現(xiàn)如今，基于相關部門以及中國半導體企業(yè)對于自主化的重視，我國半導體行業(yè)的發(fā)展充滿生機與活力，前景十分廣闊。

但不可否認的一點是，現(xiàn)如今中國的半導體行業(yè)依舊處于落后的狀態(tài)。一方面，在重要的半導體制造技術諸如光刻以及軟件設計工具上，中國相較于西方發(fā)達國家有幾十年的差距;另一方面芯片自給率方面，業(yè)內(nèi)研究機構(gòu)表示，即便到了2025年中國半導體芯片的自給率也不過維持在20%左右。

簡單點說，中國芯片半導體行業(yè)“落后挨打”的窘境，依舊存在。

值得一提的是，由于中國半導體發(fā)展起步較晚，所以中國半導體相關行業(yè)技術落后是既定的事實。但是，在國內(nèi)企業(yè)的不斷發(fā)力之下，中國半導體依舊取得了可觀的成績。與此同時，國內(nèi)半導體企業(yè)也正在奮力追趕。

在半導體封測領域，臺灣企業(yè)日月光在全球都處于領先的位置。

隨著中國大陸封測公司的不斷發(fā)展，目前也取得了又一的成績。在5nm封裝技術這一芯片制造領域上，國產(chǎn)封測巨頭技術堪比日月光。

在過去一年，芯片荒是一個令人聞風喪膽的名詞。不管是蘋果、特斯拉這樣的國際巨頭，還是國內(nèi)的一眾智能手機、新能源車廠商，都深受其害。而在芯片荒的背后，則是全球半導體企業(yè)不斷堆積的訂單、快速增長的營收以及持續(xù)膨脹的市場規(guī)模。

SEMI的最新報告預計，2021半導體制造設備總銷售額為1030億美元，在2020年創(chuàng)紀錄的710億美元基礎上增長44.7%，再創(chuàng)新高。此外，SEMI還預計，到今年年底全球半導體設備市場規(guī)模將擴大至1140億美元。

報告顯示，在過去一年，半導體產(chǎn)業(yè)晶圓代工和組裝/封裝/測試都取得獲得了飛速增長，前者產(chǎn)值規(guī)模增長43.8%達到880億美元的新紀錄，預計今年年底將增長至990億美元。

2021年，半導體短缺導致許多人開始關注供應鏈的彈性，并且美國也在呼吁發(fā)展國內(nèi)的芯片產(chǎn)能。2021年6月參議院通過的《美國創(chuàng)新與競爭法案 》(USICA) 建議提供520億美元用于援助美國國內(nèi)半導體生產(chǎn)，目前此法案正在等待眾議院通過。

雖然許多人的主要關注點是增加國內(nèi)生產(chǎn)的芯片數(shù)量，但我們不應忽視芯片封裝的基本過程，封裝可以保護芯片免受損壞，并將芯片的電路連接到外部世界。芯片封裝是一個對于供應鏈彈性以及維持未來電子技術進步都很重要的領域。

集成電路 (IC) 芯片在硅晶圓上生產(chǎn)，單個芯片(“裸片”)會以重復的模式生產(chǎn)，在每個晶圓上分批次制造。一個 300 毫米晶圓(直徑約 12 英寸)是最現(xiàn)代晶圓廠通常使用的尺寸，可能承載數(shù)百個大型微處理器芯片或數(shù)千個微型控制器芯片。生產(chǎn)過程分為“生產(chǎn)線前端”(FEOL)階段和“生產(chǎn)線后端”(BEOL)。在“生產(chǎn)線前端“(FEOL)，通過圖案化和蝕刻工藝在硅體中創(chuàng)建了數(shù)十億個微型晶體管;在“生產(chǎn)線后端”(BEOL)，鋪設了金屬跡線網(wǎng)以連接所有東西。走線由稱為“通孔”的垂直段組成，它們依次連接水平布線層。如果一個芯片上有數(shù)十億個晶體管(iPhone 13的A15處理器有 150 億個)，則需要數(shù)十億根電線來連接它們。每個單獨的裸片在展開時可能總共有幾公里的布線，因此我們可以想象BEOL工藝非常復雜。在芯片的最外層(有時會使用芯片的背面和正面)，設計人員會放置一個微型焊盤，用于將芯片連接到外部世界。

晶圓加工完成后，每個芯片都會用測試機單獨“探測”，以確定哪些芯片的性能是好的。封裝既可以為芯片提供物理保護，也可以將電信號連接到芯片中的不同電路。芯片封裝完成后，可以被放置在手機、電腦、汽車或其他設備的電子電路板上。其中一些封裝必須針對極端環(huán)境進行設計，例如汽車的發(fā)動機艙或手機信號塔。另外一些封裝必須非常小，以便用于內(nèi)部緊湊型設備。在所有情況下，封裝設計人員都必須考慮使用材料和熱膨脹等因素，以最大程度地減少芯片的開裂，減少可能會影響芯片可靠性的熱膨脹。

半導體材料是一類具備半導體性能(導電能力介于導體與絕緣體之間，電阻率約在1mΩ·cm～1GΩ·cm范圍 內(nèi))，一般情況下導電率隨溫度的升高而提高。半導體材料具有熱敏性、光敏性、摻雜性等特點，是用于晶 圓制造和后道封裝的重要材料，被廣泛應用于汽車、照明、家用電器、消費電子、信息通訊等領域的集成電路或各類半導體器件中。

半導體材料和設備是半導體產(chǎn)業(yè)鏈的基石，是推動集成電路技術創(chuàng)新的引擎。晶圓廠必須購買設備和材料并 獲取相應的制程工藝才能正常運作。另一方面，三者相互制約，材料的改進常常需要設備和工藝的同步更新，才能有效避免木桶效應。

半導體材料：制程升級和晶圓廠擴產(chǎn)，行業(yè)高景氣度

半導體材料市場規(guī)模龐大，行業(yè)景氣度高。2020年全球半導體材料市場規(guī)模達到553億美元，近5年 CAGR為5%。半導體材料主要分為晶圓制造材料和封裝材料，2011年晶圓制造材料與封裝材料市場 份額平分秋色，占比均在50%左右。2020年晶圓制造材料占比上升至63.11%，封裝材料下降至 36.89%。

半導體制造材料對比半導體封裝材料：制造材料占比穩(wěn)步上升

我們認為，在中期維度方面，封裝材料基于更高的國產(chǎn)化率，能夠更早地實現(xiàn)國產(chǎn)替代。同時，國 內(nèi)封測全球領先，定增擴產(chǎn)明顯，下游驅(qū)動更為直接。在長期維度方面，半導體制造材料相較于封 裝材料擁有更高的壁壘和國產(chǎn)化潛力，所以制造材料的長期成長空間更大。

半導體材料市場：種類繁多，單一市場較小

半導體制造材料中，硅片占比最大(約33%)，其次是氣體和光刻膠及配套試劑。半導體封 裝材料中，封裝基板占比最大(約40%)，其次是引線框架和鍵合線。整體來看，各細分半 導體材料市場普遍較小。

半導體硅片：國內(nèi)8寸和12寸片加速驗證，未來有望持續(xù)高增長

根據(jù)Mordor intelligence數(shù)據(jù)，受疫情影響2020年全球硅片市場規(guī)模107.9億美元。隨著未來晶圓 廠新增產(chǎn)能的不斷開出，半導體硅片未來6年年復合增速6.1%，2026年市場將達到154億美元。預 計2021年12寸和8寸片的市占率分別為71.2%和22.8%。