半导体电子化学品行业研究报告06.doc
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1、半导体电子化学品行业研究报告201106一、行业主管部门、管理体制、主要法律法规及政策21、行业主管部门、管理体制22、主要法律法规、产业政策3(1)我国精细化工行业的产业政策3(2)我国半导体行业相关产业政策3二、行业与上下游之间的关系7三、行业竞争状况91、电子化学品行业概况9(1)电子化学品分类及行业特点9(2)电子化学品行业发展概况112、电子化学品及配套设备细分行业的竞争格局和市场化程度12(1)引线脚表面处理电子化学品12(2)晶圆镀铜、清洗电子化学品13(3)配套设备的市场竞争情况143、行业内的主要企业和市场份额15(1)引线脚表面处理电子化学品15(2)晶圆镀铜、清洗电子化学
2、品174、行业进入障碍18(1)技术壁垒18(2)人才壁垒18(3)市场壁垒195、市场供求状况及变动原因19(1)引线脚表面处理电子化学品19(2)晶圆镀铜、清洗电子化学品236、行业利润水平的变动趋势及变动原因26四、行业技术水平及行业特点271、行业技术水平272、行业特有的经营模式293、行业的周期性、季节性、区域性特征30(1)周期性30(2)季节性30(3)区域性31五、影响行业发展的有利和不利因素321、有利因素32(1)国家产业政策支持32(2)国内半导体产业市场需求旺盛33(3)产能转移为国内本土企业提供了发展机遇33(4)国内半导体企业产能不断扩张34(5)替代进口352、
3、不利因素35一、行业主管部门、管理体制、主要法律法规及政策 1、行业主管部门、管理体制 半导体行业所需的化学品的研发、生产、销售和服务,为半导体产业配套,属于电子信息与化工行业交叉形成的电子化学品行业。从生产工艺看,根据中国证监会上市公司行业分类指引(2003年修订),公司所属的电子化学品行业为“化学原料及化学制品制造业(代码C43)”“专用化学产品制造业(代码C4360)”中的一个分支,属于精细化工行业。本行业已实现市场化竞争,各企业面向市场自主经营,行业管理体制为国家宏观指导下的市场调节管理体制,政府职能部门进行产业宏观调控,行业协会进行自律规范。行业的主管部门是国家发展和改革委员会、国家
4、工业和信息化部以及地方各级人民政府相应的行政管理职能部门。国家各级政府制定行业的产业政策和产业规划,对行业的发展方向进行宏观调控。中国半导体行业协会是半导体行业的自律和服务机构。本公司是中国半导体行业协会会员,同时也是上海集成电路协会常务理事单位、SEMI会员、中国集成电路封测产业链技术创新联盟理事单位。2、主要法律法规、产业政策行业为精细化工行业与半导体行业的交叉领域,受到这两个行业的法律法规和产业政策的影响。(1)我国精细化工行业的产业政策近十多年来,我国把新领域精细化工作为化学工业发展的战略重点之一和新材料行业发展的重要组成部分,在政策上予以重点支持。精细化工业已成为我国化学工业中一个重
5、要的独立分支和新增长点。产业结构调整指导目录(2005年本)、十一五化学工业科技发展纲要、国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要(2006年3月17日)、石化产业调整和振兴规划(2009年5月)均将精细化工作为重点鼓励发展的产业。(2)我国半导体行业相关产业政策 产业政策及导向半导体产业是电子信息产业的基础。长期以来,国内半导体产业核心技术受制于国外,在全球半导体产业链中处于价值链低端,配套的材料业和装备业也发展滞后。国家法律法规及产业政策以优先发展、鼓励自主创新、建立完全自主、可控、安全的半导体产业链为重要导向,力求提高国家电子信息产业竞争力,缩小与国外先进国家的差距。2010年9月,国务院
6、常务会议审议并通过国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定,新一代信息技术、新材料等七个产业被作为中国战略性新兴产业,将在今后加快推进。 2011年1月,国务院印发进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策(国发20114号),文件在延续对集成电路产业原有大部分政策的基础上,优惠力度有所加强,同时为完善集成电路产业链,对符合条件的集成电路封装、测试、关键专用材料企业以及集成电路专用设备相关企业将给予企业所得税优惠。政策性金融机构在批准的业务范围内,可对符合国家重大科技项目范围、条件的软件和集成电路项目给予重点支持。 国家为半导体产业的自主创新提供财政资金支持 2006年2月,国务院发布
7、了国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年),共确定了包括“极大规模集成电路制造装备及成套工艺”在内的16个重大科技专项,作为国家的重大战略产品、关键共性技术和重大工程进行推动,并提供中央财政预算资金支持。2008年国家重大专项项目正式启动,已公布的13个重大专项中,01-03专项均与半导体、电子信息产业密切相关。2010年,公司作为课题单位承担了国家02重大科技专项“关键封装设备材料应用工程项目”中的“高速自动电镀线”课题。该项目核定预算总额为1,709.43万元,其中中央财政资金672.47万元。截至2010年末,公司已累计收到中央财政核定资金638.84万元。2011年1月
8、,公司接到极大规模集成电路制造装备及成套工艺专项实施管理办公室下发的通知,公司申报的“65-45nm芯片铜互连超高纯电镀液及添加剂研发和产业化”项目已获得国家科技部立项批准,项目资金预算已通过国家财政部投资评审中心评审,该项目总预算为12,000万元,核定中央财政资金预算总额为3,137万元,分三年申报中央财政投入。(3)行业相关的法律法规原国家信息产业部等七部委于2006年2月28日颁布了电子信息产品污染控制管理办法,该办法自2007年3月1日起施行,要求“控制和减少电子信息产品废弃后对环境造成的污染,促进生产和销售低污染电子信息产品”。综上,公司处于产业政策及法律法规优先发展和重点鼓励的行
9、业,政策的主要导向为突破半导体行业中材料、设备和工艺的关键技术,提高国内自主配套能力,降低成本,为电子信息产业的发展提供有力支撑。同时,加快发展无污染、无公害、绿色环保型电子材料也是重要的政策导向。二、行业与上下游之间的关系从上游基础化工或精细化工材料行业采购化工产品,以及从有色金属行业采购锡、铜金属,用于半导体封装引线脚表面处理和芯片制造晶圆镀铜、清洗所需的电子化学品的生产、合成、提纯。 电子化学品及配套设备主要为下游半导体制造与封装企业服务,最终产品为消费电子、家用电器、信息通讯、航空航天等整机产品,广泛应用于国民经济和国防建设的诸多领域。公司向客户提供的绝大多数化学材料都是针对行业甚至使
10、用现场研发的专用化学品,根据行业和客户的技术变化不断改进、不断升级,公司和行业、客户保持着长期互动关系。一方面公司产品得以不断改进和丰富,另一方面公司与客户的关系更加紧密和牢固。 上游为化工和有色金属产业,公司所需原料占市场份额较小,市场供应充足;市场波动主要影响的是公司的采购成本,公司产品毛利率水平较高,上游市场变化对公司影响较小。 下游半导体及信息产业和半导体化学材料行业在发展上存在较强的互相带动和互相依存关系。一方面,下游信息产业终端产品日新月异的多样化需求,如对便携性、低功耗、多功能、智能化的要求,对半导体产业和半导体材料业持续提出新的技术和材料需求,促进其技术创新;另一方面,下游半导
11、体及信息产业的发展,将带动半导体化学材料的市场需求。此外,电子化学品的性能和质量也直接影响到电子产品的质量,甚至影响微电子制造技术的产业化,在一定程度上制约着下游半导体产业及信息产业的技术提升。 近年来,在国内半导体产业高速增长的拉动下,我国半导体行业所需的电子化学品行业取得了长足进步;与持续高速增长的集成电路产业相比,相关电子化学品的技术水平和产业规模均较小,自给率仍较低。尤其先进封装和芯片制造配套的支撑产业半导体材料业的技术水平和产业规模发展滞后,对国内半导体相关产业发展的制约作用仍然十分明显。如高性能的电子化学品仍主要依赖进口,难以满足国内半导体产业的技术升级和市场规模持续发展的要求。
12、未来,半导体及电子信息产业作为国家的战略性基础产业,将长期受益于国家产业政策支持、全球产能向国内转移、国内3G、物联网等新技术应用以及国内庞大的终端产品消费市场持续增长等有利因素,从而为半导体新型化学材料带来较大的发展机遇。在国家建设独立、自主、可控产业链,鼓励国内半导体材料国产化的政策导向下,本土半导体材料企业产品技术水平和品质,一旦达到国外同等水平就会面临广阔的发展空间。 三、行业竞争状况 1、电子化学品行业概况 (1)电子化学品分类及行业特点 电子化学品,是指为电子工业配套的精细化工材料,电子化学品是电子工业的重要支撑材料之一,其质量的好坏,直接影响到电子产品的质量,也对微电子制造技术的
13、产业化有重大影响,是世界上各国为发展电子工业而优先开发的关键材料之一。电子化学品按用途分类如下:电子化学品作为精细化工和电子信息的交叉行业,其行业特色充分体现了两大行业的特点:一是品种多、子行业多。电子化学品品种规格繁多,据不完全统计产品品种在2万余种以上,在电子产品的不同领域中均有所应用,如手机、计算机、电脑、新能源电池等所使用的光刻胶、封装材料、高纯试剂、工艺化学品、液晶材料、电池正负极材料、电解液等多个子行业。二是专业跨度大、技术门槛高。电子化学品系化学、化工、材料科学、电子工程等多学科结合的综合学科领域,单一产品具有高度专用性,应用领域集中,各种电子化学品之间在材料属性、生产工艺、功能
14、原理、应用领域之间差异较大,产品之间专业跨度大。三是产品更新换代快。电子化学品与下游行业结合紧密,新能源、信息通讯、消费电子等下游行业的快速发展,势必要求电子化学品更新换代速度不断加快,企业科技研发水平与日俱增。素有“一代材料、一代产品”之说。四是功能性强、附加值高。电子化学品是电子产业链的前端,其工艺水平和产品质量直接对元器件的功能构成重要影响,进而通过产业传导影响到终端整机产品的性能。元器件乃至整机产品的升级换代,有赖于电子化学品的技术创新和进步;电子化学品功能的重要性决定了产品附加值较高、质量要求严的特点。五是与下游企业关系紧密。电子化学品尽管在下游电子元器件中成本占比很小,但对最终产品
15、性能影响很大,大型下游企业对原料的质量和供货能力十分重视,常采用认证采购的模式。一般产品得到下游客户的认证需要较长的时间,因此一旦与下游企业合作,就将形成稳定的合作关系,后进入市场者面临较高的市场门槛。六是龙头企业市场占有率较高。以上五点决定了电子化学品细分行业市场集中度较高,龙头企业市场份额较大。(2)电子化学品行业发展概况根据相关公开研究资料,全球电子化学品快速发展、高度垄断。2010 年全球电子化学品产值约348 亿美元,预计未来几年仍将维持6-7%的增速,远高于全球GDP 增速;电子化学品行业技术壁垒较高,生产集中于美、日、欧少数大企业,全球竞争格局相对稳定。国内优势企业的竞争力正在不
16、断增强,成长空间巨大。“十一五”期间,我国电子化学品的年均增长率超过了20%,保守估计2015 年将达到400-450 亿元。巨大的市场需求为发展我国电子化学品产业提供了机遇。2008 年我国电子化学品年产值约200 亿元,总体技术水平达到了上世纪90 年代末和本世纪初的国际先进水平;国内电子化学品供不应求,需求50%依赖进口,是国内化工行业中发展速度最快,最具活力的行业之一,属于国家战略性新兴产业的范畴。2、电子化学品及配套设备细分行业的竞争格局和市场化程度(1)引线脚表面处理电子化学品引线脚表面处理的核心工艺是去毛刺和电镀,工艺完成的好坏直接影响电子元器件的电性能和外观。国外在上个世纪就开
17、始采用“化学浸泡+高压水喷淋”的技术去除毛刺,并采用高性能电镀化学品(包括电镀液和添加剂)和自动化高速电镀设备实现高速电镀,提高生产效率。因此,去毛刺溶液、电镀添加剂的性能直接影响上述工艺的效果和电子元器件的质量,并最终决定引线脚表面处理的技术水平。由于国内不掌握上述电子化学品技术,电镀多采取手动电镀线进行,去毛刺多采取人工、机械打磨或强酸、强碱浸泡的方式,生产效率低下,产品外观和质量难以向高端发展。2000年以来,随着全球半导体产能向国内转移,先进的引线脚表面处理工艺随着国外半导体封装生产线搬迁引入国内,但相关的设备和电子化学品仍主要依赖进口。欧盟RoHS指令、WEEE指令和我国电子信息产品
18、污染控制管理办法均已实施,对引线脚电镀所需的电子材料提出绿色、环保、无铅化的要求。目前,在全球范围内,上述电子化学品的主流供应商有美国罗门哈斯、德国安美特、日本石原药品株式会社、新加坡AEM、CEM等。从国内来看,本公司产品进入市场前,由于技术门槛高以及技术被国外公司所掌握,国内相关电子化学品及配套设备主要依赖进口,核心产品技术和市场应用属于国内空白。2007年国家发改委、科技部、商务部、国家知识产权局将“锡系无铅可焊性电沉积环保工艺材料”列入当前优先发展的高技术产业化重点领域指南(2007年度),重点鼓励国内发展无铅纯锡电镀技术。(2)晶圆镀铜、清洗电子化学品芯片铜互连电镀液及添加剂主要应用
19、于8英寸以上晶圆、130纳米以下高端芯片制造,根据SEMI2010年2月份统计资料,全球采用铜互连工艺的8英寸以上FAB厂113条,约占全球FAB厂总数的10%左右。目前,全球芯片铜互连电镀液及添加剂技术和市场被美国乐思化学(Enthone Inc)、德国巴斯夫(BSF)等少数公司控制。国内已投产的采用铜工艺的FAB厂,如中芯国际集成电路制造有限公司,芯片铜互连材料需求全部依赖进口。光刻胶剥离液、光刻胶清洗液技术和市场为美国杜邦(Dupont)等少数公司控制,国内高端芯片制造企业产品需求以进口为主。目前,公司研发的芯片铜互连电镀液产品已开始在国内先进芯片制造企业上线评估,公司正在积极开展该系列
20、产品的市场推广工作。综上,在晶圆制造所需的芯片铜互连电镀液、添加剂、光刻胶剥离液、清洗液领域的竞争格局为:国内市场需求主要依赖美国乐思化学(Enthone Inc)、美国杜邦(Dupont)的进口产品;公司产品已开始进入产业化阶段,在国家鼓励材料本土化、完善半导体产业链的背景下,将逐步替代进口产品。(3)配套设备的市场竞争情况从上世纪八、九十年代开始,国外的集成电路生产企业针对半导体封装引线脚的电镀已开始采用全自动高速电镀生产线。而我国由于集成电路行业水平落后,普遍采用陈旧的挂镀生产线或手工生产,产品质量水平和市场竞争力较低。从上世纪末开始,随着国家和国外公司加大对我国半导体行业的投资,国内的
21、很多外资公司和国内个别企业也开始从国外购买和使用先进的全自动高速电镀生产线,但由于此类设备的技术含量较高,要开发此类设备需要具备机械设计、自动化控制、计算机软硬件技术、集成电路生产工艺、电镀化工工艺等各方面的综合知识和能力,具有一定的技术难度,国内相应的设备制造公司难以设计生产此类专用设备。大部分集成电路企业,不论是外资企业还是国内本土企业,高速、自动化的引线脚表面处理设备主要依赖进口。同时,由于国内先进封装技术较国外技术水平发展滞后,相关的晶圆湿制程表面处理设备也主要依赖进口。在全球范围内,全自动高速电镀设备的主要供应商是荷兰的MECO、美国的Technic Inc.、新加坡的AEM公司,高
22、压水喷淋去溢料设备的主要供应商为韩国Jettech公司。这些供应商的产品在国内价格较高,同时供货和售后服务周期长,运行维护成本高。3、行业内的主要企业和市场份额(1)引线脚表面处理电子化学品引线脚表面处理电子化学品主要为集成电路封装和分立器件封装企业配套。目前,国内主要集成电路封装企业上述电子化学品和配套设备的供应商情况如下:国内主要分立器件封装企业引线脚表面处理电子化学品和配套设备的供应商情况如下:如上表所示,公司已成为国内半导体封装企业引线脚表面处理的整体解决方案的主流供应商,在国内内资半导体封装企业中占据了较高的市场份额。合资或外商独资封装企业仍大部分在使用国外进口设备和化学产品,随着进
23、一步降低成本、缩短供货周期、售后服务保障提高的要求,将逐步增加对本土材料和设备的采购需求。 (2)晶圆镀铜、清洗电子化学品 全球芯片铜互连电镀液及添加剂的主流供应商为美国乐思化学(Enthone Inc),占据全球80%以上的市场份额,美国罗门哈斯(Rohm & Haas)、德国巴斯夫(BSF)少数几家公司也在从事芯片铜互连电镀液及添加剂的产业化研发工作。国内已投产的采用铜工艺的FAB厂,主要为中芯国际(SMIC),其芯片铜互连材料需求在本公司产品进入市场之前全部依赖美国乐思化学(Enthone Inc)进口产品。 光刻胶剥离液、光刻胶清洗液的主流供应商为美国杜邦(Dupont),在全球及国内
24、占据较高的市场份额。 4、行业进入障碍 (1)技术壁垒 半导体领域电子化学品的研发,属于化学、电化学、化工、纳米材料、半导体、电子工程等诸多学科交叉融合的综合领域,专业性强,是典型的技术密集行业。就产品特性看,应用于半导体领域的电子化学品,多为高性能、高可靠性、高纯度的配方类化学品,其研发及产业化应用需要解决一系列原料提纯、金属杂质颗粒及有机物含量控制、痕量分析检验方法、添加剂功能组分作用机理及其合成、生产工艺控制、包装物流等诸多难题,对企业的研发能力提出非常高的要求。一种电子化学品配方及应用工艺开发,往往需要在长期基础研究、实验数据、经验积累的基础上才能完成。已掌握核心技术的企业为保持竞争优
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