半導體材料為晶圓制造及封裝中至關重要的環節之一，我們認為全球半導體材料市場在AI、HPC等應用場景持續滲透下有望持續擴容，同時伴随晶圓廠稼動率修複，半導體材料需求有望進入恢複階段。本文通過複盤及研究日本半導體材料各細分市場的方式分析半導體材料行業的投資價值。
摘要
曆經多年發展，日本企業在半導體材料各細分領域份額較高。以2021年資料為例，前道材料方面，日本企業在矽片/光刻膠/濺靶材料/掩模闆/濕電子化學品/電子特氣/CMP抛光液市場佔有率占比分别為51%/71%/50%/22%/ 25%/13%/23%；後道材料方面，日本企業在塑封料、底部填充材料、IC載闆和層壓材料等領域份額較高。
稼動率回暖疊加AI需求拉動，半導體材料需求有望出現複蘇。根據SEMI，1Q24全球主要晶圓代工廠的産能使用率基本位于65%~80%，處于較低水準。展望未來，我們認為随着傳統消費電子旺季到來與AI産品起量，半導體材料需求端有望進入恢複階段；同時，AI、HPC等領域對晶片高性能的需求驅動先進封裝加速滲透，進一步推動半導體材料需求增長。
AI及先進制程滲透提升帶動多品類半導體材料市場擴容。矽片方面，AI、算力等應用對先進制程矽片需求旺盛，據SUMCO測算2027年AI伺服器、手機等對矽片需求量有望達80萬片/月；光刻膠方面，根據TECHCET測算EUV光刻膠占比有望由2023年的6%至2025年提升為10%；IC載闆方面，AI 晶片、5G、CPU、HPC、GPU、伺服器和汽車行業的快速擴張驅動載闆市場逐漸擴張，據Yole測算2028年IC載闆市場空間有望達340億美元；塑封料方面，我們認為未來也有望向顆粒狀塑封料（GMC）、液體塑封料（LMC）等高端材料領域發展。
風險
全球晶圓廠資本支出下滑；需求不及預期；地緣沖突加劇。
正文
半導體材料産業發展曆史
在《全球硬科技巡禮（一）：日本半導體裝置的成長之路》中，我們闡述了日本企業具有優勢的半導體裝置細分賽道，而在本篇中我們将繼續闡述日本企業在半導體材料行業的競争優勢及發展前景。
2023年全球半導體材料市場約667億美元，周期複蘇與AI驅動共振
半導體材料種類較多，在半導體前道制造工序中，通常使用到矽片、光掩模、光刻膠、濕化學品、抛光液、電子特氣等材料，在半導體後道制造工序中，通常使用到IC載闆、塑封料、引線鍵合材料、探針卡、測試闆等材料。據SEMI統計，2023年全球半導體材料市場規模約為667億美元，其中前道材料、後道材料市場規模分别為415/252億美元。2023年晶圓廠産能使用率下降進而導緻材料需求下滑，市場規模較2022年同比下降8.2%。展望未來，我們認為随着晶圓廠稼動率修複疊加庫存端逐漸消化，半導體材料市場規模有望逐漸提升。
圖表1：半導體材料在晶圓制造中的應用
資料來源：SEMI，各公司官網，中金公司研究部
半導體材料需求與下遊晶圓廠、封測廠産能使用率及其庫存有關，短期呈現邊際向好趨勢。從産能使用率來看，據SEMI資料，1Q24全球主要晶圓代工廠的産能使用率基本位于65%~80%，處于底部震蕩狀态。據SUMCO預計，由于人工智能相關需求及PC、智能手機相關需求，晶圓市場預計呈現逐漸複蘇狀态。
從半導體材料庫存周期來看，我們以矽片為例，由于矽片存在标準化、便于長期存儲的特點，晶圓廠通常會在需求旺盛時進行備貨，導緻矽片成為下遊庫存周期最長的半導體材料之一。自2022年下半年以來終端消費電子等領域需求不足，導緻晶圓廠産能使用率出現下滑，造成下遊晶圓廠庫存持續高企。根據SUMCO FY1Q24業績說明會，截至2024年3月用戶端的300mm矽片庫存水位仍在增加，但庫存周轉天數自2H23開始基本穩定、1Q24已開始逐漸下降，矽片需求有望進入恢複階段。
圖表2：全球主要晶圓廠産能使用率
資料來源：各公司公告，中金公司研究部
圖表3：晶圓廠矽片庫存
資料來源：SUMCO公告，中金公司研究部
競争格局總覽：供給側仍由日本企業主導
日本廠商在全球半導體材料市場中占據較高份額。前道材料領域，日本企業在光刻膠、靶材和矽片領域具有較大優勢，以2021年資料為例，東京應化（TOK）、JSR、信越化學等企業占據全球光刻膠市場77%的份額，日礦金屬（JX Metal）、東曹（Tosoh）等企業占據全球靶材市場50%的份額，信越化學（Shin-Etsu Chemical）、勝高（SUMCO）占據全球矽片市場51%的份額。此外，日本企業在光掩模版、濕電子化學品等領域亦占據一定份額，領先企業包括凸版印刷（Toppan）、大日本印刷（DNP）、關東化學、三菱化學等。後道材料領域，Ibiden、新光電機等企業占據全球IC載闆領域較高份額，味之素、太陽油墨分别占據全球封裝層壓材料、封裝阻焊劑市場90%以上份額，Namics、昭和電工等企業占據全球底部填充材料市場82%的份額，長濑（Nagase）、住友電木等企業在全球塑封料市場占有大部分份額。
圖表4：全球半導體材料市場競争格局（2021年）
資料來源：SEMI，TECHCET，中金公司研究部
前道材料：矽片、靶材、掩模闆等領域日本企業占比較高
據SEMI資料，2023年全球矽片出貨量126.02億平方英寸，同比下降14.3%；銷售額達123億美元，同比下降10.9%，300mm晶圓主要系存儲器和邏輯領域的需求疲軟導緻其訂單下降，300mm抛光晶圓和外延矽片的出貨面積分别下降13%和5%；200mm晶圓出貨量下降主要系晶圓代工和模拟晶圓消費量減少。按季度看，SUMCO認為1Q24 300mm晶圓需求已觸底，其中用于AI的邏輯和DRAM需求有所增加，其他下遊行業及200mm以下晶圓生産仍處于調整狀态同時預計2Q24 300mm晶圓需求将逐漸複蘇，200mm晶圓出貨量将維持低位，分行業來看，SUMCO預計工業和汽車領域的需求仍處于較低水準，AI相關需求有望保持旺盛，消費端個人電腦和智能手機的需求預計逐漸恢複。
AI應用驅動先進邏輯與資料中心記憶體需求不斷增長。傳統伺服器對矽片需求主要集中在CPU和DRAM，而AI伺服器對GPU和HBM的需求為其對矽片的需求帶來了增量。根據SUMCO測算，AI伺服器對矽片需求量約為傳統伺服器的3.8倍，2023-2027年 AI伺服器對先進制程矽片需求CAGR約為14%，傳統伺服器為9%，合計伺服器對矽片需求預計在2027年将超過100萬片/月（300mm口徑）；同時SUMCO預計AI手機和PC中加速滲透有望帶動對上遊晶圓及矽片的需求。據SUMCO測算，2023年伺服器、PC及智能手機的先進邏輯晶片對矽片的需求約為30萬片左右，至2027年有望将超過80萬片/月（其中伺服器占比37%、PC占比32%，智能手機占比13%），CAGR為28%。
圖表5：先進邏輯晶片對矽片的需求
資料來源：SUMCO，中金公司研究部
圖表6：矽片市場競争格局（2021年）
資料來源：Omdia，中金公司研究部
從競争格局來看，矽片行業進入壁壘高，行業集中度高，主要份額集中于日本信越化學、SUMCO、中國台灣環球晶圓、德國Siltronic AG和南韓SK Siltron。據Omdia資料，2021年前五大矽片廠商市場佔有率占比超90%，其中日本企業信越化學、SUMCO份額占比27%/24%，居領先地位。
據SEMI資料，2022年全球半導體光刻膠市場規模達27.1億美元，2015-2022年光刻膠市場規模CAGR為10.7%，市場規模增速較快，SEMI估算2023 年全球半導體光刻膠市場規模達25.5億美元，較上年同期下降5.9%，主要受下遊需求不振及庫存周期影響。2023年半導體行業仍處于庫存調整階段，晶圓廠使用率下降導緻材料消耗下降。
分拆來看，EUV光刻膠通常用于7nm以下先進制程，随着先進制程與先進封裝滲透率的提升，EUV光刻膠在光刻膠中的占比也将随之提升。據TECHCET預測，随着先進制程及存儲器資本開支增加，EUV及KrF光刻膠呈顯著增長，G/I線光刻膠的市場空間趨于飽和，未來占比将逐年減少，整體結構性變化較大。2023年EUV光刻膠占比約為6%，2025年EUV光刻膠市場占比提升至10%。
日本廠商在光刻膠行業特别是高端光刻膠領域占據絕對領先地位，據《日經亞洲》，2022年，日系廠商占據光刻膠市場約77%的份額，其中東京應化、JSR和信越化學市占率分别為24%/19%/18%。2022年東京應化占全球半導體光刻膠市場佔有率為26.1%，其中EUV/KrF光刻膠市占率較高，分别為38.0%/36.6%，ArF/GI-line光刻膠市占率分别為16.2%/22.8%。
掩模闆是半導體制造過程中的圖形轉移母版，是半導體生産制造過程中的關鍵原材料。掩模闆按材質可分為蘇打掩模闆和石英掩模闆，由于石英具有高通過率、高平坦度、低膨脹系數等優點，高端掩模闆通常使用高純石英玻璃為基材。
據龍圖光罩招股說明書，2023年全球半導體掩模闆市場規模約為95.28億美元，中國半導體掩模闆市場規模約為17.78億美元。從競争格局來看，據中國台灣光罩公告，2022年晶圓廠自建掩模闆廠規模占比65%，第三方掩模闆規模占比35%。在第三方掩模闆廠中，日本廠商在全球掩模闆市場中占據主導地位，尤其是在EUV掩模闆領域 。根據DNP官網/公告，DNP于2023年完成針對3nm等效EUV光刻的掩模闆制造技術開發，并計劃增加多電子束掩模光刻裝置的數量，計劃于2024年下半年開始營運，此外，2023年12月DNP宣布與IMEC（比利時微電子研究中心）合作推進2nmEUV光刻時代的光刻掩模闆制造技術開發，計劃于2024年财年投入第二套和第三套MBMW（多層光掩模寫入工具）掩模光刻系統，并于2027年量産用于2nm邏輯晶片生産的掩模闆。
根據中國電子材料協會的資料，2022年全球濕電子化學品市場規模達到88.6億美元，同比增長6.65%。随着半導體行業新增晶圓廠産能和晶圓尺寸擴大至12英寸，以及顯示面闆行業向高世代線産品的更新，我們認為對濕電子化學品的需求有望持續增長。據中巨芯招股書，12英寸晶圓制造所消耗的電子濕化學品是8英寸晶圓制造的4.6倍，6英寸晶圓制造的7.9倍。
按照産品用途劃分，濕電子化學品主要可分為通用化學品和功能性化學品，具體産品主要包括硫酸、雙氧水、Cu PEER等。據TECHCET資料，2023年全球濕電子化學品市場中硫酸占比最大（約為28%），其次為雙氧水和Cu PEER（各占13%左右）。
歐美、日韓供應商占據半導體濕化學品主要市場佔有率。根據中巨芯招股書，2022年歐美傳統化工企業/日本企業分别占據約30%/25%的市場佔有率，其餘以中國和南韓為代表的國家占據剩餘20%的市場佔有率，且全球濕電子化學品行業高端市場主要由前兩者歐美傳統化工企業和日本企業所占據。半導體濕化學材料主要生産廠商包括德國巴斯夫，美國亞什蘭化學、Arch化學；日本關東化學、三菱化學、京都化工、住友化學、和光純藥工業，南韓東友精細化工等，上述公司占全球市場佔有率的85%以上。
電子特氣是特種氣體的重要分支，包括高純度氮氣、氧氣、氫氣、氩氣和氦氣等，下遊應用包括半導體、平闆顯示及其它電子産品等，在晶圓制造環節中，電子特氣在光刻、蝕刻、化學氣相沉積（CVD）、實體氣相沉積（PVD）、離子注入和清洗等工藝環節中起到重要作用。
全球對電子特種氣體的需求與半導體行業的增長密切相關。據TECHCET測算，受晶圓廠庫存調整影響，2023年全球電子特氣市場規模約為51億美元，同比增速為1.98%，較2022年下滑8.22%。同時TECHCET預計到2025年全球電子特氣市場将增至60.23億美元，2022至2025年的複合年增長率（CAGR）為6.39%。
電子特氣行業集中度高，全球CR4接近80%。日本特種氣體代表企業主要包括日本酸素和Resonac，日本酸素主要提供天然氣、特種氣體（電子材料氣體和純氣體）以及氣體相關和電子相關裝置，2023财年日本酸素營收約80.8億美元，非特種氣體/特種氣體/裝置及安裝服務占總收入比例分别為24.2%/46.6%/29.2%。Resonac前身為昭和電工株式會社，2023财年營收約21.8億美元，半導體前道材料（含電子特氣）/半導體後道材料/裝置解決方案闆塊營收分别為4.8/10.5/4.3億美元。
濺射靶材廣泛用于實體氣相沉積（PVD）技術，為晶片制造中的薄膜沉積和互連提供必要的金屬或合金材料。受全球半導體市場的複蘇影響，高純度濺靶材料的需求持續增長。據TECHCET資料，全球半導體濺靶材料市場規模在2023年達到約12.8億美元，受下遊晶圓廠庫存調整影響較2022年同比下降4.0%，預計于2027年達15.6億美元。
日本廠商憑借其先進的技術和穩定的供應鍊，掌握全球市場濺靶材料主要市場佔有率，尤其在銅、钽、钛、鎢等高純度金屬靶材和合金靶材方面長期領先。日本企業JX Metals在全球濺靶材料市場保持領先，在半導體濺射靶材、壓延銅箔和高功能銅合金帶材等産品上市場占有率全球第一。據ENEOS公告，JX Metals除了在茨城縣日立市建設兩座工廠外，還在茨城縣常陸那珂市購買了約24萬平方米的工廠用地，計劃于2026财年開始全面營運。其中JX Metals在美國亞利桑那州收購約260,000平方米的土地計劃用于半導體濺射靶材的産能擴張。
CMP（化學機械抛光）抛光工藝旨在通過化學腐蝕與機械研磨實作晶圓表面多餘材料的去除與全局納米級平坦化。半導體前道工序中CMP工藝實作晶圓表面平坦化以銜接不同薄膜工藝；後道工序中，則作為光刻、蝕刻等工序的中間工序廣泛應用于先進封裝。根據TECHCET測算，2023年全球半導體CMP抛光材料（包括抛光液和抛光墊，其中抛光液占比超過50%）市場規模超33億美元，受益于全球晶圓産能的持續增長以及先進技術節點、新材料、新工藝的應用需要更多的CMP工藝步驟，TECHCET預計2027年全球半導體CMP抛光材料市場規模将超過44億美元。
抛光液方面，美國和日本廠商占據主導地位。其中主要供應商包括CMC materials（原Cabot，現被Entegris收購）、Versum Materials、日立（Hitach）、富士美（Fujimi）和陶氏（Dow）等。不同企業生産CMP抛光液品類所有側重，富士美主要生産矽抛光液和金屬（銅、鋁等）抛光液；CMC materials和Versum Materials産品類型較全，日立則主要生産氧化物抛光液。日立和富士美為日本企業，2021年TECHCET統計其市占率分别為13%/10%，日本廠商合計占據市場近1/4的份額。抛光墊方面，據SEMI-net資料，2023年美國杜邦公司占據市場主要份額（70%），其他供應商包括Entegris（10.5%）、鼎龍（6.8%）、富士紡（4.7%）等。
先進制造技術和設計需求使邏輯半導體的複雜性将顯著增加，主要展現在層數的增多和半導體結構的複雜化，技術進步對CMP抛光工藝提出更高的要求。1）先進封裝，2.5D和3D IC內建需要複雜的多層結構，內建層内需要精确的平面化來保證晶片的性能；內建層間則涉及複雜層間互連，對CMP工藝的精度要求和CMP材料的使用量均遠大于傳統封裝。2）在存儲技術（如3D NAND）中，存儲層數的增加需要多次CMP步驟來保證每一層的平整度。3）新材料的使用，AI和其他高性能計算應用推動了新半導體材料（如SiC和GaN）的使用，對應的CMP工藝需要專門的抛光液配方和抛光墊材料來适應這些材料的獨特性質。
圖表7：不同類型半導體單個晶片在其制造過程中經曆的CMP工藝數量
資料來源：TECHCET，中金公司研究部
目前，電鍍液在晶圓制造和先進封裝中主要應用于銅互聯工藝中。按照下遊應用分類，電鍍銅互連工藝在前道及後道領域均有使用，是以電鍍液應用領域主要可分為前道的晶圓制造和後道的傳統封裝與先進封裝。前道晶圓制造過程中的電鍍主要是在晶圓上沉澱一層緻密、無孔洞、無縫隙和其他缺陷、分布均勻的銅，起到銅互連作用；後道傳統封裝中，電鍍液主要應用于引線鍵合電鍍金屬等場景。而在先進封裝中，電鍍主要應用于矽通孔、RDL重布線層及Bumping工藝中，其中矽通孔的填充方式分為電鍍和CVD兩種，電鍍更适用于大直徑的孔徑，由于目前先進封裝的孔徑通常在5um以上，是以電鍍為主流的矽通孔填充工藝。矽通孔電鍍工藝中電鍍的材料主要為銅，而Bumping過程中需要電鍍銅及錫銀，最後通過回流焊工藝形成凸點。
據TECHCET資料， 2023年受下遊産能使用率不足影響，電鍍金屬化學品市場規模為9.47億美元，同比下滑6%，2024年TECHCET預計半導體用電鍍液市場規模将超10億美元，同比上升7%。
全球電鍍液的主要供應商為美國陶氏化學、樂思化學及德國安美特等，日本企業占比不高，國内主要供應商為艾森股份、天承科技、安集科技及上海新陽等。由于電鍍液技術門檻較高，目前在海外制造及先進封裝用電鍍液市場佔有率主要集中在海外供應商，國内企業産品仍主要集中在傳統封裝用電鍍液領域。
圖表8：2022-2024年半導體用電鍍液市場規模
資料來源：TECHCET，中金公司研究部
圖表9：2023年半導體用電鍍液市場結構
資料來源：TECHCET，中金公司研究部
展望未來，我們認為先進封裝需求提升及先進邏輯中互連層增加、埋入式電源和銅背面布線的應用，有望拉動上遊電鍍液材料市場規模增加。先進封裝方面，目前HBM發展路徑主要為堆疊層數的增多及互聯密度的提升，更多的通孔數目及更深的通孔深度帶動了電鍍液用量的提升。先進邏輯方面，互連層數的增加、晶圓背面電源布線使用埋入式電源軌觸點連接配接半導體将增加工藝中的鍍銅量，進而導緻更多的鍍銅。我們認為，先進封裝領域對鍍銅材料需求的快速增加，滿足內建電路制造大馬士革銅互連、先進封裝凸塊電鍍（Cu Pillar/Bump/RDL/UBM）、矽通孔（TSV）電鍍等工藝要求的鍍銅材料市場佔有率也将不斷擴大。
半導體前驅體材料是攜帶有目标元素，呈氣态、易揮發液态或固态，具備化學熱穩定性，同時具備相應的反應活性或實體性能的一類物質，主要應用于薄膜沉積工藝中的CVD和ALD工藝。
圖表10：CVD工藝簡圖及前驅體材料應用
資料來源：中巨芯招股說明書，中金公司研究部
圖表11：ALD工藝簡圖及前驅體材料應用
資料來源：中巨芯招股說明書，中金公司研究部
前驅體目前技術難點主要有四個方面。容器方面，由于有機材料不穩定，具有可燃性且會遇水反應，是以其對合成、儲存及分解都有較高要求，儲存所用鋼瓶需要進行複雜的處理流程及長時間老化試驗；分析方面，前驅體對雜質要求大多在ppb（part per billion）甚至ppt（part per trillion）級别，分析裝置也十分昂貴；純化方面，由于前驅體大多用于先進制程，尤其是前道制程，是以材料品質對于下遊客戶的成膜品質及後續良率影響很大；生産方面，由于有機材料的不穩定性、遇水反應和腐蝕性等特性，其對生産過程的管道和容器的材料選擇、表面處理和封閉性都有十分嚴格要求。
按照材料種類，前驅體可主要分為金屬有機系列和矽系列。金屬有機系列種類較多，如high-k（高介電常數），阻擋層等，ALD中應用的産品種類多但每種用量小，單價高，增長速度快。矽系列主要種類包括spacer（光刻阻擋層，如HCDS，乙矽烷等）和low-k（主要用于金屬布線時做阻擋層，如二乙基甲基矽烷）。
市場規模方面，據Globa Info Research資料，2022年全球半導體用前驅體市場規模達23.7億美元，預計2023/2024年市場規模将為19.3/33.7億美元，并有望在未來保持高增速擴張，預計2029年達54.5億美元，CAGR為10.9%。
競争格局方面，應用于半導體生産制造技術前驅體行業準入門檻高，市場集中度較高，目前生産商基本為德國默克，法國液化空氣，美國英特格，日本 Tri Chemical，南韓 Soul-Brain、DNF、Hansol Chemical 等。其中默克為全球最大半導體CVD/ALD用前驅體廠商，據QY research資料，2023年默克半導體CVD/ALD用前驅體全球規模占比29.82%；其次為液化空氣，全球規模占比為28.14%。目前，國内半導體用前驅體仍與國外存在差距。國内參與者主要為雅克科技、南大光電及中巨芯等。
圖表12：2019-2029全球半導體前驅體市場規模
資料來源：Globa Info Research，中金公司研究部
圖表13：2023全球半導體前驅體競争格局
資料來源：QY research，中金公司研究部
後道材料：在塑封、底部填充材料等多領域日廠占據上司地位
IC載闆（內建電路封裝基闆）主要用于将晶片與外部電路連接配接，按化學成分和結構其主要可分為BT載闆和ABF載闆。全球IC載闆市場競争格局較為分散，中國台灣、日本占據重要地位。據Yole測算，2022年全球IC載闆市場中，日本廠商IBIDEN/京瓷/SHINKO分别占據10%/9%/7%的市場佔有率，其他主要供應商包括中國台灣的景碩（Kinsus）和欣興電子（Unimicron），南韓的三星等。日本在高端IC載闆制造中具有顯著優勢，ABF載闆基材為ABF膜，該材料由日本味之素集團研發并壟斷。IBIDEN和Shinko等日本企業在全球ABF載闆市場中占據主導地位，2022年市占率分别為21%和18.9%。
圖表14：2022年IC載闆市場格局
資料來源：Yole，中金公司研究部
圖表15：2022年ABF載闆市場格局
資料來源：Yole，中金公司研究部
環氧塑封料（EMC）主要應用于半導體封裝工藝中的塑封環節，其以環氧樹脂為基體樹脂，以高性能酚醛樹脂為固化劑，加入矽微粉等填料，以及多種助劑加工而成。
在全球封裝材料市場中，日本在塑封料領域顯示出顯著的市場上司地位。特别是在扇出型晶圓級封裝（FOWLP）和內建扇出型晶圓級封裝（InFO）等高端封裝技術用的塑封料方面，日本企業占據了重要的市場佔有率。根據SEMI統計，2021年日本在傳統塑封料市場的占有率超過65%，其中日本的住友電木和Resonac為環氧模塑膠市場主要參與者。
據QY Research，2023年全球電子封裝用環氧塑封料市場銷售額達到166億元，預計2030年将達到247億元，CAGR為5.1%。從先進封裝用EMC來看，2.5D封裝、3D IC封裝以及扇出型晶圓級封裝（FOWLP）等，因其高內建度和多功能化特點，需要使用低翹曲、低膨脹、高填充和高導熱性能的EMC，以優化熱管理和提高機械穩定性。以FOWLP為例，目前，應用于FOWLP封裝的塑封料主要為液态塑封料（LMC）和顆粒狀環氧塑封料（GMC）。以HBM為例，随着堆疊層數由8層向12層的增加，對EMC的散熱性能等參數要求更高，因而單價更高，且随着堆疊高度增加，EMC用量亦對應有所增加。由此我們可以推測，随着先進封裝滲透率的提升，EMC材料市場規模有望持續上升。據QY research，2023年全球先進封裝環氧塑封料市場銷售額達到了22億元，預計2030年将達到38億元，CAGR為7.1%。
日本半導體材料公司一覽
信越化學（4063.T）：高盈利PVC/矽片/光刻材料供應商
信越化學成立于1926年，原名“信越氮肥株式會社”，1940年更名“信越化學工業株式會社”，1949年于東京證券交易所上市。至今，信越化學已形成基建材料、電子材料、功能材料、加工和專業化服務四大業務闆塊，并在聚氯乙烯（PVC）樹脂、矽晶圓、LCD光掩模用合成石英基闆、合成纖維素領域位居全球第一，在光刻膠、光掩模坯、纖維素甲醚領域位居全球第二，在有機矽領域位居全球第四（據公司官網）。
圖表16：信越化學曆史發展沿革
資料來源：公司官網，中金公司研究部
SUMCO（3436.T）：全球市場占有率超20%的矽片供應商
SUMCO于1999年7月30日由住友金屬工業、三菱材料、三菱材料矽事業部合資成立，最初名為三菱住友矽業公司，2005年更名為SUMCO Corporation。SUMCO産品主要銷往海外，海外銷售占比達80%，主要客戶包含台積電（TSMC）、三星（SAMSUNG）等晶圓代工與IDM大廠，在日本、美國、中國台灣、印尼等地均設立有制造工廠。
圖表17：SUMCO發展曆程
注：① 1999年7月，住友金屬工業株式會社、三菱綜合材料株式會社及三菱綜合材料矽株式會社共同出資成立了專門開發和生産300毫米矽晶圓的公司——Silicon United Manufacturing Corp。②2002年2月，Silicon United Manufacturing Corp. 從住友金屬工業公司手中收購了矽晶圓業務，并與三菱材料矽公司合并，同時将其商号更改為住友三菱矽公司
資料來源：SUMCO官網，中金公司研究部
JSR （4185.T）：半導體光刻膠供應商，多元化材料平台企業
JSR公司成立于1957年，原名“日本合成橡膠株式會社”，在1990年更名為“JSR公司”，并于2001年在東京證券交易所上市。JSR成立之初為一家合成橡膠制造商，後于1970年代起開始涉足半導體材料領域，并通過不斷擴充産品線和市場範圍實作向高科技材料公司的轉型。目前公司業務主要分為數字解決方案、生命科學業務和塑膠業務三大闆塊，JSR在橡膠和塑膠材料、光電材料、以及生物技術領域均占有顯著市場佔有率，尤其在光刻膠和液晶顯示（LCD）材料市場具有全球競争力。據《日經亞洲》，截至2022年日系廠商占據光刻膠市場約77%的份額，JSR市占率為19%。
圖表18：JSR業務擴充曆程
資料來源：JSR官網，中金公司研究部
TOK （4186.T）：全球EUV光刻膠供應商之一
TOK（東京應化工業株式會社）成立之初的主營業務是高純試劑的研發與生産，于20世紀60年代開始進入半導體制造領域，是日本最早涉足光刻膠領域的公司之一，至今在光刻膠的研發領域已有超過50年的積澱。公司的産品線涵蓋了半導體制造材料、光刻膠、電子級膠粘劑以及光刻膠配套化學品等。根據公司官網，TOK在高端光刻膠市場占據主導地位，2022年東京應化在EUV光刻膠/ KrF準分子雷射光刻膠市占率分别為38.0%/36.6%。此外，東京應化還提供塗膠機、顯影機等半導體裝置。東京應化工業不僅在日本國内，還在南韓和中國台灣等地區擁有研發和生産基地，緻力于與客戶保持緊密的合作關系，推動公司産品的地區發展。
圖表19：TOK發展曆程
資料來源：TOK官網，中金公司研究部
圖表20：TOK收入拆分（按産品/季度）
注：①根據 2022/12 年的新細分調整，2022/12 年的其他包括裝置業務的淨銷售額。②2023年3月1日，裝置業務轉移至AIMECHATEC，Ltd.
資料來源：公司官網，中金公司研究部
圖表21：FY23電子功能材料收入占比細分
資料來源：公司官網，中金公司研究部
TOPPAN（7911.T）：全球獨立第三方掩模闆供應商之一
TOPPAN（凸版印刷）創立于1900年，總部位于日本東京。TOPPAN成立伊始專注于印刷業務，後公司緊跟時代與技術進步不斷拓展新業務領域，于1960年建立實驗工廠，開始生産台式半導體生産用掩膜闆，目前公司已成為全球掩膜闆領域龍頭企業，形成了資訊與通信業務、生活與工業業務和電子業務三大業務子產品。
圖表22：TOPPAN曆史發展沿革
資料來源：公司官網，中金公司研究部
HOYA（7741.T）：EUV掩模基闆制造商
HOYA成立于1941年，最初名為“東京光學株式會社”，後來更名為“HOYA株式會社”，并于1960年開始進入光學行業，具體産品涵蓋掩模闆基闆、HDD玻璃基闆、眼鏡鏡片、内窺鏡和數位相機鏡等。目前，公司在資訊技術領域的半導體光掩模基闆、FPD用掩模闆、HDD用玻璃基闆、光學鏡片的市場佔有率排名全球第一；在生活服務領域的零售隐形眼鏡、人工晶狀體和陶瓷人工骨市場佔有率排名全球第一，眼鏡鏡片市場佔有率排名全球第二，醫療内窺鏡排名全球第三。
圖表23：HOYA曆史發展沿革
資料來源：公司官網，中金公司研究部
IBIDEN（4062.T）：全球PCB及IC載闆供應商
IBIDEN（日本揖斐電株式會社）是全球領先的PCB開發和生産的企業之一，在半導體IC載闆和多層高密度HDI等領域技術水準和加工工藝均處于世界領先地位。公司主要業務包含電子材料業務和陶瓷業務等，其中電子材料業務主要為IC載闆，用于PC、伺服器、資料中心等領域，陶瓷業務包含精密陶瓷制品、石墨制品、碳化矽陶瓷制品等。
圖表24：IBIDEN技術與産品曆史發展沿革
資料來源：公司官網，中金公司研究部
風險提示
全球晶圓廠需求下滑。半導體材料廠商的訂單與晶圓代工廠、封測廠的産能使用率緊密相關，若宏觀經濟下行、終端需求疲軟等因素導緻晶圓代工廠、封測廠稼動率下行，可能對半導體材料公司的收入和利潤産生較大影響。
公司産品研發能力減弱。半導體材料需要持續更新疊代以滿足多樣化的半導體生産工藝，若廠商研發能力減弱或研發投入不足，可能導緻廠商的全球競争力減弱，進而影響産品出貨。
地緣沖突加劇。半導體材料在半導體産業鍊中處于上遊，直接客戶主要為晶圓代工廠、封測廠，且客戶的地域集中度較高，如果貿易摩擦加劇，可能影響部分産品尤其是高端産品的出口，進而影響半導體材料公司的收入和利潤。
文章來源
本文摘自：2024年8月6日已經釋出的《全球硬科技巡禮（二）：觀史思今，日本半導體材料創新何以屹立潮頭》
江磊 分析員 SAC 執證編号：S0080523070007 SFC CE Ref：BTT278
張怡康 分析員 SAC 執證編号：S0080522110007 SFC CE Ref：BTO172
賈順鶴 分析員 SAC 執證編号：S0080522060002 SFC CE Ref：BTN002
彭虎 分析員 SAC 執證編号：S0080521020001 SFC CE Ref：BRE806
法律聲明