首 頁關於我們產品中心應用領域技術支援新聞資訊聯繫我們
新聞資訊

關稅衝擊半導體產業,這一細分領域可能影響最大

發佈時間:2025-04-24 16:45:23

在美國政府掀起的新一輪關稅戰下,中美雙方都宣佈對原產於兩國的進口商品加徵關稅至 125%。

目前行業內討論最多的還是芯片等終端產品。但芯片的生產離不開上游設備和材料的支撐。半導體材料是半導體行業的基石,細分種類衆多,貫穿半導體生產的前道晶圓製造與後道封裝測試全流程。

在晶圓製造環節,硅片、電子特氣、光掩膜版、拋光材料等用量可觀;封裝測試階段,封裝基板等則是關鍵材料。然而,當前我國半導體材料國產化率偏低,CMP 拋光材料、光刻膠和電子氣體等領域更是短板,國產化率不足 30%,成爲制約我國半導體產業發展的瓶頸。隨着國內半導體產業在全球版圖中佔比逐步提升,產能加速向國內轉移,半導體材料在供應鏈中的地位愈發關鍵。而關稅戰的爆發,極有可能導致進口材料價格飆升,成本壓力沿着供應鏈傳導至下游代工廠,給整個行業帶來沉重負擔。

 

光刻膠

光刻膠光刻膠是光刻工藝的核心材料,技術壁壘主要體現在原材料端(我國高端樹脂的國產化量產供應量嚴重不足)和製造端。中國晶圓廠建設步伐加快,芯片製程不斷提升,推動半導體光刻膠市場空間迅速擴張。全球半導體制程正向更先進、更精細化的方向發展,帶動半導體制造對光刻膠的需求增長。

光刻膠藉助光化學反應,經曝光、顯影、刻蝕等工序,將掩模板上的精細圖形精準轉移至待加工基片。依據應用領域不同,光刻膠分爲 PCB 光刻膠、LCD 光刻膠及半導體光刻膠,其中半導體光刻膠技術門檻最高。按照曝光波長差異,半導體光刻膠又細分爲 G 線、I 線、KrF、ArF 及 EUV 等類型,曝光波長越短,加工分辨率越高,能夠實現更小尺寸和更精細的圖案製作,目前最先進的光刻膠已進入極紫外光(EUV)時代。

在原材料方面,光刻膠的原材料包括樹脂、光酸、添加劑及溶劑,我國原材料自給率普遍較低,尤其是佔成本近 50% 的樹脂原材料,高端樹脂國產化量產供應嚴重不足。製造端,光刻膠配方複雜,難以逆向推導,驗證週期漫長,需要與客戶密切協作,且高端光刻機設備購置和維護成本高昂,對企業資金和技術實力要求很高。

當前,我國光刻膠生產能力主要集中於 PCB 光刻膠等中低端產品,高端半導體光刻膠市場被美日企業所壟斷。資料顯示,美國杜邦公司光刻膠市場佔有率位列中國第二。(其他多爲日本企業,如東京應化、住友化學、富士膠片等)

 

CMP 拋光材料CMP 是一種將化學腐蝕與機械研磨相結合的半導體表面平坦化工藝,在集成電路晶圓製造過程中扮演着實現晶圓全局均勻平坦化的角色。在晶圓製造的各個階段,爲確保晶圓表面的完全平坦,均需進行平坦化處理。隨着超大規模集成電路製造線寬的持續細化,對平坦化的要求日益提高,CMP 在先進工藝製程中的重要性愈發凸顯且不可替代。在化學機械拋光環節中,CMP 拋光墊與拋光液作爲核心耗材,其中拋光液的材料成本佔比最高。根據 SEMI 提供的數據,全球 CMP 材料成本中,拋光液的使用量最大,佔比達到 49%,拋光墊佔比 33%,二者合計佔比高達 82%,而鑽石碟佔比 9%,清洗液佔比則爲 5%。

市場上排名前五的廠商分別是 Cabot Microelectronics、德國 Merck (Versum Materials)、日立、富士美和美國陶氏,它們合計佔據了超過 80% 的市場份額。然而,值得注意的是,拋光液市場格局正呈現出分散化的趨勢,爲國產廠商提供了更大的替代機會。作爲全球拋光液市場的領軍企業,美國的 Cabot Microelectronics 在 2000 年時曾佔據了高達 80% 的市場份額。至 2017 年其全球市佔率已降低至 36%。這一變化表明,拋光液市場的分散程度相對較高,且多元化發展的趨勢日益明顯,爲國產廠商實現市場替代提供了較大的空間。但目前仍可能受到關稅影響。

而拋光墊該市場主要由陶氏化學(注:杜邦與陶氏化學於 2017 年完成合並,成立陶氏杜邦公司,後來又分拆爲了杜邦、陶氏化學和農業公司科迪華三家公司)所主導,其佔據了全球 79% 的市場份額;而美日五家主要廠商合計佔據了 91% 的市場份額。

CMP 拋光墊爲例,杜邦在全球範圍內佔據了約 60% 的市場份額,在中國市場這一比例甚至更高。

以往,我國國內 CMP 拋光墊的使用幾乎完全依賴於進口。目前國內已有一小部分廠商也可以生產拋光墊了。

 

電子特氣

電子特種氣體又稱電子特氣,相較於傳統工業氣體,純度更高,其中一些具有特殊用途。電子特氣下游應用廣泛,是集成電路、顯示面板、太陽能電池等行業不可或缺的支撐性材料。在半導體領域,電子特氣的純度直接影響 IC 芯片的集成度、性能和良品率,在清洗、氣相沉積成膜(CVD)、光刻、刻蝕、離子注入等半導體工藝環節中都扮演着重要的角色。因其對純度和雜質含量的嚴苛要求,具有較高的經濟價值,佔據了晶圓製造成本的 13%。

與一般工業氣體相較,電子特氣對純度、質量的穩定性和一致性以及包裝容器等方面的要求都更爲嚴苛,因此其技術難度相對較高。電子特氣行業的核心競爭力主要包括精良的提純技術、獨特的混合配方以及多品類的供應潛能。

電子特氣多達數百種,主要應用於光刻、刻蝕、成膜、清洗、摻雜、沉積等關鍵環節。其中,又主要包括清洗氣體如三氟化氮,以及金屬氣相沉積氣體如六氟化鎢等。

但目前全球電子特氣市場被美德法日壟斷,合計佔據約 90% 以上的市場份額,我國進口依賴較高,特別是超高純特氣更是幾乎全部依賴進口。美國空氣化工在中國電子特氣行業中佔據領先地位,前幾家國際廠商佔據較大市場份額,而其他廠商共同佔據一定份額。

我國電子特氣龍頭企業華特氣體在 2024 年報中表示,在中國電子特種氣體市場中,88% 的市場份額爲外資所壟斷。截至 2024 年,海外氣體巨頭依然佔據國內特氣市場的主導地位,公司在國內的市場份額佔比不到 5%。

不過,以華特氣體爲代表的國內氣體公司不斷髮展,目前華特氣體已實現了 55 個產品的進口替代,超過 20 個產品供應到 14nm、7nm 等先進製程產線,部分產品氟碳產品、氫化物產品更是進入 5nm 工藝。其還是國內唯一通過 ASML 公司、GIGAPHON 認證的氣體公司,在光刻氣產品方面具有較強的技術優勢。

 

高純石英

作爲世界稀缺、我國高度依賴進口的戰略性資源,高純石英礦具有耐高溫、耐腐蝕、低熱膨脹性、高絕緣性和透光性這些特點,是半導體、光伏等戰略性新興產業必不可缺少的關鍵基礎材料,在國家高科技競爭中起到至關重要的作用。

目前我國高純石英高端產品、甚至中高端產品,主要依賴產品和礦石進口,仍然處於被處處掣肘的狀態。作爲芯片等關鍵領域的卡脖子材料,近年來我國一直在強化高純石英資源的勘查評價體系。

這種石英用於製造坩堝,坩堝中盛放熔融的硅,然後將其製成硅錠,再將硅錠切割成晶片並製成芯片。石英需要非常純淨,以防止雜質滲入硅中,而 Spruce Pine 正是這種非常純淨的石英的產地。

石英坩堝對於大多數半導體制造來說確實是必需的,而 Spruce Pine 是這種石英的大部分產地。Spruce Pine 石英並不是半導體制造中不可替代的關鍵。但替代品都是尚未開發、質量不太好、價格不太便宜的組合。切斷 Spruce Pine 石英的供應可能不會完全切斷半導體的供應,但這意味着產量下降,成本上升。

其實該行業也意識到了瓶頸,且正在開發新的石英來源,並正在研究新的坩堝材料。如果找到一種新的坩堝材料,將產生特別大的影響:不僅因爲它可以消除 Spruce Pine 瓶頸,還因爲石英是硅錠製造的主要限制因素,而一種新的、更好的材料可能會大幅提高生產效率。

近日,自然資源部發布了《新發現礦種公告》,其中確定了一個新礦種——高純石英礦。它的出現,將改變此前高度依賴進口的局面,助力相關戰略性新興產業的高質量發展。自然資源部表示,本次設立確定的新礦種叫高純石英礦,是指經選礦、提純可獲得二氧化硅的純度不低於 99.995%,雜質、包裹體含量滿足半導體、光伏等高新領域應用要求的岩石。近年來,我國通過推進新一輪找礦突破戰略行動,在河南東秦嶺、新疆阿勒泰等地區,發現了多處高純石英礦,全國多家企業和科研單位分別開展了技術攻關,成功獲得了 4N5 級以上中試產品,一些樣品達到 4N8 級,在高純石英礦調查評價、資源勘查、深度提純、定向除雜等方面取得了重要突破,在推進本土資源生產高純石英砂的產業化上,邁出了關鍵一步。

目前來看,半導體材料領域我國還存在諸多掣肘。各種芯片產品,關稅以流片地爲原產地,在此情況下,大部分芯片並不被認定爲美國產品,實際影響很小。但半導體材料不同,我國對進口依賴度高,美國企業佔比較大,容易受到進口關稅影響。

但另一方面,這些材料大部分有日本、中國等國家的產品替代,即使受到衝擊和麪臨困難也只是暫時的。

線上客服

關 閉