日本断供韩国半导体材料，国内产业链发展现状和机遇分析
引言
集成电路材料对集成电路制造业安全可靠发展以及持续技术创新起到至关重要的支撑作用。本报告将全面梳理我国集成电路材料产业细分领域的发展状况。
本报告系列文章将分以下几个部分依次发布：（1）我国集成电路发展态势及我国集成电路产业总体情况 （2）衬底材料发展情况；（3）光刻胶和掩膜版发展情况；（4）工艺化学品和电子气体发展情况；（5）抛光材料和靶材发展情况。（6）封装材料发展情况。
我国集成电路发展态势及我国集成电路产业总体情况
一.我国集成电路发展态势
集成电路产业作为信息技术产业的核心，是支撑经济社会发展和保障国家安全的战略性、基础性和先导性产业，是培育发展战略性新兴产业、推动信息化和工业化深度融合的基础，是保障国家信息安全的重要支撑，其产业能力决定了各应用领域的发展水平，并已成为衡量一个国家产业竞争力和综合国力的重要标志之一。2018年两会的《政府工作报告》论述中，把推动集成电路产业发展放在实体经济发展的首位强调，凸显出在中国制造大投入、大发展、大跨越的趋势下集成电路产业的重要性和先导性。
长期以来，我国是世界上最大的集成电路消费市场，但是由于核心技术落后，大部分产品严重依赖进口。海关总署公布的数据显示，从2013年开始，我国集成电路进口额突破2000亿美元，已经连续四年远超原油这一战略物资的进口额，位列我国进口最大宗商品（图1）。集成电路贸易逆差持续扩大，阻碍我国国民
经济的快速发展；高端核心芯片几乎全部依赖进口，直接威胁我国国防系统的信息安全和通讯、能源、工业、汽车、消费电子等支柱产业的产业安全。
图1：我国集成电路与原油进口金额对比
当前，中美贸易摩擦不断升级，我国集成电路产业“软肋”频现。从《瓦森纳协定》到如今持续发酵的中美贸易摩擦，以美国为首的欧美国家一直紧防我国自主发展核心知识产权，集成电路更是发达国家制衡我国屡屡得逞的战略武器：受限于《瓦森纳协议》，从芯片设计、制造等多个领域，我国都无法借鉴国外的最新科技；2017年，美国发布报告《确保美国半导体的领导地位》，不仅将发展半导体上升为国家安全的重要战略，还将我国明确为威胁对象；在进出口贸易中，美国多次发布针对我国的“301调查”和“337调查”报告，不断更新加征关税的自中国进口产品清单，集成电路行业赫然在列；美国接连对中兴、华为、晋华等战略支柱企业进行封杀和定点打击，彰显其遏制中国5G及相关集成电路支撑产业崛起的决心和手段，等等。这些接踵而至且切中要害的强势打压，严重掣肘我国集成电路的发展。
图2：我国12英寸芯片厂分布
近十年来，我国政府通过实施国家科技重大专项01/02专项，颁布国家和地方政策，成立产业基金等多种方式大力支持集成电路产业的发展，特别是从2014年《国家集成电路产业发展推进纲要》颁布实施以来，各地发展集成电路热情高涨，纷纷兴建新工厂。据统计，到2018年底，我国12英寸晶圆厂已投产14条，15条线宣布在建并预计2020年前投产（图2），届时全国12寸晶圆厂产能将超过2500k/月。目前在建12寸晶圆厂涉及投资额约5013亿元；规划中的12寸晶圆厂投资高达7812.3亿元。各地晶圆厂兴建不停，国内产能的集中释放，为集成电路产业提供了巨大的发展空间，然而产业链各环节依然薄弱，产业整体严重受制于人，因此，我国集成电路制造业发展机遇和风险并存。
二.我国集成电路材料产业发展情况
产业规模大、细分行业多、技术门槛高的集成电路材料业是整个集成电路产业的先导基础，其对集成电路制造业安全可靠发展以及持续技术创新起到至关重要的支撑作用，约400亿规模的集成电路材料业支撑起4000亿美元规模的集成电路产业以及上万亿规模的电子应用系统产业的良性发展。材料作为集成电路产业的“脖子”，一旦受卡，整个制造业将受到重创，例如2011年日本“311大地震”
造成集成电路关键原材料供货中断，包括台积电、联电等芯片制造厂，虽然靠着库存渡过难关，但在材料恢复全产能供货之前，营收仍受到不同程度的影响。与此同时，集成电路使用的材料种类层出不穷，材料成分也越发复杂，集成电路性能的提升越发依赖材料技术的底层创新（图3）。过去，应变硅、高k金属栅、钴互联材料等越来越多材料领域的创新和应用，推动芯片制造沿着摩尔定律持续前行。据估算，材料对芯片性能提升的贡献目前已超过六成。可以预见，未来超越摩尔领域的异质集成、3D IC、二维半导体等技术能否取得突破性进展，将更多依赖于材料的创新。
集成电路材料作为集成电路产业链中细分领域最多的一环，贯穿集成电路制造的晶圆制造、前道工艺（芯片制造）和后道工艺（封装）整个过程，按照产业链主要分为衬底材料、工艺材料（包括光刻胶、掩膜版、工艺化学品、电子气体、抛光材料、靶材）以及封装材料三大板块。据SEMI统计，2017年全球集成电路材料产业规模达到469亿美元，其中衬底材料、工艺材料和封装材料比例约为1：2：2。从区域来看，我国大陆自2016年以来已跃居仅次于我国台湾的第二大材料消费地区（图4），且市场容量高速增长（2017年同比增长12%），显示出巨大的市场需求潜能。
图3：左图：2015年和1985年集成电路使用的材料元素种类对比；右图：芯片
性能提升的贡献因素。
图4：左图：2017年全球集成电路材料细分市场产品结构；右图：2017年全球
集成电路材料市场区域结构。
在供给侧，尽管我国集成电路材料产业持续壮大，但相对我国市场的需求和发展，材料自给能力还远远不够。近几年，受国家政策支持以及国内市场需求的双重驱动，我国集成电路材料发展到了一个新的高度，关键材料实现从无到有，产业增长进一步加快，培育了一批富有创新活力，具备一定国际竞争力的骨干企业。根据集成电路材料和零部件产业技术创新战略联盟（ICMTIA）统计，我国集成电路材料营收十年翻两番，江丰电子、安集微电子等公司的溅射靶材和抛光液等上百种关键材料通过大生产线认证进入批量销售，打入国内外先进芯片厂供应链。但是，我国集成电路材料还很弱小，自主可控和参与国际竞争能力远远不足（图5），主要产品还集中在中低端，高端产品严重依赖进口，“卡脖子”问题严峻。根据工信部对30多家大型企业130多种关键基础材料调研结果显示，32%的关键材料在我国仍为空白，52%依赖进口。集成电路材料遭“卡脖子”，严重制约我国集成电路产业健康发展。
日本断供韩国半导体材料，国内产业链发展现状和机遇分析 - 图文
