半导体周报(国科龙晖整理)-0226
1. 行业新闻及动态
（1）半导体设计
联发科正和英伟达合作，在高端手机芯片上整合NvidiaAIGPU，此芯片基于联发科的旗舰SoC上整合，双方还将进一步探索和提升AI性能，通过和英伟达的合作，有望帮助联发科进一步征服高端市场。
三星发布两款5nm自研芯片，Exynos1330和Exynos1380。Exynos1330是三星首款采用5nm工艺的入门级芯片组，它有两个主频为2.4GHz的Cortex-A78CPU内核、六个主频为2GHz的Cortex-A55CPU内核和Mali-G68MP2GPU。
MWC2023 巴塞罗那期间，华为将发布和展示十款性能节能双优的无线网络产品和解决方案，包括ELAA技术持续突破，MetaAAU再升级。“0bit0Watt”使能能耗最低、能效最优，业界最大带宽800MHzMetaAAU，单模块满足C-Band全带宽极简部署，业界最轻宏站M-MIMO，重量低至12千克，业界最高集成度MetaBladeAAU，单天面支持Sub-6GHz全频段最强配置等。华为表示，5G进入高速发展期，这将带动全频段向5G演进，支持运营商最大程度发挥各频段价值，实现网络多维能力持续提升。
（2）半导体制造及封测
AMD已经将2023年第二季台积电5nmEPYCGenoaCPU晶圆订单量减至仅3万片，原因不是5nmEPYCGenoaCPU销售不佳，而是整个服务器市场需求减少，AMD的市占率将在2023年提升至20.5%。
格芯在其官网宣布，将与全球排名第二的半导体封测厂商安靠（AmkorTechnology）结成战略合作伙伴关系，共建葡萄牙大型封装项目，据悉，格芯为全球第四大晶圆代工厂商，而安靠则是全球第二大封测厂商，排名仅次于日月光。根据公告，格芯计划将其德累斯顿工厂的12英寸晶圆级封装产线转移到安靠位于葡萄牙波尔图的工厂，以建立欧洲第一个大规模的后端设施。
（3）其它
国资委：加大对集成电路、工业母机等关键领域的科技投入，主要是在三个方面着力，一是在“卡脖子”关键核心技术攻关上不断实现新突破，二是在提高科技研发投入产出效率上不断实现新突破，三是在增强创新体系效能上不断实现新突破。
美国提供390亿美元芯片补贴 “国安为先而不是补贴公司”，美国商务部强调该计划的重点是加强国家安全，而不是提振陷入困境的芯片制造商。美国下周二将公布根据2022年通过的《芯片与科学法案》资助的制造部分的申请，美国法案的目标是在2030年前至少打造两个半导体制造业集群。
由于PC、智能手机等消费电子市场需求持续疲软，半导体景气下滑，晶圆代工产能不再紧缺，产业发展进入调整时期。全球市场研究机构TrendForce集邦咨询1月调查显示，2023年第一季晶圆代工从成熟至先进各项制程需求持续下修，各大IC设计厂晶圆砍单从第一季将蔓延至第二季，观察目前各晶圆代工厂第一至第二季产能利用率表现均不理想，第二季部分制程甚至低于第一季，订单仍未出现明显回流迹象。
英伟达上季净利同比下滑53%。根据财报显示，2023 会计年度第四财季营收为60.5 亿美元，同比下滑21%、环比增长2%，净利润为14亿美元，同比下滑53%。英伟达CEO黄仁勋指出，生成式AI的多功能性和能力让全球企业感受到开发和部署AI战略的急迫性。
中国信通院发布《2022年12月国内手机市场运行分析报告》显示，2022年12月国内市场手机出货量2786.0万部，同比下降16.6%。其中，5G手机2323.4万部，同比下降14.4%，占同期手机出货量的83.4%，2022年全年，内市场手机总体出货量累计2.72亿部，同比下降22.6%，其中，5G手机出货量2.14亿部，同比下降19.6%，占同期手机出货量的78.8%。
2. 本周话题：半导体材料—湿电子化学品
湿电子化学品，又称超净高纯试剂或工艺化学品，是指主体成分纯度大于99.99%，杂质离子和微粒数符合严格要求的化学试剂，是重要的晶圆制造材料之一，2020年市场规模占比4%。主要以上游硫酸、盐酸、氢氟酸、氨水、氢氧化钠、氢氧化钾、丙酮、乙醇、异丙醇等为原料，经过预处理、过滤、提纯等工艺生产得到的高纯度产品。下游应用主要为光伏太阳能电池、平板显示和半导体三大领域，主要应用在集成电路制造的清晰、蚀刻、掺杂、显影、晶圆表面处理、去膜、去光刻胶等工序中。
湿电子化学品产业链
资料来源：江化微招股书，晶瑞电材公司公告，华创证券
按照用途主要可以将湿电子化学品分为通用化学品和功能性化学品两类。其中通用化学品以高纯溶剂为主，例如过氧化氢、氢氟酸、硫酸、磷酸、盐酸、硝酸等；功能性化学品指通过复配手段达到特殊功能、满足制造中特殊工艺需求的配方类或复配类化学品，主要包括显影液、剥离液、清洗液、蚀刻液等。
常用湿电子化学品品类及用途
资料来源：产业信息网《2020年中国湿电子化学品需求量、湿电子化学品国产化及发展格局分析》，华创证券
常用的湿电子化学品以通用化学品为主，占比达到88%，其中过氧化氢、氢氟酸和硫酸需求占比排名前三，占比分别达到16.7%、16%和15.3%；功能性化学品中主要为显影液和MEA等极性溶液，占比达到了4.3%和3.2%。
通用湿电子化学品需求占比大
资料来源：中国电子材料行业协会，前瞻产业研究院，华安证券研究所
由于电子产品的制作过程中有极高的规格要求，细微的污染或是不纯净都会导致精细的半导体材料的成品率、电性能和可靠性受到严重的影响。随着集成电路的不断发展，超净高纯试剂必须与之同步发展，一代的微细加工技术需要一代的超净高纯试剂与之配套，不断的更新换代，才能适应集成电路生产化的需要。随着对集成电路线宽的要求越来越密集，其对湿电子化学品的要求越来越高，例如有害例子含量已经从10-6（ppm）向10-9（ppb）、10-12（ppt）发展。国际半导体设备和材料组织（SEMI）在1975年制定了国际统一的超净高纯试剂标准。
SEMI关于湿电子化学品的产品标准以及有关规格
资料来源：杨昀《微电子工业对超净高纯化学品的质量要求》，晶瑞股份招股说明书，华创证券
国内发展维度方面国内维度方面，20世纪70年代中期，我国湿电子化学品刚起步，技术水平、生产能力与国际上大型湿电子化学品生产企业相差甚远，行业整体发展缓慢，超净高纯电子化学品产量远不能满足国内生产需求；2005年以来，国家加强了化学试剂生产企业管理，陆续出台了一系列监管法律法规，行业整体规范性得到极大的提升，也为行业快速发展打下坚实的基础。我国华东地区的湿电子化学品生产规模得到快速发展，行业内很多企业掌握了SEMIG1、G2等级化学试剂的生产技术，少数企业具备了SEMIG2等级化学试剂规模化生产的能力，部分产品关键指标已达到SEMIG3的水平，并在相应领域替代进口，例如格林美主打产品TMAH显影液就是国产替代进口的典型案例。随着下游需求的扩张，湿电子化学品行业转向规模化发展阶段；2010年以后，我国显示面板、半导体、太阳能电池等新兴产业得到快速发展。湿电子化学品的生产、检测、包装、技术服务等水平已基本达到满足显示面板、太阳能等产业的需求，需求和供给水平均得到极大的提升，行业发展形势良好。在此阶段，少数企业已掌握部分品类SEMIG4（如格林美的TMAH显影液、晶瑞电材的双氧水等）的生产技术，并向着更高端的产品生产技术突破，相关产品在半导体领域应用也得到快速发展，湿电子化学品进入快速发展阶段。
湿电子化学品大多属于易燃、易爆、强腐蚀的危险品，所以不仅要求产品在贮存的有效期内杂质及颗粒不能有明显的增加，而且要求包装后的产品在运输及使用过程中对环境不能有泄露的危险。目前最广泛使用的材料是高密度聚乙烯（HDPE）、四氟乙烯和氟烷基乙烯基醚共聚物（PFA）、聚四氟乙烯（PTFE）。HDPE对多数超净高纯试剂的定性较好，而且易于加工，并具有适当的强度，因而它是超净高纯试剂包装容器的首选材料，HDPE的关键是与大多数酸、碱及有机溶剂都不发生反应，也不渗入聚合物中。对于使用周期较长的管线、贮管、周转罐等，可采用PFA或PTFE材料做内衬。超净高纯试剂在运输过程中极易受污染，同时对运输工具也有较高要求，运输成本也较高。为了保证稳定供应高品质湿电子化学品，湿电子化学品生产企业往往围绕下游制造业布局，以减少运输距离。湿电子化学品行业的区域性决定了其发展水平与该地区的电子产业发展水平呈正相关。
制备工艺
提纯工艺：超高纯试剂制备的关键在于控制并达到其所要求的杂质含量和颗粒度。目前，国际上普遍使用的超净高纯试剂提纯工艺有十余种，用于不同成分、不同要求的超净高纯试剂的生产。主要的方法有蒸馏和精密分馏、离子交换、分子筛分离、气体吸收和超净过滤。
纯化工艺流程
资料来源：江化微招股说明书
不同的提纯工艺比较
资料来源：高嫒嫒《超净高纯试剂的制备_检测及包装技术进展》，李葰《微电子工业用湿化学品的生产和发展》，史诺《丙二醇甲醚的提纯及电子级产品制备工艺的研究》，华创证券
分析检测技术：超净高纯化学试剂质量控制的关键技术，根据不同的检测需要，可分为颗粒分析测试技术、金属杂质分析测试技术、非金属分析测试技术。①IC制作技术的不断发展对超净高纯试剂中的颗粒要求越来越严，所需控制的粒径也从5μm到1、0.5、0.2、0.1μm，颗粒的测试技术从早期的显微镜法、库尔特法、光阻挡法发展到激光光散射法。②对于金属以及非金属杂质含量的要求也从原来的10-6级发展到超大规模集成电路的10-9，再到极大规模集成电路的10-12。随着IC技术向亚微米及深亚微米方向的发展，ICP-MS法已成为金属杂质分析测试的主要手段。③非金属杂质的分析测试最常使用的是离子色谱法，根据被测的离子半径和所带电荷不同，在分离柱上得到分离，然后经过抑制柱去除洗脱液的导电性，采用电导检测器测定Cl−、NO3−、SO42−、PO43−等离子。（3）混配工艺：满足下游客户对湿电子化学品功能性要求的关键工艺技术。混配工艺的关键在于配方，配方的获取需要企业有丰富的行业经验，通过不断的调配、试验、试制及测试才能完成。具体的制作主要是将公司纯化成品经过检测后，再进行过滤、精密混配等重要工艺完成。
混配工艺流程简要示意图
资料来源：江化微招股说明书
核心壁垒
超净高纯及复配工艺是通用湿电子化学品核心要素。通用湿电子化学品主要作用为清洗剂被广泛应用于微电子、光电子湿法工艺中，其核心要素为超高洁净度和超低杂质含量，因而它对原料、纯化方法、配方工艺、容器、生产设备、环境控制、测试和运输设备等都有极为严格的要求，控制湿电子化学品中各种杂质的浓度成为考量湿电子化学品性能一项非常重要的指标。Ø
功能性湿电子化学品一般是建立在通用性湿电子化学品超净高纯的基础上，通过各类不同的复配工艺来达到如蚀刻、显影等不同的效果，因此不同的原料和配方是功能性湿电子化学品的核心要素，其更高的技术壁垒也赋予其更高的单位价值和毛利率。
杂质含量对湿电子化学品性能影响
资料来源：江化微招股说明书，华安证券研究所
市场现状
根据中国电子材料行业协会的数据，2021年我国湿电子化学品总需求为213万吨，其中集成电路/面板/光伏行业的需求分别为70万吨、78万吨和65万吨，占比分别为33%、37%和30%，呈现出三分天下的格局。根据中国电子材料行业协会的数据，2021年我国湿电子化学品市场规模为131亿元，其中集成电路/面板/光伏行业的市场规模分别为52亿元、62亿元和17亿元，占比分别为40%、47%和13%。集成电路和面板行业市场规模远超光伏，体现出集成电路和面板用湿电子化学品更高的附加值。
2021年中国湿电子化学品市场规模占比
资料来源：中国电子材料行业协会，华安证券研究所
根据安集科技公告，2021年全球湿电子化学品市场规模达到了54.28亿美元，相对于2018年50.83亿美元增长6.79%，2018-2021年均复合增速为2.21%。根据智研咨询的统计数据，2021年我国湿电子化学品市场规模达到了130.94亿元，相比于2018年86.8亿元增长50.85%，2018-2021年均复合增速为14.69%，远超同期全球湿电子化学品市场增速2.21%。随着我国集成电路、显示面板和光伏行业的快速扩张和持续的产能转移，我国湿电子化学品需求量将维持快速增长态势，未来发展空间广阔。
全球湿电子化学品市场规模（亿美元）
资料来源：华经产业研究院，安集科技公告，华安证券研究所
我国湿电子化学品市场规模（亿元）
资料来源：智研咨询，华安证券研究所
从市场需求的角度来看，受益于我国集成电路、显示面板和光伏行业的快速扩张和持续的产能转移，我国湿电子化学品需求量快速增长。根据中国电子材料行业协会的数据显示，2021年我国湿电子化学品需求总计达214万吨，环比2020年增长36.58%，并且未来将持续保持高增长态势，至2025年，我国三大行业湿电子化学品需求总量将增加至370万吨。其中，面板和光伏行业主要以G2-G4等级的湿电子化学品为主，其技术壁垒不高，主要走量的逻辑。在高端领域，尤其是集成电路行业先进制程芯片所需要的G5级湿电子化学品领域，因其极高的技术壁垒和客户壁垒，并同时具备量和价的逻辑，将成为整个行业未来竞争的焦点，率先实现技术突破并进入到核心客户供应链的企业有望受益。
我国三大行业湿电子化学品需求
资料来源：中国电子材料行业协会，华安证券研究所
从全球湿电子化学品市场供应格局来看，欧美和日本等老牌企业凭借技术和先发优势，抢占了较大的市场份额，其中欧、美、日等企业全球市占率达60%。主要企业包括德国巴斯夫、美国亚什兰化学、Arch化学，日本关东化学、三菱化学、京都化工、住友化学、和光纯药工业，中国台湾鑫林科技，韩国东友精细化工等，根据华经产业研究院显示，以上公司全球市场份额达到80%以上。
全球主要湿电子化学品企业（除中国大陆）
资料来源：华经产业研究院，安信证券研究中心
我国湿电子化学品虽然近年来进步较快，但整体上与国际先进水平还存在较大差距，尤其是高端领域。根据中国电子材料行业协会的数据，2021年我国集成电路行业湿电子化学品国产率仅35%，而且28nm以下先进技术节点制造所用的功能性湿电子化学品基本依赖于进口。显示面板行业，国产湿电子化学品使用率也不足40%，高世代显示面板用铜蚀刻液及铜剥离液国内企业实现了小批量供应，但与需求相比仍有较大差距，OLED面板用银蚀刻液仍全部依赖进口，我国高端湿电子化学品国产化势在必行。
2021年全球湿电子化学品供应格局
资料来源：中国电子材料行业协会，华安证券研究所
2021年我国湿电子化学品国产化率
资料来源：中国电子材料行业协会，华安证券研究所
我国湿电子化学品行业目前主要面临的问题包括行业内相关企业规模较小，资金体量较少，研发能力较薄弱等，因此我国湿电子化学品行业相关企业与国际龙头公司仍然存在一定的差距。为了能够尽快弥补这种差距，加速我国湿电子化学品国产化进度，我国出台了相关政策大力支持。在2022年1月工信部发布的《重点新材料首批次应用示范指导目录(2021年版)》中，将半导体级硫酸等湿电子化学品列入重点材料名单。在政策的大力支持下，我国高端湿电子化学品有望迎来快速发展，国产化可期。
中国大陆湿电子化学品企业
中国大陆市场集中度较低，湿电子化学品生产企业共有40余家，具有规模化的企业有30余家，各公司产量较小，按照销售规模计算，湿电子化学品龙头公司江化微和格林达，2019年市占率仅为4.8%和5.1%。大陆企业大致分为三类，第一类是以江化微、格林达和江阴润玛为代表的湿电子化学品专业供应商，主营业务以湿电子化学品为主，产品种类丰富且毛利率较高；第二类是以晶瑞电材和飞凯材料为代表的电子材料平台型企业，以泛半导体业务为主，具有客户导入优势；第三类是以巨化股份和滨化股份为代表的大化工企业，湿电子化学品品种较少，营收占比较小，与其他业务有产业链协同效应，在原料方面具有相对优势。
中国大陆主要湿电子化学品生产企业
资料来源：华经产业研究院，安信证券研究中心
中巨芯
中巨芯科技股份有限公司主要从事电子湿化学品、电子特种气体和前驱体材料的研发、生产和销售。产品主要应用于集成电路、显示面板以及光伏等领域的清洗、刻蚀、成膜等制造工艺环节，对集成电路的成品率和性能有重要影响，具备较高的产品附加值和技术门槛。公司曾获得第四届中国电子材料行业电子化工材料专业十强企业、首届集成电路材料奖—最佳成长奖等奖项。公司是国内少数可提供G5级电子湿化学品的厂商之一。公司的电子湿化学品包括电子级氢氟酸、电子级硝酸、电子级硫酸、电子级盐酸、电子级氨水、缓冲氧化物刻蚀液、硅刻蚀液等，其中电子级氢氟酸/硫酸/硝酸均达到G5级，为我国集成中国集成电路材料创新联盟五星产品，产品质量达到国内领先水平。
中巨芯主营产品为电子湿化学品和电子特种气体。2021年，电子湿化学品收入占主营业务收入的比重为83.18%,为公司主要营收来源。公司目前有电子级氢氟酸产能3.65万吨/年，规划产能3万吨/年；已有电子级硝酸产能1.5万吨/年，规划产能3万吨/年；已有电子级硫酸产能3万吨/年，规划产能8万吨/年；已有电子级氟化铵/BOE产能0.5万吨/年、电子级盐酸产能0.4万吨/年。已有电子级混酸产能0.39万吨/年，规划产能0.1万吨/年。同时规划电子级氨水/双氧水/异丙醇产能分别为2.5/2/1万吨/年。2019年-2021年公司电子特气产品营收占主营收入比重为2.43%、8.02%和16.82，占比逐年提升。公司目前有高纯氯化氢产能0.15万吨/年，高纯氯气0.1万吨/年，并有高纯氯化氢规划产能0.4万吨/年。
晶瑞电材
晶瑞电材主要生产四大类微电子化学品，包括光刻胶、超净高纯试剂、锂电池材料和能源及基础化工材料，应用到五大下游行业。主导产品包括超净高纯试剂、光刻胶、功能性材料和锂电池粘结剂四大类微电子化学品，核心产品超纯氢氟酸、盐酸、硝酸和氨水，纯度等级已达到G3、G4等级，拳头产品双氧水、氨水技术突破国际G5等级，为半导体材料逐步实现进口替代提供了有力保证；格林达的产品主要涵盖显影液、蚀刻液、稀释液、清洗液等，产品市场集中于显示面板领域，占比约95%，公司的核心产品为TMAH显影液，已经达到SEMIG4等级；江化微的产品较为齐全，超净高纯试剂、光刻胶及光刻胶配套试剂等专用湿电子化学品均有涉及，产品已经达到标准高端电子化学品行列，其硝酸纯度、氢氟酸、氨水等细分产品都达到了G4、G5的行业水平；达诺尔、上海新阳产品种类相比来看较少，但各有侧重，达诺尔自主研发的超大规模集成电路用超净高纯氨水、超净高纯硫酸技术突破了国外国际技术垄断，产品品质可达到10ppt级别水平，成功填补了国内空白；上海新阳的主营产品为半导体封装、长期以来，上海新阳在半导体传统封装领域功能性化学材料销量与市占率全国第一，是国内唯一一家能够为晶圆铜制程90-28nm技术节点提供超纯电镀液及添加剂的本土企业。
晶瑞电材和下游行业的众多企业建立长期合作伙伴关系，如半导体行业的客户中芯国际、华虹宏力、长江存储、合肥长鑫等，锂电池行业客户比亚迪、力神等，LED行业的客户三安光电、华灿光电等；格林达的产品终端用户包括京东方集团、韩国LG集团、华星光电、天马微电子、中电熊猫等半导体、锂电池和LED行业知名企业；其他三家下游客户主要集中在半导体行业，包括长电先进、武汉新芯等。
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参考资料：
华创证券：化工行业半导体材料系列报告（三）：国产化排头兵，湿电子化学品未来可期；
华安证券：江化微-603078-国内湿电子化学品领军企业，新产能释放未来可期；
安信证券：全市场科技产业策略报告第132期：湿电子化学品~半导体材料核心细分有何特殊之处？
