高端制造领导者：日本新材料产业优势及经验启(3)

1.2 半导体材料：日本拥有从晶圆制造到封装环节重要材料的绝对优势

1.2.1 半导体材料：细分领域多，技术门槛高

半导体材料是指电导率介于金属与绝缘体之间的材料，是制作晶体管、集成电路、电力电子器件、光电子器件的重要材料。半导体材料是半导体产业链中细分领域最多的产业链环节。半导体材料市场可以分为晶圆材料和封装材料市场。其中，晶圆材料主要有硅片、光掩膜、光刻胶、光刻胶辅助设备、湿制程、溅射靶、抛光液和其他材料。封装材料主要有层压基板、引线框架、焊线、模压化合物、底部填充料、液体密封剂、粘晶材料、锡球、晶圆级封装介质和热接口材料。相比于其他电子及制造领域相关材料，半导体材料的技术门槛一般要高，因为其纯度要求高、工艺复杂，在研发过程中需要下游进行批量测试。

半导体产业链：半导体产业从上游的材料、设备、IP 供应开始，经过 IC 设计、 IC 制造与 IC 封测，再到下游的应用，产业链庞大到几乎不可能由单个企业或国家完成，需要各国之间的产业链相互合作、相互制约。材料和设备是半导体产业的基石，是推动集成电路技术创新的引擎。半导体材料处于整个半导体产业链的上游环节，具有产业规模大、细分行业多、技术门槛高、更新速度快等特点；其中晶圆制造材料包括硅片、光掩模、光刻胶、光刻胶辅助材料、工艺化学品、电子特气、靶材、CMP 抛光材料（抛光液和抛光垫）等。

1.2.2 日本在全球半导体材料市场所占份额过半

日本在半导体材料领域有绝对优势，日本厂商在全球市场占有的综合份额达到52%，生产半导体必备的 19 种材料都离不开日本企业的生产。如在硅晶圆、合成半导体晶圆、光罩、光刻胶、靶材料、保护涂膜、引线架、陶瓷板、塑料板、TAB（捲带式自动接合）、COF（薄膜复晶）、焊线、封装材料等 14 种重要材料方面，日本厂商均占有 50%以上份额；在陶瓷基板、树脂基板、金线键合、以及半导体封装等材料方面, 日本厂商的市场占有率甚至超过 80%, 占据垄断地位。据 SEMI 数据，日本企业在全球半导体材料市场上所占综合份额约达到 52%，信越化学、SUMCO、JSR、东京应化工业、大阳日酸等日企，构成了全球半导体制造的关键环节。

（1）硅晶圆

硅晶圆是芯片制造中将后续添加的原子与基板固定在一起的关键材料，需要经过高度纯化和拉晶制作，晶圆材料是半导体生产的基石。作为全球最大的半导体材料输出国，日本硅晶圆厂商占全球硅晶圆市场的 53%。全球前五大硅晶圆供货商分别是日本信越半导体(市场占有率 27%, 其单晶硅可达到纯度所谓“11 个 9” 的水平, 制造技术远超其他企业)、日本胜高 SUMCO (26%)、台湾环球晶圆 (17%)、德国 Silitronic (13%)、韩国 LG (9%)。

（2）硅片

未切割的单晶硅材料是一种薄型圆片叫晶圆片，割后叫硅片，通过对硅片进行光刻、离子注入等手段，可以制成各种半导体器件。大硅片方面，日本同样占据着绝对的优势地位，日本信越化学与日本胜高(SUMCO)合计占超过 50%的全球份额。日本在这一领域的主要竞争优势体现在两个方面，第一是日本承接了最先开创这一行业的美国企业的业务，是较早进入硅片领域的国家，日本企业从 90 年代开始就保持着自己的专利与技术壁垒，控制着行业内的人才与资金流向。另一方面，日本企业利用硅片行业的规模效应，成本更低。

由于半导体硅片行业具有技术难度高、研发周期长、资本投入巨大、客户认证周期长等特点，全球半导体硅片行业集中度高（CR5 占比 93%）,主要被日本、德国、韩国、中国台湾等地的知名企业占据。2018 年，全球前五大半导体硅片企业规模较大，合计销售额 7,403,516.48 万元，占全球半导体硅片行业销售额比重高达 93%。其中，日本信越化学市场份额 27.58%，日本 SUMCO 市场份额 24.33%，中国台湾环球晶圆市场份额为 16.28%，德国 Siltronic 市场份额 14.22%，韩国 SK Siltron 市场份额占比为 10.16%。

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