半导体高洁净材料发展现状及行业壁垒分析 析
高洁净应用材料主要包括真空室（腔体）、泵、阀、法兰、管道和管件等, 属于高洁净流体管路系统和超高真空系统之关键组件, 产品主要应用于电子洁净、生物医药和食品等需要制程污染控制的领域, 涉及半导体、光电、光伏、航空航天、生物科技、制药、精细化工、食品饮料等行业. 高洁净应用材料具有较高的洁净度要求, 需采用特殊材质与工艺制造.
高洁净材料主要产品以及应用市场
一、高洁净应用材料行业发展现状
高洁净应用材料是洁净室建设过程中的主要设备材料之一, 涉及制程污染控制的领域据需建设洁净室, 包括半导体、光电、光伏、航空航天、生物科技、制药、精细化工、食品饮料等行业.
保守预计至 2021 年, 全球洁净室工程市场规模达 5797 亿元, CAGR（2017-2021）约 10%. 保守预计至 2021 年, 中国洁净室工程市场规模达 1495.1亿元, CAGR（2017-2021）约 10%. 近年中国半导体、锂电、光伏、生物医药等行业发展迅猛, 高额投资将带动洁净室工程及相关应用材料市场快速发展.
全球洁净室工程市场规模（亿元）
中国洁净室工程市场规模（亿元）
洁净室工程成本构成
中国洁净室设备材料市场规模（亿元）
随着先进制程的推进, 半导体晶圆制造对洁净生产规格要求进一步提高, 半导体行业复苏将带动洁净材料需求扩容. 2020 年半导体行业下游应用市场逐渐回暖, 包括智能手机、PC、汽车电子、安防、存储与 5G 等细分市场上涨动力强劲. 2019 年全球智能手机出货量 13.67 亿台, 同比下降 2%. 但从 2019 年 Q4的情况来看, 2019 年第四季度全球智能手机出货量 3.69 亿台, 同比增长 1%, 连续两个季度正增长. 其中, 苹果降价策略使得出货量同比提升 9%, 市场份额提升至 21.3%. 2020 年, 随着 5G 加速商用推广, 5G 手机有望快速渗透, 叠加 5G手机高含硅量, 半导体需求增长动力强劲.
半导体销售额方面, 2019 年 12 月全球半导体销售额 361.0 亿美元, 同比下降-5.50%；2019 年 Q4 全球半导体销售额 1093.4 亿美元, 同比下跌 9.93%, 环比上涨 6.0%. 2019 年 Q4 全球半导体销售额环比持续爬升, 半导体行业复苏动力强劲. 12月中国半导体销售额128.1亿美元, 同比增长0.80%, 环比下降0.01%,
全球占比维持在 35%左右. 全球半导体销售额 12 月同比跌幅收紧明显, 中国半导体销售额 12 月同比小幅上升, 2019 年下半年半导体行业景气度高涨, 下游需求保持旺盛.
全球半导体销售额（亿美元）
中国半导体销售额（亿美元）
半导体代工方面, 2018 年全球晶圆代工厂商销售额 710 亿美元, 较 2017年的 576 亿美元增长 5%, 全球晶圆代工厂商销售额连续五年年成长率高于 5%. 2013 年全球晶圆代工厂商销售额为 420 亿美元, 2013 年至 2018 年年均复合增长率为 14.42%. 其中最近五年纯晶圆代工厂商销售额占整个晶圆制造市场的比例平均约为 86%.
半导体封测方面, 2018 年全球 IC 封装测试业在存储、车载芯片与通讯封测需求的带动下小幅增长, 2018 年销售规模成长 1.4%, 销售额达到 525 亿美元. 全球移动通信电子产品、高性能计算芯片(HPC)、汽车电子、物联网(IOT)以及5G 等产品需求上升、高 I/O 数和高整合度先进封装迅速发展是带动 IC 封装测试市场上升的主要原因, 预计 2019 年全球 IC 封测业市场增速约 1.0%, 2020 年在晶圆制造景气度持续向好的带动下, 封测行业市场有望迎来高增长.
全球半导体晶圆制造市场规模
全球半导体封测市场规模
2020 年半导体行业延续去年年末高景气度, 1 月各大半导体代工与封测龙头营收淡季不淡, 代工与封测龙头上调2020年资本开资指引. 台积电2019年资本开资 151.5 亿美元, 预计 2020 年资本开资 150~160 亿美元, 资本开支仍维持高位水平. 联电、中芯国际、日月光与安靠预计 2020 年资本开支分别同比上涨66.7%、55.0%、30.0%与 17.0%. 全球半导体销售、代工、封测与设备等供给端景气度全面高企, 尤其以代工龙头台积电为代表, 2020 年高额资本开支有望推动半导体行业产能扩张, 半导体高洁净材料环节将协同受益.
全球半导体代工与封测厂商 2019 年与 2020 年资本开支情况
半导体设备出货量是洁净材料需求市场的晴雨表. 在半导体设备出货额方面, 1 月北美半导体设备出货额 23.45 亿美元, 同比增长 22.90%, 环比下降-5.90%. 1 月日本半导体设备出货额 1701.29 亿日元, 同比增长 3.10%, 环比仅下降-4.40%. 北美与日本半导体设备出货额均创近年同期新高, 半导体产能扩张进展顺利, 有望持续支撑配套洁净材料需求.
日本半导体设备出货额（亿日元）
半导体洁净应用材料市场空间广阔, 并持续受益先进制程的推进, 随着刻蚀/沉积道数的增多以及高毒性气体的大量使用, 高洁净材料环节将迎来迅猛发展. 此外, 中国本土晶圆正处于大力扩张期, 12 寸、8 寸以及化合物半导体产能增速均全球领先, 中国本土高洁净材料市场受益本土晶圆厂建设高峰期.
二、半导体高洁净材料行业格局
在半导体高洁净材料领域, 厂商主要以欧美日韩为主, 国内厂商市场份额占比极少. 本土厂商市场份额合计占比不足 5%, 国产化市场空间巨大. 在光伏、光电、生物科技、半导体等应用行业, 国内厂商极少, 主要竞争对手来自海外. 包括日本住友、久世、富士金、北泽等；美国威莱克、阿美泰克、世伟洛克、派克等；欧洲阿法拉伐、艾格盟等. 在欧美、日韩等发达国家和地区, 由于半导体技术快速发展, 高洁净应用材料的发展也在迅速成长, 属于一个成长中的新兴行业, 目前已经初步形成了大、中、小型公司分工协作的行业格局.
（1）阿法拉伐（AlfaLaval）
AlfaLaval 是一家创立于 1883 年、总部位于瑞典 Malmö 地区的跨国公司. 主要产品包括管路及配件、泵、阀、热交换器、过滤器、罐装设备等, 广泛应用于食品、饮料、生物制药等领域. 2009 年实现营运收入 260.39 亿瑞典克朗. 其设
在江苏昆山的中国子公司属于发行人的境内竞争对手.
（2）艾格盟（EGMO）
EGMO 是欧洲最大的不锈钢产品与切割工具制造商——德国诺盟集团（NeumoEhrenbergGroup）于 1965 年在以色列设立的全资子公司, 主要制造符合ASMEBPE、TÜV、3-A 等规范的高洁净不锈钢管道、管件、阀门、热交换器、生物反应容器、纯水制备系统、真空室等产品. 主要应用于食品饮料、生物医药、精细化工、半导体、光电科技、光伏科技等领域.
（3）日本久世公司（KUZE）
日本久世公司创立于 1939 年, 总部位于日本石川县河北郡, 下设久世不锈钢（SS）股份有限公司、久世管件（Fittings）股份有限公司、久世波纹管（Bellows）股份有限公司等子公司, 分别生产不锈钢管、管件和波纹管等, 主要应用于食品、生物医药和电子洁净等领域, 先后获得 JISG3459、JISG3463、JISB2312、ISO9001、ISO9002 等许可或认证.
三、半导体高洁净应用材料市场壁垒
半导体高洁净应用材料市场具有极高行业壁垒, 主要体现在技术要求、客户粘性、以及产品多样化.
1.对资本与技术有较高要求
高洁净应用材料需要特殊的原材料、昂贵的精密制造设备和特殊的加工工艺, 目前中国绝大部分应用于半导体和生物科技的原材料和设备需要进口, 购买这些原材料和设备需要大量的资金投入, 加工工艺需要较长时间的学习和积累, 属于资本和技术相对密集型的行业. 生产高洁净应用材料涉及模具开发、产品设计、精密机械加工、液压成型、精密焊接、表面处理、洁净室清洗与包装、真空检测等技术及工艺, 对进入该领域的厂商设置了较高的技术门槛.
2.客户具有黏性, 不轻易更换供应商 3.
半导体、光电、光伏行业和生物医药制造商通常投资巨大, 产品成本高昂, 投资风险很大, 由于制程污染导致的产品缺陷会给其造成巨大的损失. 因此, 制造商对高洁净应用材料的选择非常严格和谨慎. 具有良好的生产环境和产品应用记录并取得国际权威机构认证的高洁净应用材料供应商才能取得客户的信赖, 对新进入该领域的厂商设置了较高的障碍.