FY2026)。
- 封装材料: ABF 载板提供高密度布线,是 AI 加速器封装的必备材料;玻璃基板被广泛视为下一代载板方向的候选(详见先进封装相关条目)。
代表性项目 / 公司 / 产品(附官方链接)
| 环节 | 代表企业 | 说明与链接 |
|---|---|---|
| 硅片 | 信越化学、SUMCO、GlobalWafers、Siltronic、SK Siltron | 五家控制 300mm 一级供应(SpecForge) |
| 硅片(中国) | 沪硅产业(上海新昇、新傲芯翼、Okmetic) | 2026 年底 300mm 产能目标 120 万片/月(证券时报) |
| 光刻胶 | 信越化学、JSR、TOK;中国:南大光电 | 日本厂商份额约 85%(东方财富) |
| 电子特气 | 中船特气、华特气体(已通过 ASML 认证) | 创享投资资讯动态 |
| CMP 材料 | 安集科技(抛光液)、鼎龙股份(抛光垫,国内领先) | 创享投资资讯动态 |
| 靶材 | 江丰电子、有研新材 | 创享投资资讯动态 |
| ABF 载板膜 | 味之素(Ajinomoto) | 据称约 95% 份额(WorldNL) |
| ABF 载板制造 | 欣兴电子、揖斐电、新光电气、AT&S、南亚电路板 | WorldNL |
关键数据与评测结果(附来源)
- 2025 年全球半导体材料市场收入 732 亿美元,同比 +6.8%,创历史新高(SEMI)。
- 先进光刻胶占光刻胶销售额 80% 以上,2028 年预计达 84%;≤7nm 产能 2028 年前 CAGR 约 20%(SEMI 与 Linx Consulting)。
- 2026 年 Q1 全球硅片出货同比 +13%;200mm 价格高于 2024 年合同价 15%–20%(SpecForge)。前五大硅片供应商供应占比约 82%(pmarketresearch)。
- 中国材料国产化率(2025 年估计):湿化学品 50%–60%、电子特气约 25%(另有来源为 30%–40%)、KrF 光刻胶不足 3%、ArF 光刻胶不足 1%(东吴证券、China Electronic Specialty Gases 2026)。
- ABF 载板:2026 年主要供应商产能售罄,交期 12–14 个月;供需缺口 2026H2 约 10%、2027 年约 21%、2028 年约 42%(新浪财经、Absolute Digital Publishers)。
趋势与争议
- 价格周期与长单机制。 硅片厂商通过多年 LTA 与价格指数机制降低波动,头部集中度(前五约 82%)使其具备定价能力;这也意味着下游晶圆厂在景气期更难获得价格让步。
- 高端材料的国产替代天花板。 数据显示国产替代呈现明显的分层结构:成熟制程材料已过半,而 ArF/EUV 光刻胶、高端电子特气与准分子激光气体仍是短板。不同来源对同一品类的国产化率给出不同数字(如电子特气 25% vs 30%–40%),统计口径(按销售额/按品类/按用量)需明确。
- AI 拉动与结构性短缺。 封装材料(ABF 载板)与 CMP 材料的需求由 AI 加速器直接拉动,成为新的产能瓶颈;材料短缺的传导路径长(载板→封装→整卡),交期延长会直接影响 GPU 出货节奏(ABF substrate shortage intensifies through 2028)。
- 供应集中度风险。 单一供应商主导(如味之素在载板膜环节)在需求激增时缺乏弹性,扩产受洁净室、聚合物化学专长与设备交期约束。
- 新材料带来的替代与重构。 钼等新金属化材料、玻璃基板、EUV 光刻胶等方向会改变材料价值量分布,但公开的量产数据仍有限,多数项目处于开发或试产阶段。
参考来源
- Global Semiconductor Materials Market Revenue Reaches Record $73.2 Billion in 2025, SEMI Reports
- SEMI 与 Linx Consulting 联合发布《晶圆制造材料季度报告》
- CMP Technologies and Markets(SEMI)
- Tier-1 silicon wafer suppliers in 2026: who controls 300 mm, what it costs
- Global Silicon Wafer Market 2026
- Semiconductor Silicon Wafer Industry Q3 2026
- China Semiconductor Silicon Wafer 2026 — The 300mm Localization Push
- Silicon Wafer Market Growth Analysis(Intel Market Research)
- 沪硅产业上半年营收同比增长36.51% 300mm硅片销量同比增幅超90%
- 沪硅产业上半年营收同比增长36.51%,300mm硅片年底产能或达120万片/月
- 沪硅产业去年营收同比增长近一成 300mm硅片持续放量
- 上海硅产业集团股份有限公司关于2025年年度报告的信息披露监管问询函的回复公告
- Global Semiconductor-grade Chemicals Market 2026
- Semiconductor Device Fabrication Chemicals Market
- 东吴证券:先进制程抬升材料价值量 半导体含氟材料加速国产化
- 先进制程抬升材料价值量,半导体含氟材料加速国产化——半导体化学品专题
- China Electronic Specialty Gases 2026
- 对日国产替代主要相关上市公司梳理
- 创享投资资讯动态(半导体材料企业梳理)
- 新浪财经:ABF载板供应链已无余量相关报道
- The state of ABF substrates in data center silicon in 2026
- ABF substrate shortage intensifies through 2028 amid AI chip demand
- Ajinomoto Just Bought Land for a Plant That Won't Produce a Single Roll Until 2032
- IbidenとUnimicron、AIサーバー向けABF基板生産能力を大幅増強へ
- Applied Materials Announces Third Quarter 2026 Results