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1、2020年深度行業分析研究報告,目錄國產替代揭開序幕,新材料行業春天將至,A G E N D A 目錄,半導體材料:市場鵬發,增長不斷,01,顯示材料:面板行業持續升級,看好新型顯示材料 進口替代空間,02,半導體:受益5G,行業復蘇, 根據美國半導體產業協會的統計,,可以看到全球半導體銷售額呈現 逐年增長的姿態 , 從 2001 年的 1472.5億美元一路提升至2019年的 4110億美元。雖然在2019年全球 半導體銷售額的略微下滑主要由 于全球貿易環境的緊張,以及半 導體最主要的下游消費電子市場 自17H2的疲軟,但是在19H2我們 也看到了半導體市場隨著5G時代 到來的重現生機。 從
2、2018年12月開始,半導體月度 銷售額持續下滑至2019年5/6月, 但是從6月開始全球半導體銷售額 呈現恢復的態勢,環比數據明顯 優于2018年同月份環比數據。 中國市場巨大,國產替代需求強 勁。而對于未來的半導體市場來 看,我們認為中國將會是未來最 大的半導體市場。2015年中國在 全球把半導體銷售額上占據了全 球的24%,至 2019 年中國已經將 其占比提升至35%。,全球半導體銷售額情況,2018年及2019年全球半導體月度銷售額對比(十億美元),中國近年占全球半導體銷售額情況(十億美元),20162021年全球半導體各應用市場的年復合增速預測,5,資料來源:美國半導體產業協會,半
3、導體:受益5G,行業復蘇,存儲、射頻、模擬芯片上仍然存在短板、受制于人。 然而雖然中國市場巨大,但是在半導體領域目前仍然處于關鍵器件被海外“卡脖子”的狀態。我們以智能終端為例進行拆解、分析和比較,可以發現華為作為一家 系統級公司,已經在大部分芯片品類上自給自足,同時也注意到存儲、射頻、模擬芯片上仍然存在短板、受制于人。在2019年華為事件后,中國已經開始加速國產 鏈的重塑,幾乎所有科技龍頭,甚至部分海外龍頭也在加快國產鏈公司導入。,國產替代空間測算,6,資料來源:,半導體材料:市場鵬發,增長不斷, 從市場上看,我國半導體市場規模超萬億,半導體產業已成為國家戰略新興產業的重要部分,而超三分之二的
4、半導體產品需從國外進口,高端領域幾乎完全 依賴進口情況急需改變,尤其是2018年中美貿易摩擦以來,中興、華為事件更是給中國半導體行業敲響警鐘。 華為配套服務鏈示意圖,7,資料來源:電子根據產業鏈信息整理及繪制,半導體材料:市場鵬發,增長不斷,目前已看到設計、制造、設備等半導體環節向中國開啟轉移 半導體產業呈現技術密集、資本密集及和產集群的特點。半導體核心產業鏈包括 半導體產品的IC設計、IC制造和IC封測。目前已經形成EDA工具、IP供應商、IC 設計、Foundry廠、封測廠的高效穩定的深度分工模式。目前全球半導體正在經歷 從中國臺灣向中國大陸的第三次產業轉移,歷史上看,前兩次的行業轉移分別
5、發 生在20世紀80年代和20世紀90年代末,分別從美國本土到日本和美日向韓國、中 國臺灣的轉移。目前我們已經看到設計、制造、設備等半導體環節已經逐步的向 中國轉移。 在半導體原材料領域,集成電路技術發展到微納電子制造的物理極限,單獨依靠 特征尺寸縮小已不足以實現技術發展目標。新材料的引入以及相應的新材料技術 與微納制造技術相結合共同推動著集成電路不斷發展。集成電路制造工藝用到元 素已經從12種增加到61種。伴隨微納制造工藝不斷發展,對材料的純度,納米精 度尺寸控制、材料的功能性等都提出了嚴苛的需求。,半導體上下游產業鏈,以及半導體材料在產業鏈所處位置,資料來源:根據公開資料整理 簡單來看,半
6、導體制造所需材料主要分布在以下四步之中: 1. 摻雜/熱處理:濺射靶材,濕法化學品、化學氣體,CMP拋光墊和拋光液; 2. 蝕刻/清潔:掩模/光罩,濺射靶材,CMP拋光墊和拋光液; 3. 沉積:化學氣體,CMP拋光墊和拋光液; 4. 光刻:掩模/光罩、光刻膠、光刻膠顯影液、熔劑、剝離劑。,半導體材料分類,晶圓制造過程所需材料,8,資料來源:賽瑞研究、Horizon Insights,全球半導體材料市場銷售額,9,半導體材料:市場鵬發,增長不斷,中國大陸半導體材料市場增速vs.全球,半導體材料按下游領域分類(億美元),半導體原材料分布情況,與半導體全球市場相之匹配的,全球半導 體材料的銷售額也在
7、同步增長,至2018年 全球半導體材料銷售額達到519.4億美元, 創下歷史新高。銷售增速10.65%,創下了 自2011年以來的新高;近年來,中國大陸 半導體材料的銷售額保持穩步增長,增速 方面一直領先全球增速。 晶圓制造材料包含硅、掩膜版、光刻膠、 電子氣體、CMP拋光材料、濕化學品、濺 射靶材等,其中硅片約占整個晶圓制造材 料的三分之一。,資料來源:wind,SEMI,美國半導體產業協會,中國大陸半導體材料銷售額穩步增長, 增速領先全球,全球半導體材料銷售額分布,中國需求巨大,國產替代揭開序幕,中國半導體材料需求巨大,產業持續東移,國產替代序幕緩緩拉起, 全球半導體材料市場回暖。經歷了2
8、015-2016 連續兩年產業規模下滑后,2017年和2018年 半導體材料市場回復增長,產業規模達約520 億美金。以地域結構來看,全球所有地區半,導體材料市場規模均實現了不同程度的增長, 但是其中中國大陸的增速領先。 產業持續東移,中國大陸增速第一。從占比 來看,半導體材料市場中,中國臺灣依然是 半 導 體 材 料 消 耗 最 大 的 地 區 , 全 球 占 比 22.04%。中國大陸占比19%排名全球第三, 略低于19.8%的韓國。然而中國大陸占比已實 現連續十年穩定提升,從2006年占全球比重 11%,到2018年占比19%。產業東移趨勢明顯。 半導體材料可分為晶圓制造材料和封裝材料,
9、,晶圓制造材料是半導體材料市場的主力軍。 根據wind數據,2018年,全球半導體材料銷 售規模為519.4億美元,同比增長10.7%,其 中晶圓制造材料及封裝材料銷售額分別為322,2012-2017年我國占半導體制造材料國產化情況(%),2016-2020年我國半導體材料市場規模(億美元),億美元和197億美元,同比增長15.9%和3.1%。 根據SEMI統計數據,我國半導體材料市場規 模為85億美元,同比增長12.3%,其中晶圓制 造材料及封裝材料市場規模為約28.2億美元和 56.8億美元。未來2年我國半導體材料市場規 模將持續高速增長,預計2020年我國半導體 材料市場規模達107.
10、4億美元,其中晶圓制造 材 料 市 場 規 模 達 40.9 億美元 , 2016-2020 年 CAGR為18.3%;封裝材料市場規模達66.5億 美元,2016-2020年CAGR為9.18%。 10 資料來源:Wind,SEMI,中國半導體行業協會,集成電路材料和零部件產業技術創新戰略聯盟,2013-2018年全球半導體市場銷售規模(億美元),半導體材料國產化進程,資料來源:SEMI,11,中國需求巨大,國產替代揭開序幕,目前我國不同半導體制造材料的技術水平不等,但 整體與國外差距較大,存在巨大的國產替代空間。,半導體芯片制造工藝半導體將原始半導體材料轉變 成半導體芯片,每個工藝制程都需
11、要電子化學品, 半導體芯片造過就是物理和化學的反應過程,半導 體材料的應用決定了摩爾定律的持續推進,決定芯 片是否將持續縮小線寬。,半導體封裝材料進出口額(萬美元),12,中國需求巨大,國產替代揭開序幕,半導體封裝材料進出口量(噸),半導體封裝材料進口單價情況, 從技術層面出發再至半導體封裝材料進出口金額及量 (由于缺乏晶圓制造數據,故以封裝材料為例說明), 可以看到中國對于半導體封裝材料進口量的需求巨大, 同時再對比進出口單價情況,從2017年開始計算,出口 單價僅為進口單價的約為60%,價格懸差巨大,也再次 反映了中國雖然對于半導體材料的需求巨大,但是由于 目前技術能力有限所致進出口貿易懸
12、差巨大,也因此存 在巨大的國產替代空間。,資料來源:Wind,0,500,1000,1500,2000,2500,3000,半導體封裝材料進口額,半導體封裝材料出口額,0,500,1000,1500,2000,2500,半導體封裝材料進口量,半導體封裝材料出口量,半導體硅片技術演變史,硅片:半導體制造重中之重,全球各類型半導體硅片出貨面積占比,12寸晶圓全球產能及需求對比表, 縱觀半導體硅片的技術演變歷程,可以看 到從早在20世紀70年代,硅片的尺寸就逐 步的向著更大尺寸發展。截止至目前全球 硅片市場最大的量產型硅片尺寸為300mm, 也即是所謂的“12英寸硅片”。 根據目前SEMI對于全球各
13、類半導體硅片 的出貨量統計,我們也看到半導體市場對 于12英寸硅片的需求及使用也是逐步增加。,2011年,200mm半導體硅片市場占有率穩 定在25-27%之間;2016年至2017年,由于 汽車電子、智能手機用指紋芯片、液晶顯 示器市場需求快速增長,200mm硅片出貨 面積同比增長14.68%;2018年,200mm硅 片出貨面積達到3278.00百萬平方英寸,同 比增長 6.25% 。 2018 年 , 300mm 硅片和 200mm 硅 片 馳 航 份 額 分 別 為 63.31% 和 26.34% , 兩種尺寸硅片合計占比接近 90.00%。,13,資料來源:芯片制造,SEMI,Sum
14、co,全球半導體硅片出貨面積(百萬平方英寸),全球半導體硅片市場規模(億美元),較大尺寸晶圓具備更高的理論生產效率,8英寸及12英寸理論成本變化情況,硅片:半導體制造重中之重, 由于成本及良率,12寸硅片仍為主流,技術略有所停滯 的當前,國內廠商具備追趕及替代的機會。但是由于隨 著硅片的直徑越大,硅片結晶過程中的旋轉速度也需要 與之匹配的減小,即容易帶來由于旋轉速度不快、不穩 定帶來的硅片晶格結構的缺陷,同時隨著直徑的擴大, 晶圓的邊緣之處更容易產生翹曲的情況,從而帶來良率 的降低,也意味著生產的成本的提高,因此目前全球的 主流硅片的最大尺寸仍僅為12英寸,但這也帶給了國內 廠商追趕行業龍頭的
15、機會。 由于半導體行業與全球宏觀形勢緊密相關,全球半導體 硅片行業在2009年受經濟危機影響,出貨量與銷售額均 出現下滑;2010年智能手機放量增長,硅片行業大幅反 彈;2011年-2016年,全球經濟復蘇但較為低迷,硅片行 業易隨之低速發展;2017年以來,得益于半導體終端市 場需求強勁,半導體市場規模不斷增長,于2018年突破 百億美元大關。 2008年至2013年,中國大陸半導體硅片市場發展趨勢與 全球半導體硅片市場一致。2014年起,隨著中國半導體 制造生產線投產、中國半導體制造技術的不斷進步與中 國半導體終端市場的飛速發展,中國大陸半導體硅片市 場步入飛躍式發展階段。2016年-20
16、18年,中國半導體 硅片銷售額從5.00億美元上升至9.96億美元,年均復合 增長率高達41.17%。中國作為全球最大的半導體終端市 場,未來隨著中國芯片制造產能的持續擴張,中國半導 體硅片市場的規模將繼續以高于全球市場的速度增長。,14,資料來源:circle,SEMI,硅片:半導體制造重中之重, 中國大陸僅有少數幾家企業具有200mm半導體硅片的生產能力。2017年以前,300mm半導體硅 片幾乎全部依賴進口。2018年,硅產業集團子公司上海新昇作為中國大陸率先實現300mm硅片 規?;N售的企業,打破了300mm半導體硅片國產化率幾乎為0%的局面。,半導體硅片行業主要企業經營情況,全球硅
17、片市場競爭格局及市占率,中國大陸半導體硅片市場規模(億美元),15,資料來源:SEMI,各公司資料,芯思想,招股說明書,光刻膠:逐步突破,任重而道遠, 光刻膠,目前做為半導體生產中光刻工藝 的核心材料,其主要工作原理是:光刻工 藝利用光刻膠對于各種特殊射線及輻射的 反應原理,將事先制備在掩模上的圖形轉 印到晶圓,建立圖形的工藝,使硅片表面 曝光完成設計路的電路圖,做到分辨率清 晰和定位無偏差電路,就如同建筑物一樓 的磚塊砌起來和二樓的磚塊要對準,疊加 的層數越高,技術難度大。 同樣光刻膠從功能上又可分為正性及負性 光刻膠:正性光刻膠之曝光部分發生光化 學反應會溶于顯影液,而未曝光部分不溶 于顯
18、影液,仍然保留在襯底上,將與掩膜 上相同的圖形復制到襯底上;而負性光刻,膠之曝光部分因交聯固化而不溶于顯影液,,而未曝光部分溶于顯影液,將與掩膜上相 反的圖形復制到襯底上。 行業壁壘高聳,研發能力要求極高,資金 需求巨大。在上述我們也對眾多光刻膠進 行了簡單的分類,但實際操作中由于各個 客戶的產品的要求不同,對應的光刻膠的 具體要求將更會是千奇百怪。這一點將會 直接導致光刻膠企業在生產制作光刻膠的 時候需要具備足夠的配方研發能力,對眾 多國內仍在起步的廠商無疑是個巨大的挑 戰。另一方面由于光刻膠最終需要應用在 光刻機上,以ASML為例,EUV光刻機常 年保持在1億歐元左右,248nm的KrF光
19、刻 機也基本維持在一千萬歐元以上。,光刻膠構成,正性光刻膠和負性光刻膠反應原理,不同分類下的光刻膠分類,ASML光刻機,16 資料來源:容大感光招股說明書,公開資料整理,賽瑞研究,ASML,光刻膠:逐步突破,任重而道遠, 248nm及以上高端光刻膠為全球市場的主 流。SEMI的數據顯示,2018年全球半導體 用光刻膠市場達到24億美元,較2017年同 比增長20%。光刻膠配套試劑方面,2018 年全球光刻膠配套試劑市場達到28億美元, 較2017年增長27%。 全球共有5家主要的光刻膠生產企業。其中,,日本技術和生產規模占絕對優勢。 國內光刻膠生產商主要生產PCB光刻膠, 面板光刻膠和半導體光
20、刻膠由于光刻膠的 技術壁壘較高,國內高端光刻膠市場基本 被國外企業壟斷,特別是高分辨率的KrF和 ArF光刻膠,基本被日本和美國企業占據。 PCB光刻膠的技術要求較低,PCB光刻膠在 光刻膠產品系列中屬于較低端,目前國產 化率已達到50%;LCD光刻膠國產化率在 10%左右,進口替代空間巨大;IC光刻膠 與國外相比仍有較大差距,國產替代之路 任重道遠。 國內半導體光刻膠技術和國外先進技術差 距較大,僅在市場用量最大的 G 線和 I 線 有產品進入下游供應鏈。KrF線和ArF線光 刻膠核心技術基本被國外企業壟斷,國內 KrF已經通過認證,但還處于攻堅階段;我 們樂觀預計ArF光刻膠在2020年能
21、有效突破 并完成認證。,光刻膠主要生產企業,國內半導體產品結構,17,資料來源:SEMI,CMP:突破重圍,國產化啟動,CMP 化 學 機 械 拋 光 ( Chemical Mechanical Polishing)工藝是半導體制 造過程中的關鍵流程之一,利用了磨損 中的“軟磨硬”原理,即用較軟的材料 來進行拋光以實現高質量的表面拋光。 通過化學的和機械的綜合作用,從而避 免了由單純機械拋光造成的表面損傷和 由單純化學拋光易造成的拋光速度慢、 表面平整度和拋光一致性差等缺點。, CMP拋光材料主要包括拋光液、拋光墊、,調節器、清潔劑等,其市場份額分別占 比49%、33%、9%和5%。至2018
22、年市場 拋光液和拋光墊市場分別達到了12.7和 7.4億美元。,全球CMP材料市場規模情況(億美元),我國CMP材料市場規模情況(億元),CMP工藝工作原理,CMP材料細分市場份額,18 資料來源:Cabot Microelectronics官網公開資料,中國產業信息網,CMP:突破重圍,國產化啟動,,, 而隨各類芯片的技術的進步,拋光步驟也隨之 增長,從而實現了拋光墊及拋光液用量市場的 持續增長。同時隨著芯片制程的提高帶動的拋 光材質技術要求的提升,以及整體半導體芯片 市場的復蘇,我們可以預期到未來CMP市場的 量*量*價的多重提高。 目前市場上拋光墊目前主要被陶氏化學公司所 壟斷,市場份額
23、達到90%左右,其他供應商還 包括日本東麗、3M、臺灣三方化學、卡博特 等公司,合計份額在10%左右。拋光液方面, 目 前 主 要 的 供 應 商 包 括 日 本 Fujimi 、 日本 HinomotoKenmazai , 美 國 卡 博 特 、 杜邦 、 Rodel、Eka、韓國ACE等公司,占據全球90% 以上的市場份額,國內這一市場主要依賴進口 國內僅有部分企業可以生產,但也體現了國內 逐步的技術突破,以及進口替代市場的巨大。,拋光墊主要生產企業,全球CMP拋光液和光刻膠去除劑主要生產廠商情況,CMP拋光步驟隨邏輯芯片和存儲芯片技術進步而增加,拋光液主要生產企業,19,資料來源:卡博特
24、微電子,SEMI,公司招股說明書,濕電子化學品:內資龍頭效應顯著, 濕電子化學品,也叫超凈高純試劑,為微電子、光電子濕法工藝制程中 使用的各種電子化工材料。主要用于半導體、太陽能硅片、LED和平板 顯示等電子元器件的清洗和蝕刻等工藝環節。按用途主要分為通用化學 品和功能性化學品,其中通用化學品以高純溶劑為主,例如氧化氫、氫 氟酸、硫酸、磷酸、鹽酸、硝酸等;功能性化學品指通過復配手段達到 特殊功能、滿足制造中特殊工藝需求的配方類或復配類化學品,主要包 括顯影液、剝離液、清洗液、刻蝕液等。 濕電子化學品目前廣泛應用在半導體、平板顯示、太陽能電池等多個領 域,濕電子化學品在半導體晶圓制程中應用于晶圓
25、清洗、刻蝕、顯影和 洗滌去毛刺等工藝,在晶圓領域制造和封測領域應用分布廣。國際半導 體材料和設備組織(SEMI)制定了5個超純凈試劑的國際分類標準,應 用領域的不同對超純凈試劑要求的等級也不同,半導體領域要求的等級 比平板顯示和光伏太陽能電池領域的要求高,基本集中在SEMI3、G4的 水平,我國的超純凈試劑研發水平與國際水平上游差距,大多集中在G2 的水平。 全球的濕電子化學品市場大多被歐美和日本公司占據,其中歐美公司主 要有BASF、霍尼韋爾、ATMI、杜邦、空氣產品公司,合計占比37%左 右;日本公司主要有關東化學、三菱化學、京都化工、住友化學、宇部 興產、森田化學等,合計占比34%左右;
26、臺灣地區和韓國公司主要有臺 灣東應化、臺灣聯士電子、鑫林科技、東友、東進等,合計占比17%左 右。國內企業主要有浙江凱圣、湖北興福、上海新陽、蘇州晶瑞、江化 微、江陰潤瑪、杭州格仕達、貴州微頓品磷等,占全球市場10%左右, 技術等級主要集中在G2以下僅有少部分企業達到G4以上標準。 在眾多工藝化學品企業中,上海新陽已成為先進封裝和傳統封裝行業所 需電鍍與清洗化學品的主流供應商,其超純電鍍硫酸銅電鍍液已成功進 入中芯國際、海力士的28nm大馬士革工藝制程,成為Baseline產品,進 入工業化量產階段;湖北興福電子材料有限公司磷酸、浙江凱圣氟化學 有限公司氫氟酸等也都在8-12英寸工藝認證中取得
27、較好效果,即將投入 量產應用。,美國 SEMI 工藝化學品的國際標準等級,20,資料來源:SEMI,電子特氣:需求空間大,拉開進口替代序幕, 三氟化氮(NF3)是目前應用最廣的電子特氣,,占全球電子氣體產量約50%。NF3在鹵化氮中 最穩定,是一種強氧化劑。在離子蝕刻時裂解 為活性氟離子,氟離子對硅化合物、鎢化合物 有優異的蝕刻速率和選擇性。并且,三氟化氮 在蝕刻時,蝕刻物表面不留任何殘留物,是良 好的蝕刻、清洗劑。大量應用于半導體、液晶 和薄膜太陽能電池生產工藝中。 兩個主要因素推進了我國電子特氣的需求高速 增長。首先,近年來電子氣體下游產業技術快,速更迭。例如,集成電路領域晶圓尺寸從6寸、
28、,8寸發展到12寸甚至18寸,制程技術從28nm到,7nm;顯示面板從LCD到剛性OLED再到柔性、,可折疊OLED迭代;光伏能源從晶體硅電池片 向薄膜電池片發展等。下游產業的快速迭代讓 這些產業的關鍵性材料電子特氣的精細化程度 持續提升。并且,由于全球半導體、顯示面板,等電子產業鏈不斷向亞洲、中國大陸地區轉移,,近年來以集成電路、顯示面板為主的電子特氣 需求快速增長。我國集成電路2010-2018年銷 售額復合增速達20.8%,對電子特氣的需求帶 來了持續、強勁的拉動。,電子氣體分種類份額占比,電子特氣在晶圓制造中的應用,我國集成電路產業銷售額,全球各地區OLED產能占比情況及預測,21,資
29、料來源:林德化工,巨化集團有限公司,SEMI,IHS,電子特氣:需求空間大,拉開進口替代序幕, 然而,目前我國電子特氣進口依賴度高,進口替代潛力較大。隨著我國半導體、顯示面板市場的快速擴張,包括電子特氣在內的上游原材料實現進口替代意義 重大。目前我國電子特種氣體市場呈寡頭壟斷格局,2018年外企占我國電子氣體市場88%份額。我國電子氣體領域目前的主要的外企包括美國空氣化工集團、法 國液化空氣集團、日本太陽日酸株式會社、美國普萊克斯、德國林德集團。國內主要企業包括中船718所、昊華黎明院等。目前我國電子特氣企業產品供應仍較 為單一,但在政策扶持及下游需求的拉動下,我國電子特氣企業體量、產品品種迅
30、速發展,該領域進口替代已拉開序幕。,我國電子氣體市場格局(2018年),電子特氣行業國內外主要企業,企業名稱,注冊地,簡介,營收(億元) 凈利潤(億元,金屬、電子和食品飲料等制造產業服務,產化的先行者。,22,資料來源:前瞻產業研究院,百度百科、華特氣體招股說明書,采用2018年財務數據,電子特氣:需求空間大,拉開進口替代序幕, 電子特種氣體是集成電路、顯示面板、光伏能源、 光纖光纜等電子產業加工制造過程中不可或缺的關 鍵材料,其市場規模保持高速發展。2010-2018年, 我國電子特氣市場規模復合增速達15.3%,2018年 我國電子特氣市場規模達121.56億元。其中,半導 體制造用電子特
31、氣市場規模約45億元。根據前瞻產 業研究院預測,2024年我國電子特種氣體市場規模 將達到230億元,2018-2024年復合增速將達11.2%。 電子特氣將為中國新興產業的發展注入新動力。 電子特氣按照用途可分為蝕刻及清洗氣體、成膜氣 體、摻雜氣體三大類。在半導體集成電路中,電子 氣體主要應用于蝕刻、摻雜、CVD、清洗等。在晶 圓制程中部分工藝涉及氣體刻蝕工藝的應用,主要 涉及 CF4、NF3、HBr等;摻雜工藝即將雜質摻入 特定的半導體區域中以改變半導體的電學性質,需 要用到三階氣體B2H6、BF3以及五階氣體PH3 、,AsH3等;在硅片表面通過化學氣相沉積成膜(CVD),工藝中,主要涉
32、及SiH4、SiCl4、WF6等。 在顯示面板產業中,在薄膜工序中需要通過化學氣 相沉積在玻璃基板上沉積薄膜,需要使用SiH4、 PH3、NF3 、NH3等。在干法蝕刻工藝中,需要在,等離子氣態氛圍中選擇性腐蝕基材,需要用到SF6、 HCl、Cl2等;在LED產業中,外延技術需要高純電 子特氣包括高純砷烷、高純磷烷、高純氨氣,HCl 和Cl2常常用做蝕刻氣;在太陽能光伏產業中,晶體 硅電池片生產中的擴散工藝需要用到POCl3,減反 射層等PECVD工藝需要用到SiH4、NH3,蝕刻需要 用到CF4。薄膜太陽能電池在沉積透明導電膜工序 中需要用到B2H6等。,我國電子特氣市場規模(億元),高純電
33、子特氣市場格局(按應用),電子氣體分類,23,資料來源:前瞻產業研究院,巨化集團有限公司,目錄國產替代揭開序幕,新材料行業春天將至,A G E N D A 目錄,半導體材料:市場鵬發,增長不斷,01,顯示材料:面板行業持續升級,看好新型顯示材料 進口替代空間,02,25,OLED持續滲透,下游需求強勢支撐,OLED是指有機自發光二極管(Organic Light-Emitting Diode),是一種以有機薄膜為自發光源的顯示技術。由 于其超高對比度、更細膩逼真的色彩、寬廣視角、輕薄外 形、寬溫操作等特性,OLED有望成為繼CRT、LCD后的 第三代主流顯示技術。從定義來看:“自發光”決定輕薄
34、 外型和低材料成本;“有機”是實現柔性顯示和異形屏的 關鍵。,外觀更輕薄,厚度2mm約8mm 功耗比比LCD降低20%-80%100%,工作溫度-40-85C-20-70C,更低,4萬6萬小時,柔性可柔性不具備柔性 價格小尺寸AMOLED具備成本優勢 壽命約3萬小時 成像質量: a.C/R(暗室)10000:1300:1,b.色域70%50%,c.亮度視覺上更亮 d.視角更廣,側視色彩不失真一般 e.響應時間50us300-30000us f.圖像殘留無拖尾弱圖像殘留 資料來源:OLEDIndustry AMOLED和TFT-LCD性能比較 AMOLED,LCD,外觀,無背光源,厚度減少近1/
35、3,需背光源,結構復雜,響應速度,極快,為LCD1/1000,受限,有拖尾,對比度10000:1一般1000:1 視亮度感覺更量感覺比較暗,色彩NTSC色域可突破100%一般為70%,OLED 對比 LCD 性能優 OLED 和 TFT-LCD 性能比較 OLEDTFT-LCD,柔性可柔性顯示不可柔性顯示 成本小尺寸與LCD相媲美,大尺寸待解決更低 資料來源:新材料在線,AMOLED已成為現階段主流OLED技術。 根據驅動方式不同,OLED可分為主要應用于小尺寸的 被動式無源驅動PMOLED,以及可應用于中大尺寸的 主動式無源驅動AMOLED,其中AMOLED使用TFT陣 列來控制OLED像素
36、,實用性更強,已成為主流OLED 技術。與LCD相比,AMOLED有輕薄、響應速度快、 高對比度、色彩逼真和柔性顯示等優點。,26,OLED持續滲透,下游需求強勢支撐,AMOLED可滿足高成像顯示需求,同時更易實現異形屏設計與生產靈活性。 顯示素質來看,LCD是通過旋轉液晶分子和偏振片對白色背光源的過濾和屏蔽來顯示 黑色,而采用自發光原理的AMOLED每個像素點獨立控制發光,像素熄滅便可實現完 全的黑,因此AMOLED相比LCD可以實現更高對比度,給人更強烈的視亮度感覺,從而 實現更優質的顯示體驗。此外,AMOLED也因對像素點的高度控制而具備了更低的功 耗。AMOLED高顯示素質正契合了未來
37、用于手機、電競、VR等應用屏幕對高清、高頻、 高質量顯示體驗的需求。,OLED 對比 LCD 性能優 AMOLED比LCD更輕薄,資料來源:新材料在線, 制造成本下降,中小尺寸AMOLED成本與LCD差距逐步拉近。 AMOLED相比于TFT-LCD,由于不需要背光模組等零組件,材料 成本更低,如果能實現部分關鍵設備國產化和制程良率提升, 價值量會有更高的上升空間?,F階段小尺寸AMOLED成本已經能 夠實現與LCD相媲美,大尺寸技術問題尚待解決。以5全高 清智能手機顯示屏為例,我們對比TFT-LCD和AMOLED成本結構 (1Q16,LCD由G6生產,AMOLED由G5.5生產,非材料成本包括
38、設備折舊、人工等),可以發現材料成本方面,LCD和AMOLED 的占比分別為63%和47%,AMOLED材料成本占比顯著低于LCD, 隨著制造成本壓縮,AMOLED成本可以逐步逼近LCD。另外,需 要與 LCD 區別的是, OLED 設備成本( 35%) 和有機材料成本 (23%)是更重要的組成部分。,外觀形態來看,AMOLED自發光使其無需任何背光模組和濾光器,結構相對LCD更加簡 單,僅由上下兩層玻璃加中間有機材料層組成,因而在厚度上可以壓縮至LCD的約 2/3,因而在移動設備輕薄化趨勢下能夠備受青睞。同時,采用柔性塑料基底的 AMOLED在柔性顯示上獨具優勢,給應用端設備形態留出足夠的設
39、計空間,而對比之 下,LCD背光模組異型切割難度(C角刀輪切割+CNC易致屏幕崩邊)和成本更高(激 光切割),在異形屏設計與生產靈活性就稍遜一籌了。 TFT-LCD&AMOLED成本比較(美元),資料來源:IHS、,OLED市場規模,OLED出貨量(分應用,百萬單位),2018年OLED應用領域情況, 移動OLED市場需求占比超過80%,智能手機、智能手表貢獻市 場增量。2018年OLED下游應用領域中,以智能手機和智能手表 為主的移動OLED市場占比超過80%,其中智能手機占比最大達 71%。DSCC預計2019年智能手機OLED單位出貨量將能達到4.87 億,同比增長12),智能手表的整體
40、市場單位出貨量將能夠在 2019年達到7310萬,其中Apple Watch OLED出貨量將有望實現 45%增長,達到2550萬。,AMOLED在顯示領域的應用趨勢是從中小尺寸到大尺寸,從智 能手機向平板、PC到TV、汽車以及可穿戴等新型終端設備拓展, 市場前景廣闊。從下游市場來看,2017年全球AMOLED出貨量為 4.46億塊,智能手機及可穿戴設備適用的新型半導體高端觸控柔 性顯示屏仍是最主要的市場,占出貨量95%以上。其中智能手機 出貨量占比為90%。IHS估算2018年AMOLED出貨量再增36%, 達到6.06億塊。OLED TV、筆電、頭戴式設備則將是未來三年高 速增長所在, 預
41、計2017-2021年三者CAGR分別為50%、 47% 和 43%。受益于此,未來三年AMOLED總出貨量CAGR18.6%。,OLED持續滲透,下游需求強勢支撐,OLED 對比 LCD 性能優 OLED市場規模不斷擴張,2020年市場規模343億美元,單位出貨 量增速將在2020年到達頂峰。隨著OLED技術發展、成本改善和 產能建設等的逐步推進,OLED市場高速增長,根據英國調研機 構IDTechEx的統計數據,2018年全球OLED市場規模為265億美元, 同比增長8.08%,2019年市場進一步提速,實現19%增長至304億 美元。預計到2023年,全球OLED面板收入將能夠增長至46
42、2億美 元。根據國際數據調研機構DSCC統計及預測,2020年全球OLED 出貨面積增速將能達到頂峰,單位出貨量將由2019年的約8億塊 增長至10.26億塊,同比增長27%。,0,10,20,30,40,50,60,70,201720192021E 2023E 2025E 2027E 資料來源:IDTechEx,2029E,OLED市場規模(十億美元),YoY,0,5,10,20% 18% 16% 14% 12% 10%15 8% 6% 4% 2% 0%,20,25,30,其他,TV,智能手機,71%,10%,6%,13%,智能手機,可穿戴設備,家用電器及電視,其他,0%,10% 5%,20
43、% 15%,40% 35% 30% 25%,0,1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100,201620172018F2019F2020F2021F,Others Desktop Monitor Near Eye OLED TV Head Mount Display Mobile Phone Sub Display,Automobile Monitor Digital Still Camera Notebook PC Rear Seat Entertainment Tablet Smart Watch,資料來源:前瞻產業研究院,201720182019E2
44、020E2021E2022E2023E 資料來源:DSCC,其中單位出貨量以1計算 AMOLED市場規模(分應用,百萬美元),資料來源:DSCC,27, AMOLED出貨量不斷攀升,智能手機面板技術迭代趨勢 愈加明顯。根據群智咨詢統計,2019年全球智能手機 面板出貨約17.8億片,同比下降4.9%,而在智能手機 面板整體出貨量處于下滑通道的狀況下,AM OLED 憑,借其顯示性能和外觀優勢,市場需求強勁,逆勢而上, 出貨量穩步提升,2019年全球 AMOLED 智能手機面板 出貨達到約4.7億片,同比增長約8%,占整體智能手 機面板出貨量的比重由去年同期的23%上升至27%,其 中FOLED
45、(剛性AMOLED)智能手機面板出貨量為2.91 億片,同比增長9.0%,ROLED(柔性AMOLED)智能手 機面板出貨量為1.75億片,同比增長6.2%,面板技術 迭代趨勢進一步確定。, 智能手機端OLED快速滲透,各品牌加速推進高端旗艦 機型標配AMOLED。2018年受制于面板生產商AMOLED產 能和良率,智能手機廠商AMOLED滲透率有較大差距, 因而市場整體滲透率并不高。2018年三星、蘋果的旗 艦機型均采用AMOLED屏幕,兩家公司手機的AMOLED滲 透率也分別達到了63.2%和65.7%,而其他主要手機品 牌AMOLED滲透率則普遍不到20%。但從2019年智能廠 商屏幕顯
46、示技術來看,各大品牌均已在高端機型中標 配了AMOLED面板,智能手機AMOLED滲透性提升的效應 顯現。,OLED持續滲透,下游需求強勢支撐,智能手機:AMOLED高端向中低端滲透加速,2017-2019年全球AMOLED智能手機面板出貨(百萬片),資料來源:IHS、,LTPS-AMOLED滲透率與a-Si相近,2018年主要手機品牌廠商出貨量及屏幕技術(百萬臺),2020年各品牌手機AMOLED滲透率,資料來源:群智咨詢、,0,50,100,150,200,250,300,350,FOLED,ROLED,a-Si TFT 0,LTPS &Oxide TFT 50100150,硬屏 OLED 200250,柔性OLED 300350,資料來源:IHS、,0%20%40%60% 資料來源:Counterpoint28 28,80%,中端機型支撐市場增長,2022年配備AMOLED 屏的智能手機出貨量有望達到8億臺。 根據Counterpoint預測,2020年全球AMOLED智 能手機出貨量將超過6億部,同比增幅達46%。 其中三星AMOLED滲透率將進一步提升至71%, OPPO滲透率