2021年06月25日 | 半导体产业扩张下，需减少对海外关键材料的依赖

6月25日，第五届集微半导体峰会在厦门海沧正式开幕，本届峰会以“心芯本相印，变化有鲲鹏”为主题，共计2天。在第一天的分析师大会上，行业咨询公司TECHCET市场分析主管Dan Tracy针对半导体材料供应链面临的风险发表主题演讲。

Dan Tracy指出，半导体行业在去年疫情阴影下实现了惊人增长，预计今年整体市场将继续增长20%。尤其在过去6个月里，台积电、三星、SK海力士、英特尔，以及中芯国际等主要晶圆厂，都宣布了投资扩产计划。

这意味着，未来会有相当数量的产能上线，特别是在前沿技术领域。在材料市场供应本就紧张的情况下，这将给供应链造成进一步的压力。

根据TECHCET的统计数据，2020年全球半导体制造材料的市场规模接近500亿美元，其中硅片占比最高。封装材料部分占据整体市场大约36%的份额，最大比例来自层压基板（15%-16%）。

TECHCET预计，今年半导体原材料市场将增长约8%，规模接近540亿美元，年复合增长率至少达到5%。如果市场规模达到700亿美元，到 2025年的期内复合增长率则有望达到7%甚至更高，市场规模将再增10%。不过，这将取决于上述晶圆厂的投资计划和增长。

根据分析，增长最高的领域是用于沉积的前驱体材料、清洁化学品、新型CMP耗材和用于尖端设备的先进光刻胶。另外，5G、高性能计算（HPC）、汽车和其它新兴应用的设备需求，也正推动高介电常数栅极材料、钌和钼等新材料市场的增长。

影响半导体材料市场增长的负面因素

不过Dan Tracy指出，鉴于强劲的市场需求和去年的疫情影响，整个产业供应链目前正处于紧张状态。去年也迎来了一些挑战，包括：一些原材料需求强劲、交期延长，价格上涨以及物流问题。

举例来说：从去年传出的铜溅射靶材供应紧张状况已持续到2021年；封装基板的交货周期通常需要12-15周，但目前某些情况下已经超过30周，甚至封装引线框基板，封装中常用的铜引线框，也面临着供不应求的紧张局面，据信这些材料的交货期有的已延长到40周。另外，原材料价格上涨，包括贵金属尤其是钴和铜，自经济复苏以来已经大幅上涨。此外由于疫情的缘故，物流和货运问题尚未得到解决。

Dan Tracy进一步指出，一些因素可能会对材料供应链产生负面影响。

1.疫情。短期内，行业将面临疫情的持续影响。

2.运输。由于疫情等因素影响，一些航空货运、海洋运输路线被扰乱，导致材料公司不得不争相寻找替代路线。同时面临成本增加的挑战。

3.石油。石油炼制是原材料供应链的重要组成部分。2020年，因全球经济需求减少，石油炼制减少，这至今仍然影响着整个行业，也扰乱了美国化学品的供应链。在半导体材料供应商宣布提高售价的同时，炼油产能减少意味着燃料成本将上升，最终将影响到运输成本。这一点从去年开始，至今仍在影响市场。

4.竞争。全球材料供应与本地材料供应的竞争是长期以来存在的一个话题。其背后原因始于几年前，美国政府出台了一些针对中国的贸易策略，开始凸显出供应链中断的可能性。另外，日本在2019年针对三种半导体材料对韩国实施出口管制，实际上推动了韩国发展本国半导体材料供应链。

Dan Tracy称，在全球范围内，半导体供应链在耗材方面一直保持本地化的趋势，很多时候是受政府管制、关税等因素限制。尽管如此，半导体材料供应链是全球性的，短期内不可能轻易被取代或复制。

不过这也突出了供应链方面的一些问题。TECHCET认为，随着行业规模增长和晶圆厂不断扩张，材料行业的压力只会增加，尤其着眼于欧洲和美国市场时，情况更甚。举例说，很多美国和欧洲晶圆厂的气体和化学原料都来自于亚洲。物流、航运方面的中断，以及恐怖主义行为将对美国和欧洲的半导体制造造成很大影响。

Dan Tracy指出，贸易摩擦不会消失。展望未来，行业将看到对稀土、金属和其它材料的进一步影响，包括晶圆厂使用到的湿化学品和其它加工材料。

观察各国的化学品供应链，韩国正在发展国内供应链以支持本国芯片制造；中国正在提高材料生产能力，目前已经在化学材料方面取得很大进展，包括一些气体，溅射靶，CMP消耗品，硅晶圆； 而美国在升级化工制造业、设施方面缺乏投资，这给当地的化学品生产带来了一些瓶颈和限制，台积电和三星在美国的投资预计会吸引一些韩国材料供应商也到当地去投资。与美国类似，欧洲在对关键化学品的制造升级方面也缺乏投资。

对此Dan Tracy认为，每个地区的关键材料生产都需要一定的本地规模，并与合作伙伴合作，确保有稳定的备用来源来支持行业高速发展，以防供应链被中断。

对半导体材料供应商的几点建议

对于各国及地区发展芯片产业，首先需要减少对海外关键材料的依赖。从材料供应商的角度来看，Dan Tracy有三点建议。其一，这需要该国及地区晶圆厂的帮助，来恰当合理地投资化学品等原材料的制造；其二，政府支持是必不可少的，尤其是投资资金、税收优惠、以及为遵循法律条文而导致的成本增加或新设施投产延期等方面；最后要建立一个健康的供应链，开发多货源是必不可少的，这将延伸到次级材料供应商、原材料化学品供应商、高纯材料供应商以及精炼关键金属的金属供应商。另外，行业还需要关注化学品和材料的再利用和回收，这将对未来稳定供应链起到重要作用。

目前，半导体行业正处于稳健、持续增长阶段，并拥有强大的市场驱动力刺激对设备的消费，以及设备所需材料的消费。

Dan Tracy强调，短期内，物流问题对该行业至关重要，例如盐酸、CMP抛光垫等在市场中仅有一家大型供应商，材料来源非常有限，物流的因素可能会使其受到影响。对于某些气体，由于受到政治不稳定因素影响，供应链需要时刻关注，备有应急计划以防意外情况。另外，随着硅圆片需求不断增长，供应将日益紧张，预计将持续到2024年，甚至2025年。因此，未来几年硅片供应可能会受到限制。Dan Tracy指出，也许正在增加采购的中国买家可以在一定程度上缓解这种担忧。

不过Dan Tracy也表示，在任何市场条件，供应条件下，风险和机会之间总会有一个平衡。对于IDM和代工厂来说，风险包含持续的、质量合格且价格合理的材料供应，机会则是中国市场上有了新的供应商，韩国供应商正在提高产能。晶圆厂总能找到新的供应商提供支持，对于材料供应商来说，风险是合理投资新产能，先进设备对高纯度材料的要求，以及来自新参与者的竞争，机会则是市场的成长，初制晶圆越来越多，对于新材料的需求也在增加。

本届峰会由半导体投资联盟和手机中国联盟主办，爱集微和厦门半导体投资集团承办。集微峰会从25号持续到26号，在26号的活动中，将有集微主题峰会、投融资论坛、EDA/IP&高端通用芯片（GPU/AI）专场论坛、微电子学院院长论坛（邀请制）、清华/中科大/西电/北大/复旦/东南/北航/厦大/交大/成电校友会论坛等重磅内容，敬请关注。