2020日本新材料產業優勢經驗啟示分析市場行業發展格局研究報告（34頁）.docx

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1、2020 年深度行業分析研究報告內容目錄1、 日本三大優勢材料產業：碳纖維、半導體材料、顯示材料41.1 碳纖維：日本在技術、質量和規模上均為世界領先41.1.1 碳纖維：新型纖維材料，主要應用為航空航天41.1.2 碳纖維產業格局：原絲到復材 日本擁有技術、規模等優勢. 41.1.3 日本碳纖維主要企業：東麗集團 從紡織到高性能纖維材料的轉型. 71.2 半導體材料：日本擁有從晶圓制造到封裝環節重要材料的絕對優勢 101.2.1 半導體材料：細分領域多，技術門檻高101.2.2 日本在全球半導體材料市場所占份額過半111.2.3 日本半導體材料主要企業：信越化學161.3 顯示材料：日本有多

2、種關鍵材料做到全球獨家供應182、 日本優勢關鍵部件及設備產業202.1 高端被動器件（電阻、電容、電感等）：日本體現了強大的控制力 . 202.2 半導體生產設備：日本三成以上設備具備競爭優勢212.2.1 2020 年全球半導體設備市場有望復蘇212.2.2 全球半導體設備廠商前十強美日各占 4 家222.2.3 半導體設備市場呈寡頭壟斷格局，市場份額多為前三家占據. 232.2.4 日本半導體設備主要企業：日本東京電子242.2.5 啟示：國內設備商成長之路少不了自主創新+并購整合263、 日本新材料企業發展的成功經驗所帶來的啟示273.1 從龍頭信越化學看半導體材料經營之道：精進技術+

3、把握市場需求 . 273.1.1 成長歷程 + 產品開拓路徑273.1.2 成功要素：重視研發、布局新興領域283.2 總結：帶給我國新材料產業發展的啟示303.2.1 啟示一：產官學合作體制推動科研成果高效轉化303.2.2 啟示二：產業聯盟推進上下游協作、實現高質量增長323.2.3 啟示三：商社文化、產融結合為企業成長提供肥沃土壤33圖表目錄圖 1：2018 年全球主要碳纖維企業理論產能5圖 2：碳纖維專利數量前 30 機構（2010-2017）7圖 3：東麗公司營收及增速8圖 4：東麗公司凈利潤及增速8圖 5：2018 年東麗各項業務營業收入占比8圖 6：東麗研發費用及其占營收比重9圖

4、 7：半導體產業鏈示意圖11圖 8：2018 年全球硅晶圓供貨商份額占比12圖 9：2018 年全球半導體硅片行業競爭格局13圖 10：全球電子氣體主要企業份額占比14圖 11：全球光刻膠主要企業份額占比15圖 12：全球掩膜版主要企業份額占比16圖 13：全球濺射靶材主要企業份額占比16圖 14：日本信越化學營收及增速17圖 15：日本信越化學凈利潤及增速17圖 16：信越化學各業務營業利潤占比17圖 17：2017、2018 年日本信越化學各業務營收18圖 18：鋁電解電容器示意圖21圖 19：全球各類半導體設備產品市場份額情況21圖 20：2019-2021 全球半導體設備銷售額預測（單

5、位：10 億美元）22圖 21：2018 全球半導體設備前十廠商市場份額23圖 22：東京電子營收及增速25圖 23：東京電子凈利潤及增速25圖 24：2018 年東京電子各項業務營收占比25圖 25：東京電子半導體設備種類26圖 26：東京電子研發支出及其占營收比重26圖 27：信越化學單晶硅（純度“11 個 9”）28圖 28：旋轉涂覆于晶片上的光刻膠28圖 29：信越化學三位一體的研究開發體制29圖 30：信越化學研發支出占營收比重29圖 31：日本 VLSI 項目產官學一體化實施情況31圖 32：日本新材料五大關鍵領域及其行動計劃32圖 33：日本碳纖維協會組織結構及其作用33圖 34

6、：住友化學股權結構圖33圖 35：住友商社戰略性整合資源34表 1：日本主要碳纖維生產企業6表 2：日本東麗公司碳纖維產品性能9表 3：電子氣體種類及用途13表 4：全球 LCD(不含 OLED)產能占比預測18表 5：2014 年 OLED 全球專利申請人排名19表 6：FMM 材料競爭格局20表 7：2019 全球半導體設備廠商十強22表 8：各類半導體設備用途及主要廠商市占率23表 9：信越化學 R&D 據點29引言：“一代材料 一代裝備”日本在工業制造業長期保持世界先進水平和其發達的材 料和裝備制造體系密不可分，據日本 NIMS 數據顯示，日本主要新材料的全球市 占率：飛機、汽車用碳纖

7、維 70%，海水淡化逆滲透薄膜 50%，有機 EL 材料 90%， 用于燃料電池的氧化鋯 60%，用于汽車、電子的合成鎂氧 70%。其中日本擁有世 界上最完整的半導體產業鏈，在上中游產業，日本廠商有著極高的市占率。以半 導體材料為例，根據國際半導體產業協會（SEMI）的數據，日本企業在全球半導 體材料市場所占的份額為 52%，而北美和歐洲僅僅各占 15%左右。日本企業在全 球新購半導體制造設備市場占有率超過 30%，穩居產業鏈上游。信越化學、SUMCO、 JSR、東京應化工業、大陽日酸等日企，構成了全球半導體制造的關鍵環節。因 此，我們試圖分析日本的材料產業、關鍵部件和設備產業的競爭優勢，得到

8、其產 業發展的成功經驗和對我國新材料產業發展的啟示。日本三大優勢材料產業包括 碳纖維、半導體材料、顯示材料，優勢部件及設備產業包括高端被動器件及半導 體生產設備。1、 日本三大優勢材料產業：碳纖維、半導體材料、顯示材料1.1 碳纖維：日本在技術、質量和規模上均為世界領先1.1.1 碳纖維：新型纖維材料，主要應用為航空航天被譽為新材料之王的碳纖維，具有強度高、模量高、密度低等優異性能，是一種 含碳量在 90%以上的高強度、高模量的新型纖維材料。碳纖維“外柔內剛”，柔 軟可加工，質量比鋁輕，強度卻高于鋼鐵，對支撐我國制造業轉型和保障國防安 全等方面具有重要意義。碳纖維作為新型復合材料廣泛運用于航空

9、航天、汽車輕量化、工業智能化、核能 利用、海洋工程、軍事工業、醫療器材等方面，市場前景廣闊。就最主要的航空 航天應用領域來說，1）在商用飛機領域，以空客 A320 為代表，碳纖維復合材料 占比超 50%。相比于鋁合金，用碳纖維復合材料來制造飛機結構，可減重 20 40。2）在航天領域，復合材料廣泛應用于航天器結構件，包括衛星中心承力 筒、各種儀器安裝結構板等。在運載火箭上可用于火箭的排氣錐體，發動機的蓋、 燃燒室殼體、噴管、喉襯、擴散段，以及整流罩等部位，與鋁合金相比重量可減 輕 1025。航空航天領域對“輕量化價值”的追求不止，碳纖維追求高強、 高模、高韌的發展趨勢也不會停止。1.1.2 碳

10、纖維產業格局：原絲到復材 日本擁有技術、規模等優勢 日本是全球最大的碳纖維生產國，其碳纖維在技術水準、質量和數量上均處于世界領先地位。全球主要碳纖維生產企業有：日本的東麗、三菱、東邦，美國的赫 氏、氰特，德國的西格里，土耳其的陶氏阿克薩等企業。全球碳纖維企業可分為 三個梯隊：1）兼具規模和技術優勢的企業，日本東麗、日本東邦等為典型代表； 2）在特定領域具備較強競爭力的企業，比如德國西格里在汽車領域；3）具備成 本優勢的企業，比如臺塑、土耳其陶氏阿克薩、韓國曉星等。根據2018 全球碳纖維及復合材料市場報告，主要碳纖維生產企業中，產能最 大的前五家分別是東麗（日本）、卓爾泰克（美國）、西格里（德

11、國）、三菱麗陽（日本）、東邦（日本）,合計產能為 8.7 萬噸，占全球總產能 56%。2018 年全球 碳纖維理論產能為 15.48 萬噸,其中東麗公司產能 (含卓爾泰克)達到 4.7 萬噸， 占比 30%，遠超其他碳纖維廠家。在小絲束碳纖維市場上，東麗、帝人（東邦母 公司）和三菱合計占據全球 49%的市場份額；在大絲束碳纖維市場上，東麗和三 菱合計占據全球 54%的市場份額。2013 年，東麗收購美國第一大大絲束生產商 卓爾泰克，成功進入低成本大絲束碳纖維領域，成為當之無愧的碳纖維巨無霸。 圖 1：2018 年全球主要碳纖維企業理論產能產能（t/a）500004000030000200001

12、00000數據來源：2018 全球碳纖維復合材料市場報告，三大碳纖維日企東麗、三菱麗陽和東邦：東麗公司通過自己遍布全球的運營網絡， 生產基地遍布日本、美國、歐洲，產品型號包括 T 和 M 兩個系列，T 系列是拉伸 強度，M 系列是模量，其中 T1000 型碳纖維技術領先，在產能上東麗也遠超其他 企業。日本三菱麗陽是三菱化學控股集團旗下企業，碳纖維產品分為高強度、中 模高強、高模量三個系列。日本東邦隸屬于帝人集團，有著較完整的產品線，高 強型碳纖維包括 HTA40、HTS40、UTS50 等，中等模量高強型包括 IMS40、IMS60, 高模量碳纖維有 HMA35、UMS40、UMS55。 表

13、1：日本主要碳纖維生產企業企業名稱生產能力裝置所在地工藝技術(t/a)東麗(TORAY)47000日本、韓國、法國、DMSO(二甲基亞砜)濕法紡絲+美國干噴施紡三菱麗陽(MRC)14300日本、美國DMAC(二甲基乙酰胺)濕法紡絲東邦(TOHO)13900日本、德國、美國ZnCl2 (氯化鋅)濕法紡絲數據來源：中國化工新材料產業發展報告，日本主要碳纖維公司近年擴產情況：（據中國化工新材料產業發展報告統計）東 麗公司：1）旗下卓爾泰克 17 年宣布擴產計劃匈牙利工廠產能從 1.0 萬噸提升到 1.5 萬噸，墨西哥產能從 0.5 萬噸提升至 1.0 萬噸。2）由于波音等航空航天 用戶及亞洲市場用戶

14、增加，在韓國和美國分別擴產 2000t 和 2500t 小絲束產能。 東邦公司：17 年宣布 3.2 億美元擴建計劃日本原絲產能和美國南加州碳化工 廠，計劃 2020 年生產。三菱公司：計劃 18 年投資 1.22 億美元、2000t 產能大 絲束產品。PAN 基碳纖維技術主要由日企掌握。碳纖維的種類多樣，按照不同的前驅體，可 以形成聚丙烯腈（PAN）基碳纖維、瀝青基碳纖維、黏膠基碳纖維；其中，聚丙 烯腈（PAN）基碳纖維占整個碳纖維產能的 90%以上。PAN（聚丙烯腈）是生產碳 纖維的原料，1960 年代開始，日本東麗公司開始使用此方法生產碳纖維，此后 全球多家大型碳纖維廠商也以 PAN 為

15、生產原料。目前，世界上 PAN 基碳纖維技術 主要掌握在日本的東麗公司、三菱人造絲公司和東邦公司中，包括 PAN 原絲生 產中的聚合、噴絲、牽引等幾個步驟，以及碳化過程中的低溫碳化、高溫碳化兩 個環節。機構專利情況：日本非常重視保持在該領域的優勢,尤其重視高性能 PAN 基碳纖 維以及能源和環境友好相關技術的研發。近年各國都比較重視碳纖維領域的研究 投入，相關論文發表和專利申請都呈逐年上升趨勢。日本東麗公司專利數量為 511 項，位列第一。 圖 2：碳纖維專利數量前 30 機構（2010-2017）6005004003002001000東 三 中 帝 哈 河 東 韓 中 日 北 中 山 中 山

16、 西 天 江 巴 上 大 哈 榮 日 韓 大 中 陜 常 天 麗 菱 石 人 爾 南 華 國 國 本 京 國 東 南 東 北 津 蘇 伐 海 連 爾 成 本 國 連 科 西 州 津 公 麗 化 株 濱 科 大 曉 上 東 化 國 科 大 大 工 工 恒 利 交 理 濱 復 東 可 創 院 科 市 大司 陽式 工 信 學 星 海 邦 工 家 技 學 學 業 業 神 亞 通 工 天 合 洋 隆 達 山 技 第 學會 業 電集 石大 電 大大 大 股 發 大 大 順 材 紡 工 科 西 大 八社 大 纜團 化學 網 學學 學 份 動 學 學 化 料業 技 煤 學 紡學機工廠株 貿 化織式 易 所機會

17、械社數據來源：中國科學院，1.1.3 日本碳纖維主要企業：東麗集團 從紡織到高性能纖維材料的轉型日本東麗集團創立于 1926 年，業務范圍廣，包括纖維和紡織品、高性能化學品、 碳纖維復合材料、環境工程、生命科學等多類業務，在碳纖維領域有著廣泛的控 制力，覆蓋了從 PAN 原絲到復合材料等產業鏈上各階段產品。2018 年全球的碳 纖維生產中，東麗產能(含卓爾泰克)達到 4.7 萬噸。2018 年，東麗在匈牙利和 墨西哥再投資 200 億日元，預計提高 20%左右的自身產能。近年來，東麗大舉展 開收購；2013 年收購美國第一大大絲束生產商卓爾泰克，成功進入低成本大絲 束碳纖維領域，成為當之無愧的

18、碳纖維巨無霸；同年收購韓國熊津化學；2018 年再斥資 9.3 億歐元收購荷蘭曇卡先進復合材料公司。公司縱向延伸與橫向擴張 并舉，不斷鞏固自身優勢地位。2018 年，東麗已在 26 個國家地區建立了商業基 地，海外營收占比達到 54%。2018 財年東麗實現營收 2.39 萬億日元，同比增長 8.34%，實現凈利潤 793.73 億 日元，同比下跌 17.25%；在歐美與本國市場經濟仍處于復蘇期的背景下，原料 和原油價格上漲是影響東麗集團凈利潤的主要因素。 圖 3：東麗公司營收及增速圖 4：東麗公司凈利潤及增速300000025000002000000150000010000005000000

19、營業總收入(百萬日元)同比增速200920102011201220132014201520162017201820%15%10%5%0%-5%120000100000800006000040000200000-20000凈利潤(百萬日元)同比增速2 92010201120122013201420152016201720180030%20%10%0%-10%-20%-30%數據來源：Wind，數據來源：Wind，2018 年，東麗集團主要業務是纖維與紡織（40%）、高性能化學品（39%）和碳纖 維復合材料（11%）等。纖維與紡織業務的增長主要受益于工業需求的增強；高 性能化學業務主要是由于樹脂、

20、鋰電池分離片、OLED 等出貨量的增加；在碳纖 維復合材料領域，航空領域需求仍然強勁，碳纖維的工業應用也呈現復蘇趨勢， 主要是環境和能源相關領域有復蘇跡象，然而原材料價格上漲和競爭加劇是影響 碳纖維業務的主要不利因素。 圖 5：2018 年東麗各項業務營業收入占比環境工程, 7%碳纖維復合 材料, 11%生命科學, 3%高性能化學品, 39%纖維與紡織品, 40%數據來源：東麗年報，東麗集團將每年研發投入保持在 600 億日元的水平，以維持自己的技術優勢地位。2017 年的全部研發投入中，32%用于高性能化學品的研發，11%用于碳纖維。核 心技術方面，東麗集團擁有“有機合成化學”、“聚合物化學

21、”、“生物技術”和“納 米技術”四大板塊的優勢技術，擁有 5800 多項專利，打造了自己的獨立研發機 構，不斷提升自身核心能力。 圖 6：東麗研發費用及其占營收比重研發費用（十億日元）研發費用營收占比706050403020100FY2008 FY2009 FY2010 FY2011 FY2012 FY2013 FY2014 FY2015 FY2016 FY2017 FY20184.0%3.5%3.0%2.5%2.0%1.5%1.0%0.5%0.0%數據來源：東麗官網，日企在市場上的優勢與其產品的優良性能、技術水準緊密相關，尤其是在航空領 域，以東麗為首的日本企業提供的高品質碳纖維在航空工業買

22、家中有著無可替代 的地位。日本東麗公司的碳纖維產品性能優異，東麗生產的碳纖維環氧樹脂預浸 料用于波音 787“夢想”客機的機翼和尾翼結構中。除了航空航天領域，碳纖維 在體育用品、汽車、土木建筑、壓力容器、葉輪等領域都有著廣泛用途。表 2：日本東麗公司碳纖維產品性能型號每束纖維根數拉伸強度/MPa拉伸模量/GPa延伸率/%線密度/（g/1000m）密度/（g/cm3）T300100035302301.5661.763000198600039612000800T400H300044102501.81981.86000396T600S2400041202301.917001.79T700G12000

23、490024028001.78240001650T800H600054902941.92231.8112000445T1000G1200063702942.24851.8M35J600047003431.42251.7512000450M40J600044103771.22251.7712000450M50J600041204750.82181.88M60J300039205880.71001.946000200M30S1800054902941.97601.73M30G1800051002941.77601.73M40100027403920.7611.8130001826000364120

24、00728數據來源：日本東麗公司及其碳纖維事業，1.2 半導體材料：日本擁有從晶圓制造到封裝環節重要材料的絕對優勢1.2.1 半導體材料：細分領域多，技術門檻高半導體材料是指電導率介于金屬與絕緣體之間的材料，是制作晶體管、集成電路、 電力電子器件、光電子器件的重要材料。半導體材料是半導體產業鏈中細分領域 最多的產業鏈環節。半導體材料市場可以分為晶圓材料和封裝材料市場。其中， 晶圓材料主要有硅片、光掩膜、光刻膠、光刻膠輔助設備、濕制程、濺射靶、拋 光液和其他材料。封裝材料主要有層壓基板、引線框架、焊線、模壓化合物、底 部填充料、液體密封劑、粘晶材料、錫球、晶圓級封裝介質和熱接口材料。相比 于其他

25、電子及制造領域相關材料，半導體材料的技術門檻一般要高，因為其純度 要求高、工藝復雜，在研發過程中需要下游進行批量測試。半導體產業鏈：半導體產業從上游的材料、設備、IP 供應開始，經過 IC 設計、 IC 制造與 IC 封測，再到下游的應用，產業鏈龐大到幾乎不可能由單個企業或國 家完成，需要各國之間的產業鏈相互合作、相互制約。材料和設備是半導體產業 的基石，是推動集成電路技術創新的引擎。半導體材料處于整個半導體產業鏈的 上游環節，具有產業規模大、細分行業多、技術門檻高、更新速度快等特點；其 中晶圓制造材料包括硅片、光掩模、光刻膠、光刻膠輔助材料、工藝化學品、電 子特氣、靶材、CMP 拋光材料（拋

26、光液和拋光墊）等。圖 7：半導體產業鏈示意圖數據來源：安集科技招股書，1.2.2 日本在全球半導體材料市場所占份額過半 日本在半導體材料領域有絕對優勢，日本廠商在全球市場占有的綜合份額達到52%，生產半導體必備的 19 種材料都離不開日本企業的生產。如在硅晶圓、合成半導體晶圓、光罩、光刻膠、靶材料、保護涂膜、引線架、陶瓷板、塑料板、TAB（捲帶式自動接合）、COF（薄膜復晶）、焊線、封裝材料等 14 種重要材料方面， 日本廠商均占有 50%以上份額；在陶瓷基板、樹脂基板、金線鍵合、以及半導體 封裝等材料方面, 日本廠商的市場占有率甚至超過 80%, 占據壟斷地位。據 SEMI 數據，日本企業在

27、全球半導體材料市場上所占綜合份額約達到 52%，信越化學、 SUMCO、JSR、東京應化工業、大陽日酸等日企，構成了全球半導體制造的關鍵環節。（1）硅晶圓硅晶圓是芯片制造中將后續添加的原子與基板固定在一起的關鍵材料，需要經過 高度純化和拉晶制作，晶圓材料是半導體生產的基石。作為全球最大的半導體材 料輸出國，日本硅晶圓廠商占全球硅晶圓市場的 53%。全球前五大硅晶圓供貨商 分別是日本信越半導體(市場占有率 27%, 其單晶硅可達到純度所謂“11 個 9” 的水平, 制造技術遠超其他企業)、日本勝高 SUMCO (26%)、臺灣環球晶圓 (17%)、 德國 Silitronic (13%)、韓國

28、LG (9%)。 圖 8：2018 年全球硅晶圓供貨商份額占比韓國LG, 9%其他,8%德國世創電子, 13%臺灣環球晶 圓, 17%日本信越, 27%日本勝高, 26%數據來源：勝高官網，（2）硅片未切割的單晶硅材料是一種薄型圓片叫晶圓片，割后叫硅片，通過對硅片進行光 刻、離子注入等手段，可以制成各種半導體器件。大硅片方面，日本同樣占據著 絕對的優勢地位，日本信越化學與日本勝高(SUMCO)合計占超過 50%的全球份額。 日本在這一領域的主要競爭優勢體現在兩個方面，第一是日本承接了最先開創這 一行業的美國企業的業務，是較早進入硅片領域的國家，日本企業從 90 年代開 始就保持著自己的專利與技

29、術壁壘，控制著行業內的人才與資金流向。另一方面， 日本企業利用硅片行業的規模效應，成本更低。由于半導體硅片行業具有技術難度高、研發周期長、資本投入巨大、客戶認證周 期長等特點，全球半導體硅片行業集中度高（CR5 占比 93%）,主要被日本、德國、 韓國、中國臺灣等地的知名企業占據。2018 年，全球前五大半導體硅片企業規 模較大，合計銷售額 7,403,516.48 萬元，占全球半導體硅片行業銷售額比重高 達 93%。其中，日本信越化學市場份額 27.58%，日本 SUMCO 市場份額 24.33%， 中國臺灣環球晶圓市場份額為 16.28%，德國 Siltronic 市場份額 14.22%，

30、韓國 SK Siltron 市場份額占比為 10.16%。 圖 9：2018 年全球半導體硅片行業競爭格局合晶科技, 2.5%硅產業集團（模擬合SOITEC, 3.9%并上海新傲）, 2.2%SK Siltron, 10.2%Siltronic, 14.2%環球晶圓, 16.3%信越化學, 27.6%SUMCO, 24.3%數據來源：硅產業招股書,（3）電子氣體電子氣體指的是半導體工業中用到的氣體，分為純氣體、高純氣和半導體特殊材 料氣體三類，是發展集成電路、光電子、微電子、超大規模集成電路、液晶顯示 器件、半導體發光器件和半導體材料制造過程中必不可少的材料，從根本上影響 和制約著電路器件的精

31、確性。此前日本對韓國實施出口限制的高純度氟化氫是半 導體用的刻蝕氣體，主要用于晶圓表面清洗、芯片加工過程的清洗和腐蝕。目前日本在氟化氫領域占據絕對領先地位，日本限制對韓出口將迫使韓國加快進 口來源多元化，并致力于材料和零部件的國產化。氟化氫的全球主要供應商是日 本的 StellaChemifa、昭和電工、關東電化、大陽日酸和中央硝子等。日本政府 2019 年 7 月 4 日起加強對氟聚酰亞胺、抗蝕劑（光刻膠）和高純度氟化氫三種 半導體材料的出口管制，氟化氫對韓出口量 7 月環比驟減 83.7%。此前韓國超過 90%的氟聚酰亞胺和抗蝕劑以及 40%以上的高純度氟化氫均靠從日本進口。2019 年一

32、至五月份韓國進口的氟化氫，以總價額計分別為中國占 46.3%，日本 43.9%， 中國臺灣 9.7%，印度 0.1%。后經兩國談判，日本政府小幅放寬光刻膠對韓出口 限制，但至今依然限制這 3 種材料的出口。表 3：電子氣體種類及用途領域工序所需氣體用途集成電路硅片制造HCI氧化H2還原氬氣維持惰性隔絕環境，避免氣體雜質留存氧化CI2、HCI、三氯乙烷(TCA)或二氯乙烯(DCE)控制離子侵入氧化層，去除不必要的金屬雜質，清洗用途CVDSiH4、SiHCI2、SiHC4、SiCI4、TEOS、NH3、N20、 WF6、H2、02、NF3 等形成 CVD 膜刻蝕CF4、SF4、C2F6、NF3硅片

33、刻蝕氟基(CI2)和溴基(Br2、HBr)氣體改進氣體、提高各向異性和選擇性CCI4、CI2、BCI3 等鋁和金屬復合層的刻蝕離子注入三價摻雜氣體：B2H6、BBr3、BF3等P 型半導體的摻雜五價摻雜氣體：PH3、P0C13、AsH3、SbC15 等N 型半導體的慘雜顯示成膜氬氣做濺射氣體(濺射率高，成本低）刻蝕硅烷 (SiH4 ）、 氨 氣 (NH3) 、磷烷 (PH3)、笑氣(N20）、NF3 等受激發產能低溫等離子體CF4、02、氯氣刻蝕硅島、溝道和接觸孔半導體照 明外延片制造H2、N2作載氣6N 以上高純度的 V 族氫化物(如NH3、PH3、AsH3)作反應氣芯片制造BCI3、CI2

34、 等用于蝕刻環節太陽能電 池晶體硅電池 片P0CI3、02用于擴散工序CF4用于刻蝕工序SiH4、NH3用于減反射層 PECVD 工序薄膜太陽能 電池片DEZn、B2H6用于 LPCVD 沉積 TCO 工序SiH4、PH3、H2、TMB、H2、CH4、NF用于沉積工序數據來源：新材料在線，電子氣體方面，日本的大陽日酸株式會社也是國際五大巨頭之一，全球市場份額 占比達 18%，另外四家分別是美國空氣化工（25%）、法國液空（23%）、美國普萊 克斯（17%）和林德集團（8%）。 圖 10：全球電子氣體主要企業份額占比美國普萊克斯, 17%其他, 9%日本大陽日 酸, 18%美國空氣化 工, 25

35、%法國液空, 23%林德集團, 8%數據來源：2019 半導體關鍵材料市場研究報告，（4）光刻膠光刻膠是一種對光敏感的混合液體，通過曝光源的照射或輻射，經光刻工藝將設 計所需要的微細圖形從掩膜版上轉移到待加工基片上，主要應用于集成電路芯片、 發光二極管（LED）、晶圓級先進封裝等制程上。光刻膠是半導體生產制造的核心 材料，光刻工藝的成本約占整個芯片制造工藝的 35%，耗費時間約占整個芯片工 藝的 40%60%。光刻膠技術壁壘高，涉及光阻材料的核心技術也為日美企業所 壟斷。全球前五家廠商包括日本 JSR（28%）、東京應化（21%）、美國羅門哈斯（15%）、 信越化學（13%）、富士電子材料（1

36、0%），其中四家日本廠商市占率達到 72%。光刻膠行業門檻高，新興企業較難進入。同時，作為半導體芯片產業的上游產品， 光刻膠質量直接影響著下游芯片產品的質量。目前，光刻膠曝光波長有寬譜紫外 向 g 線-i 線-KrF-ArF-EUV 的方向移動，KrF 和 ArF 光刻膠被日本、美國企業壟 斷。日本在這一領域的控制力極大增強了日本整體的半導體實力。 圖 11：全球光刻膠主要企業份額占比富士電子材料, 10%其他, 13%信越化學, 13%美國羅門哈斯, 15%日本JSR, 28%東京應化, 21%數據來源：新材料在線，另外，光掩膜版和濺射靶材同樣也是日美優勢領域。全球半導體掩膜版 80%以上

37、市場份額被日本凸版印刷 Toppan（32%）、美國 Photronics（23%）、和日本 DNP（27%）三家占據，另外還有自產自銷的臺積電和三星。濺射靶材是高速荷能粒 子轟擊的目標材料，具有高純度、高密度、多組元、晶粒均勻等特點，一般由靶 坯和背板（或背管）組成。濺射靶材的主要國外廠商包括日本 JX 日礦金屬（30%） 和東曹（20%）、美國霍尼韋爾（20%）和普萊克斯（10%）、韓國三星等，日美企 業占據領先優勢，市占率超過 80%。 圖 12：全球掩膜版主要企業份額占比其他, 18%日本Toppan,32%日本DNP, 27%美國Photronics, 23%數據來源：SEMI, 圖

38、 13：全球濺射靶材主要企業份額占比其他, 20%日本JX日礦金屬, 30%美國普萊克斯, 10%日本東曹, 20%美國霍尼韋爾,20%數據來源：中國電子材料行業協會，總體而言，日本企業在全球半導體材料市場上所占綜合份額約達到 52%，信越化 學、SUMCO、JSR、東京應化工業、大陽日酸等日企，構成了全球半導體制造的關 鍵環節。其中, 信越化學工業在福島和茨城設有兩大生產基地, 僅其福島基地的 半導體晶圓供應量就占全球 20%的比例。1.2.3 日本半導體材料主要企業：信越化學日本信越化學工業株式會社成立于 1926 年，業務范圍廣泛，涉及硅片、稀土磁體、砷化鎵等等多類材料。從 20 世紀六

39、十年代開始，信越的國際業務開始擴張，在全世界建立起了自己的生產網絡。目前信越擁有 85 個海外基地，70%的營收來 自海外。2018 財年信越化學實現營收 1.59 萬億日元，同比增長 10.59%；實現凈 利潤 3091 億日元，同比增速達 16.11%。 圖 14：日本信越化學營收及增速圖 15：日本信越化學凈利潤及增速180000016000001400000120000010000008000006000004000002000000營業總收入(百萬日元)同比增速2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 201820%15%10%5%0%

40、-5%350000300000250000200000150000100000500000凈利潤(百萬日元)同比增速200920102011201220132014201520162017201860%50%40%30%20%10%0%數據來源：公司年報，數據來源：公司年報，信越化學的主要業務包括半導體硅（32.7%）、PVC 化成品（26.4%）、電子功能材 料（16.6%）和有機硅（14.5%）等。2018 年各項業務都獲得相當增長，PVC 化成 品營收實現 4.6%的增長，主要得益于歐美市場的穩定業務拓展；半導體硅營收 增長 23.3%，主要由于價格調整與穩定的出貨量；有機硅營收增長 1

41、3.1%，得益 于世界市場需求增長，量價齊升。 圖 16：信越化學各業務營業利潤占比功能性化學品, 6.6%其他相關事業, 3.3%電子功能材 料, 16.6%有機硅, 14.5%PVC化成品, 26.4%半導體硅, 32.7%數據來源：公司年報， 圖 17：2017、2018 年日本信越化學各業務營收6005002017年營收(十億日元)2018年營收(十億日元)501 524.2.3380.3308.3206 233.3.2207.4 226117.1121.1100.7108.74003002001000PVC化成品半導體硅有機硅電子功能材料 功能性化學品 其他相關事業數據來源：公司年報

42、，1.3 顯示材料：日本有多種關鍵材料做到全球獨家供應顯示面板又稱為平板顯示（FPD），顯示面板大致可分為發射型顯示和非發射型顯 示。發射型顯示包括有機發光二極管顯示（OLED）、等離子顯示（PDP）等。其中 OLED 中根據矩陣不同，可分為主動矩陣（AMOLED）和被動矩陣（PMOLED）。非發 射型顯示主要為液晶顯示（LCD），而 LCD 中最主要的技術為薄膜晶體管液晶顯示（TFT-LCD）。在液晶顯示（LCD）市場上，我們可以看到日企的產能規模有限，主要是由于日 本企業投資較為保守，但是日本擁有完整配套的顯示產業鏈和強大的技術基礎， 在面板產業上游的材料和設備上占據主導優勢，因此日企的實力仍然不容忽視。 韓國憑借著技術優勢、人才優勢、專利優勢居于領先地位，但由于自身市場過小， 產能過剩，較依賴于全球市場尤其是中國市場。 表 4：全球 LCD(不含 OLED)產能占比預測國家/地區201520162017E2018E2019E2020E韓國45.0%44.3%41.8%38.6%34.3%29.8%中國臺灣地區34.4%33.5%31.2%29.9%28.9%29.3%中國大陸10.9%12.2%16.8%22.3%29.1%33.8%日本9.7%10.0%10.0%9.1%7.6%6.9%數據來源：顯示面板市場競爭現狀分析，在