半导体材料行业国产化发展分析
半导体材料行业国产化发展分析半导体材料迎进口替代良机
核心观点：
●半导体材料是半导体行业的发展基石。半导体材料按应用环节划分为前道
晶圆制造材料和后道封装材料，晶圆制造材料包括硅晶圆、光刻胶、掩膜版、电子特气、靶材、高纯湿电子化学品、CMP 抛光材料等。根
据SEMI 数据显示，2019 年全球半导体材料销售额约为521.1 亿美元，其中晶圆制造材料约为328 亿美元，封装材料约为192 亿美元。
●乘半导体产业转移之东风，把握材料国产替代良机。通过对全球前两次
半导体产业转移历程的分析，我们认为“政策引导+资金到位”是产业
转移关键因素，并进一步总结了中国具备承接第三次半导体产业转移的三
大条件。此外，叠加下游晶圆厂大规模资本开支带来的旺盛需求以及政府
产业政策和产业基金支持，半导体材料迎来国产替代良机。
●硅晶圆：12 英寸晶圆国产供货实现突破。根据SEMI 数据显示，硅晶
圆占半导体材料市场比重约为38%，2019 年全球市场规模123.7 亿美
元。晶圆市场被境外巨头占据，根据沪硅产业招股说明书数据，CR4
合计占比80%以上，目前国内包括沪硅产业、中环股份等少数几家企业具
备12 英寸晶圆供货能力。
●光刻胶：技术壁垒高，进口替代空间最大材料之一。光刻胶的发展是摩
尔定律运行的核心动力，由于光刻胶技术壁垒极高，国内企业主要在面
板光刻胶、PCB 光刻胶等低端领域实现进口替代，高端半导体光刻胶
供货的企业屈指可数，建议关注企业研发进展及客户认证情况。
●电子特气：提升纯度为关键。电子特气高技术壁垒导致市场准入条件较
高，根据华特气体招股说明书数据，美日法等境外巨头公司占据全球
90%的市场份额，国内80%以上电子特气也被境外企业垄断。国内电子
特气纯度仍有待提升，建议关注企业研发进展。
●CMP 抛光材料：高技术壁垒，高毛利，长认证时间。根据卡博特统计，
2018 年全球抛光材料市场20.1 亿美元，其中抛光垫12.7 亿美元，抛
光液7.4 亿美元，国内龙头公司为安集科技和鼎龙股份。
●高纯试剂：电子器件加工过程中的重要工艺化学品。国内主要企业包括晶
瑞股份、江化微、上海新阳、浙江凯圣和江阴润玛。其中，晶瑞股份、江化
微等少数企业产品技术等级可达到SEMI 标准G4、G5 级。
●靶材：部分企业已进入国内主流晶圆厂供应链。溅射靶材朝大尺寸，高
纯度化方向发展，认证时间长达2-3 年，根据SEMI 数据，2018 年国
内半导体靶材市场达19.48 亿元。跨国公司竞争优势明显，国内企业规
模相对较小，部分企业已进入国内主流半导体晶圆制造商供应链。
●风险提示。电子化学品需求下滑；市场竞争恶化；国产化替代不及预期。
目录索引
一、产业转移叠加国产替代，半导体材料迎来发展良机 (7)
（一）半导体材料是半导体行业的发展基石 (7)
（二）以史为鉴，中国承接第三次半导体产业转移的研判 (11)
（三）乘半导体产业转移之东风，把握进口替代良机 (16)
二、硅片：占半导体材料市场比重最大，实现12 英寸晶圆国产化供货 (20)
三、光刻胶：利用化学反应转移图像的媒体，高壁垒，替代空间广 (25)
四、电子特气：国产替代程度相对较高，提升纯度为关键 (35)
五、CMP 抛光材料：高技术壁垒，高毛利，长认证时间 (42)
六、高纯湿电子化学品：种类繁多，应用广泛 (49)
七、靶材：制备薄膜材料的关键原料，部分企业已进入国内主流供应链 (56)
八、风险提示 (60)
图表索引
图1：2018 年半导体产业构成 (7)
图2：2005-2019 年全球半导体销售额（亿美元） (8)
图3：集成电路产业链 (8)
图4：晶圆制造材料在半导体制造流程中的应用环节 (9)
图5：2008-2019 年全球半导体材料市场规模 (10)
图6：2008-2019 年中国半导体材料市场规模（亿美元） (10)
图7：2018 年全球半导体材料市场构成 (11)
图8：全球半导体产业转移梳理 (12)
图9：半导体产业核心驱动力分析 (12)
图10：中国大陆后道封测工厂数量与投资远超其他地区 (13)
图11：全球智能手机市场份额占比 (13)
图12：主流晶圆厂商资本支出（亿元） (15)
图13：主流晶圆厂商营业收入（亿元） (15)
图14：2007-2019 年中国集成电路进口金额 (16)
图15：2014-2019 年中芯国际资本支出 (18)
图16：2014-2019 年台积电资本支出 (18)
图17：1997-2019 年中国半导体材料销售额增长率与半导体资本支出增长率.. 20 图18：硅晶圆制造过程 (20)
图19：全球硅晶圆朝大尺寸方向发展 (21)
图20：硅片产业链 (21)
图21：全球硅片出货面积及单位价格走势 (22)
图22：全球硅片市场规模 (22)
图23：中国大陆半导体硅片市场规模 (22)
图24：2010-2019 全球半导体产业资本投入 (23)
图25：全球晶圆产能持续上升 (23)
图26：2018 年全球半导体硅片竞争格局 (23)
图27：日本信越化学营业收入及增速 (25)
图28：日本信越化学净利润及增速 (25)
图29：1992-2020 年日本信越化学股票市值（亿日元） (25)
图30：光刻胶应用原理 (26)
图31：光刻胶产业链 (26)
图32：集成电路光刻胶产品技术路线演化 (27)
图33：全球半导体用光刻胶销售量（立方米） (28)
图34：全球半导体用光刻胶销售额（亿美元） (28)
图35：各晶圆代工厂制程路线 (28)
图36：2018 年全球g 线/i 线光刻胶竞争格局 (29)
图37：2018 年全球Krf 光刻胶竞争格局 (29)
图38：2018 年全球Arf 线光刻胶竞争格局 (29)
图39：全球面板用光刻胶销售量 (30)
图40：全球面板用光刻胶销售额（亿美元） (30)
图41：2018 年全球TFT 面板用光刻胶竞争格局 (31)
图42：2018 年全球LCD/TP 衬垫料光刻胶竞争格局 (31)
图43：2018 年全球彩色光刻胶竞争格局 (31)
图44：2018 年全球黑色光刻胶竞争格局 (31)
图45：全球PCB 用油墨需求量（吨） (32)
图46：全球PCB 用油墨销售额（亿美元） (32)
图47：中国PCB 用油墨需求量（吨） (32)
图48：2016 年国内PCB 油墨竞争格局 (33)
图49：日本TOK 营业收入及增速 (35)
图50：日本TOK 净利润及增速 (35)
图51：1992-2020 年日本TOK 股票市值（亿日元） (35)
图52 ：电子特气产业链 (38)
图53：2010-2019 年全球电子特气市场规模 (39)
图54：2012-2018 年国内电子特气市场规模 (39)
图55：2017 年全球电子特气竞争格局 (39)
图56：2017 年中国电子特气竞争格局 (39)
图57：CMP 关键部件及工作要点 (42)
图58：CMP 工作原理 (43)
图59：2016-2018 全球CMP 抛光材料规模（亿美元） (44)
图60：2001-2019 全球CMP 抛光材料市场规模 (44)
图61：抛光垫产业链 (45)
图62：2019 年全球抛光垫竞争格局 (45)
图63：中国及境外抛光垫专利数量（个） (46)
图64：研磨颗粒为抛光液主要原材料（元） (46)
图65：抛光液产业链 (47)
图66：逻辑芯片制程越小，清洗环节越多（步） (47)
图67：2017 年抛光液市场份额占比 (48)
图68：CeO2 磨料专利申请量排名（个） (48)
图69：2018 年通用湿电子化学品与专用湿电子化学品需求量占比 (50)
图70：湿电子化学品产业链 (51)
图71：2018 年湿电子化学品下游应用占比 (51)
图72：2018 年半导体用湿电子化学品用量结构 (51)
图73：半导体湿电子化学品需求量及预测 (51)
图74：2018 年LCD 面板用湿电子化学品用量结构 (52)
图75：2018 年OLED 面板用湿电子化学品用量结构 (52)
图76：面板用湿电子化学品需求量 (52)
图77：2018 年太阳能电池湿电子化学品用量结构 (53)
图78：2018 年太阳能电池用湿电子化学品需求量 (53)
图79：2017 年全球湿电子化学品竞争格局................ 错误!未定义书签。图80：境外化学试剂发展历程 (56)
图81：溅射靶材的基本原理 (56)
图82：靶材产业链 (57)
图83：2019 年全球靶材市场竞争格局 (59)
表1：集成电路生产用晶圆制造材料 (9)
表2：中国出台的关于半导体集成电路产业政策汇总 (14)
表3：大基金一期投资半导体材料标的 (15)
表4：大基金一期二期投资对比 (16)
表5：晶圆制造材料国内外生产厂商 (17)
表6：全球半导体代工与封测工厂2019 年与2020 年资本开支情况 (18)
表7：国内晶圆厂投资扩产加速 (19)
表8：国内硅片主要企业产品情况 (24)
表9：半导体用光刻胶应用制程及组分 (27)
表10：面板用光刻胶应用制程及组分 (30)
表11：国内光刻胶主要企业产品情况 (34)
表12：电子特气分类介绍 (36)
表13：IC 制造各环节所需电子特气介绍 (37)
表14：不同线宽下对应特气所含颗粒杂质要求 (38)
表15：我国对电子特气支持政策一览 (40)
表16：氟碳类气体用途介绍 (40)
表17：国内主要电子气体纯度 (41)
表18：国内电子特气主要企业氟碳类产品情况 (42)
表19：抛光垫分类 (44)
表20：安集科技抛光液已有产能及在建产能 (49)
表21：超净高纯试剂种类及使用占比 (49)
表22：湿电子化学品分类 (50)
表23：晶体硅太阳能电池中用到的湿电子化学品等级 (53)
表24：国内湿电子化学品主要企业产品情况 (55)
表25：溅射靶材分类 (57)
表26：靶材在各领域中的应用 (58)
表27：国内靶材主要企业产品情况 (60)
一、产业转移叠加国产替代，半导体材料迎来发展良机
（一）半导体材料是半导体行业的发展基石
1. 半导体是信息产业的“粮食”，战略意义重大
半导体是信息产业的“粮食”，通常指在常温下导电性能介于绝缘体与导体之间的材料。半导体芯片是工业设备的核心，广泛应用于应用于计算机、消费类电子、网络通信和汽车电子等核心领域。半导体产业主要由集成电路（IC）、光电子、分
立器件和传感器构成，其中集成电路是半导体产业最大的组成部分，占比高达80% 以上。目前，我国集成电路产业发展在处理器、存储器等方面和境外差距较大，芯片进口比例居高不下，这使得我国电子制造业很大程度上受制于境外企业。
图1：2018年半导体产业构成
数据来源：《安徽省集成电路产业发展规划》，滁州市发展和改革委员会，广发证券发展研
究中心
全球半导体市场呈周期波动，中国已然成为最大半导体市场。根据Gartner数据，2018年全球半导体市场销售额达到4687.78亿美元，同比增长13.7%，相比2017年的21.6%增长速度呈放缓趋势。2019年，全球半导体行业实现销售总收入4183亿美元，同比下降12%。半导体行业在技术驱动和宏观经济的影响下呈现以4-6年为一个周期波动向上发展，伴随5G、人工智能AI、智能驾驶、物联网IOT等创新应用的兴起，有望驱动全球半导体行业复苏周期。细分市场来看，2019年中国半导体销售额1554.58亿美元，占全球市场37%，力压美国、日本等半导体行业大国，成为世界最大的半导体市场。
图2：2005-2019年全球半导体销售额（亿美元）
APAC Americas China EMEA Japan YOY（%）
5000
4500
4000
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019
30%
25%
20%
15%
10%
5%
0%
-5%
-10%
-15%
数据来源：Bloomberg，Gartner，广发证券发展研究中心
图3：集成电路产业链
2. 半导体材料是半导体产业的重要支撑环节
半导体材料是半导体产业链的重要支撑产业，按应用环节划分为晶圆制造材料
和封装材料。整个半导体产业链主要包括IC的设计、晶圆制造以及封装测试等环节，
半导体材料主要应用在集成电路的制造和封装测试等领域。集成电路的制造和封测对
材料和装备需求巨大。从材料角度看，涉及到大硅片光刻胶、掩膜版、特种气体
等原材料；从装备角度看，涉及到光刻机、刻蚀机、PVD、CVD等各种核心设备。
本篇报告主要围绕晶圆制造材料角度展开。
数据来源：集微网，广发证券发展研究中心
?集成电路产业链材料解析
集成电路生产需要用到包括硅基材、CMP抛光材料、高纯试剂（用于显影、清
洗、剥离、刻蚀）、特种气体、光刻胶、掩膜版、封装材料等多种电子化学品材料。根
据Prismark数据，全球集成电路制造成本中，电子化学品占集成电路制造成本的比重
约为20%。
晶圆制造材料用途主要应用环节硅片晶圆制造的基底材料贯穿整个晶圆制造过程
溅射靶材芯片中制备薄膜的元素级材料通过磁控进行精准放置铜互连线，阻挡层，通孔，背面金属化层CMP 抛光液和抛光垫通过化学反应与物理研磨实现大面积平坦化化学机械抛光光刻胶将掩模版上的图形转移到硅片上的关键材料光刻高纯化学试剂晶圆制造过程进行湿法工艺芯片清洗，芯片刻蚀，掺杂，剥离，显影及电镀铜互联电子气体氧化，还原，除杂刻蚀，清洗，外延生长，掺杂，离子注入，溅射，扩散数据来源：CNKI《半导体材料市场你知道多少？》——《功能材料信息》2018年第5期，广发证券发展研究中心
?集成电路晶圆制造流程：6个独立的生产区构成完整晶圆制造流程
（1）扩散：进行高温工艺和薄膜淀积的区域，将硅片彻底清洗并进行自然氧化；
（2）光刻：对硅片进行预处理、涂胶、曝光、显影，随后清洗硅片再次烘干；
（3）蚀刻：用高纯试剂（氢氟酸、盐酸等）进行刻蚀，保留设计好的图案；
（4）离子注入：注入离子（磷、硼），高温扩散，形成集成器件；
（5）薄膜生长：进行各个步骤当中介质层和金属层的淀积；
（6）抛光：抛光材料打磨，并再次清洗插入电极等后续处理，进行WAT测试。
图4：晶圆制造材料在半导体制造流程中的应用环节
数据来源：集微网，广发证券发展研究中心
全球半导体材料市场跟随半导体市场呈周期波动。根据SEMI数据显示，
2009-2011年，受半导体市场规模持续扩张影响，全球半导体材料迎来快速增长，
市场规模由346.4亿美元提升至478.8亿美元。2012-2017年，半导体材料市场进入震荡调整阶段，市场规模维持在420-470亿美元。2018年市场再次迎来爆发，同比2017年提升50亿市场规模。2019年，半导体材料市场维持稳定，全球销售额约为 521.1亿美元，其中晶圆制造材料约为328亿美元，封装材料约为192亿美元。图5：2008-2019年全球半导体材料市场规模
全球半导体材料销售额（亿美元）
YOY （%）
2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019
30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% -5% -10% -15% -20% -25%
数据来源：SEMI ，广发证券发展研究中心
中国半导体材料市场稳步增长。根据SEMI 数据，2009-2019年，中国半导体材料市场从32.6亿美元提升至86.9亿美元，年均复合增长率（CAGR ）达到10%。整体来看，我国半导体材料的国产化率仍处于较低水平，进口替代空间大。此外，随 着国内晶圆厂的投资完成以及本土先进制程推进，国内半导体材料的市场有望持续增长，给本土材料厂商带来较大的导入机会。
图6：2008-2019年中国半导体材料市场规模（亿美元）
中国半导体材料销售额
YOY （%）
2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019
30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% -5% -10% -15%
数据来源：SEMI ，广发证券发展研究中心
从半导体材料市场的具体构成来看，根据SEMI数据，大硅片占比高达38%，电
10%
2% 5% %
子特气与掩膜版均占比13%位居次席，其余市场份额由光刻胶、靶材、CMP 抛光材料等产品占据。
图7：2018年全球半导体材料市场构成
38%
7%
13
13%
12%
硅片
光刻胶及配套材料 光掩膜版 电子特气 CMP 抛光材料
湿电子化学品
靶材
其他材料
数据来源：SEMI ，广发证券发展研究中心
（二）以史为鉴，中国承接第三次半导体产业转移的研判
1. 全球前两次半导体产业转移历程的探讨
政策引导+资金到位成为追赶者获突围的关键因素。半导体产业具有较高的技术
和资本壁垒，龙头公司经过长期的经验和资本积累，能够在研发方面保持长期且大 量的投入用于新技术的研究和扩张。在业内率先推出新产品，利用先发优势赚取超额利润实现规模增长，从而进一步积累资本，用于后续的研发投入，并以此螺旋上升。回顾历史我们发现，半导体行业格局在历次产业转移过程中发生了巨大的改变， 其中政策引导+资金到位是追赶者破局的关键因素。
产业发源地。在半导体发展初期，作为半导体的发明国，美国生产出第一台军用和民用计算机，在半导体产业一直占据有主导地位；
第一次转移。二十世纪七十年代，半导体产业逐渐向日本转移，在“政府支持+ 企业联动”的背景下，日本的生产能力和市场占有率在二十世纪八十年代超过美国；
第二次转移。二十世纪九十年代，半导体产业开始在韩国和中国台湾发展起来， 同样受益于政府的大力投资，韩国三星和现代成为全球前列的半导体厂商；同时， 中国台湾也成为了全球第四大半导体生产基地，晶圆代工、封装、测试都位居世界第一位。
图8：全球半导体产业转移梳理
数据来源：CNKI（李鹏飞，《全球集成电路产业发展格局演变的钻石模型》），广发证券发展研究中心
总结半导体前两次产业转移，发现半导体企业的成长包含三个阶段：产业萌发、政
府扶持、自发成长。产业萌发阶段，企业通过参与全球产业分工，承接部分劳动密
集型产业进入供应体系。企业在低端环节获取一定市场份额之后，政府将通过优惠
政策与产业基金扶持企业进行产业升级，从而实现企业从低端向中高端的转化，
缩小与世界顶级水平差距。最后企业良好的平台优势以及旺盛的市场需要，不断需
求资本积累及技术创新，通过产品升级、资本收购逐步跻身世界前列水平。
2. 中国具备承接第三次半导体产业转移的三大条件
?后道封测业已完成了向我国大陆的转移
地区竞争优势的轮动是产业结构变迁的内核，人力成本优势是半导体产业链全
球转移的首要核心动力。在半导体产业的原始积累阶段，技术来源为外部引进，产
业链以注重人力成本的代工封测等下游环节为主。随着国家或地区政策和产业基金
优势的逐渐积累，技术上逐渐突破，设计、制造等中上游产业市场份额逐渐扩大。
本世纪初开始，封测等代工环节已悄然转向国内。
图9：半导体产业核心驱动力分析
数据来源：广发证券发展研究中心整理
在成本和产业配套优势的驱动下，全球几乎所有的大型IDM和封测厂商都纷纷
在中国大陆设厂，国内封测龙头长电科技、华天科技等取得快速发展。根据WSTS 数据显示，国内芯片封测产业增长率显著高于全球平均水平。封测业务的快速发展给半导体材料创造了极佳的国产替代条件。
图10：中国大陆后道封测工厂数量与投资远超其他地区
数据来源：WSTS，广发证券发展研究中心
?中国拥有广阔的终端应用市场
随着我国5G 技术基本成熟，新应用载体已经出现，产业链各环节基本达到商用水平，我国拥有广阔的终端市场。不同于日韩半导体产业依靠出口拉动，中国本身具备庞大的内需市场。同时，包括华为、TCL、中兴、小米、联想、OPPO、Vivo 等在内的国产整机厂商崛起，在全球市占率逐步提升，为我国大陆半导体制造业创造了良好的发展机遇。
图11：全球智能手机市场份额占比
100%
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
华为小米OPPO VIVO 其他苹果三星
数据来源：WSTS，广发证券发展研究中心
?借鉴发达国家经验，“政策+资金”持续到位
政策方面，我国政府发展半导体产业的意志坚定，推出了一系列政策切实推动
中国半导体产业发展。其中，《国家集成电路产业发展纲要》明确提出产业发展目
标：到2020年，与国际先进水平的差距逐步缩小，全行业销售收入年均复合增速超
过20%；到2030年，中国集成电路产业前跻身全球领先阵营。《中国制造2025》更
是将集成电路的发展上升至国家战略。
表2：中国出台的关于半导体集成电路产业政策汇总
2000《鼓励软件产业和集成
电路产业发展若干政策
通过政策引导，鼓励资金、人才等资源投向软件产业和
集成电路产业；鼓励国内企业充分利用国际、国内两种
国产集成电路产品满足大部分需求，并有一定出口，的通知》资源，努力开拓两个市场
缩小与发达国家在开发、生产技术上的差距
《进一步鼓励软件产业继续完善激励措施，明确政策导向，对于优化产业发展进一步优化软件产业和集成电路产业发展环境，提高
2011和集成电路产业发展若环境，增强科技创新能力，提高产业发展质量和水平，产业发展质量和水平，培育一批有实力和影响力的行干政策的通知》具有重要意义业领先企业
2014《国家集成电路产业发
展推进纲要》
充分发挥市场优势，加快追赶和超越的步伐，努力实现
集成电路产业跨越式发展
2030 年跻身全球领先阵营，在IC 制造领域也提出在
2020 年实现16/14 纳米规模化量产
2015中国制造2025集成电路是制造产业、技术安全的基础。只有实现了底
层集成电路的国产化，我国的信息安全才能得以有效保
带动集成电路产业的跨越发展，以集成电路产业核心证
能力的提升推动“中国制造2025”战略目标
数据来源：国务院，广发证券发展研究中心
资金投入方面，中国通过多种途径为半导体企业提供了良好融资环境。主要包
括以下三种途径：
国有政策银行对集成电路产业贷款。为支持集成电路产业发展，国家开发银行和
中国进出口银行对集成电路产业进行大规模授信。国家开发银行2017年发放集成
电路贷款1078亿元，2018年发放1238亿元，支持集成电路相关企业进行运营及扩展。
国家进出口银行截至2017年6月共支持集成电路领域重点项目431个，涵盖了芯片设
计、制造、封装、设备及关键零部件制造等各个领域。
设立集成电路产业投资基金。2014年我国成立集成电路产业投资基金一期，至
2018年共募集1387亿元人民币，已完成投资。根据华芯投资官网披露，截至2018
年9月底，大基金一期累计投资集成电路企业55家，投资有效项目77个。大基金一期
投资重点在芯片制造领域，投资项目中芯片制造占67%、设计占17%、封测占10%，
材料投资仅占1%。中芯国际、北方华创、三安光电、长电科技等企业在接受大基金投
资后资本支出显著增长，业绩迅速释放，国产替代进程明显加快。
图12：主流晶圆厂商资本支出（亿元）图13：主流晶圆厂商营业收入（亿元）
60
50
40
30
20
10
2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019
中芯国际（左轴）三安光电（左轴）
长电科技（左轴）
北方华创（右轴）4.0
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019
三安光电（左轴）中芯国际（左轴）
北方华创（左轴）长电科技（右轴）
300
250
200
150
100
50
数据来源：Wind，广发证券发展研究中心数据来源：Wind，广发证券发展研究中心
表3：大基金一期投资半导体材料标的
时间投资标的投资金额（亿元）主营业务
2015-12 鑫华半导体 5 电子级多晶硅
2016-05 上海新昇 3.09 大硅片
2016--07 安集科技0.05 抛光液、清洗液、光刻胶去除液等光刻胶配套产品
2016-10 德邦科技0.22 晶圆粘结、固定、保护以及可提高芯片可靠性的粘胶剂和胶带产品2017-10 雅克科技 5.5 电子特气、CVD/ALD前驱体
2018-06 世纪金光0.3 碳化硅
数据来源：各公司公告，集微网，广发证券发展研究中心
大基金二期投资如火如荼。2019年10月22日，大基金二期注册成立，注册资本
达2041.5亿元，目前已启动投资。大基金二期投资资本与撬动资金皆显著大于一期，已
经明确主要投资的领域为半导体制造设备领域和半导体材料领域，具体包括大硅
片、掩膜版、靶材、光刻胶、抛光垫和湿电子化学品等半导体材料，相关企业有望
持续收益。
注册资本987.2 亿元2041.5 亿元
成立日期2014.09.26 2019.10.22
营业期限2014.09.26-2024.09.26 2019.10.22-2029.10.21 目标规模1387 亿元-
带动社会融资5145 亿元-
资金来源国家财政：360 亿元
国开金融：320 亿元
亦庄国投：100 亿元
其余面向市场募集
财政部：225 亿元；国开金融：220 亿元
国集投资：150 亿元；武汉光谷金融控股：150 亿元
浙江富浙：150 亿元；中国烟草：150 亿元
重庆战略性新兴产业股权投资基金：150 亿元
上海国盛：150 亿元
数据来源：Wind，广发证券发展研究中心
（三）乘半导体产业转移之东风，把握进口替代良机
1. IC制造等高附加值环节国产替代迫在眉睫，半导体材料市场由境外巨头主导
集成电路累计进口额超过3000亿美元，国产替代迫在眉睫。因拥有庞大的电子
制造及大众消费市场，中国已成为全球第一大芯片消费地区，2018年和2019年，集
成电路累计进口额连续两年超过3000亿美元。中国半导体产业经过十数年的发展，
目前在产业链附加值较低的后道封装业务上已实现进口替代，但在IC设计、IC制造
等高附加值的环节均为境外企业所占据，产品结构与需求之间存在严重错配是当前
面临的重大难题。
图14：2007-2019年中国集成电路进口金额
进口金额:集成电路（亿美元）YOY(%)
2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% -5% -10%
数据来源：Wind，广发证券发展研究中心
半导体材料市场由全球巨头主导，国内厂商规模占比小。半导体材料是半导体产业链中细分领域最多的，每种材料间的技术跨度非常大，并且行业下游认证壁垒高、客户粘性强，以上特性形成半导体材料各个子行业的行业龙头各不相同的行业
格局。例如大硅片的龙头为日本信越化学，抛光垫行业老大为陶氏化学等。半导体
半导体材料发展情况
实用标准文案 1、硅材料 从提高硅集成电路成品率，降低成本看，增大直拉硅（CZ－Si）单晶的直径和减小微缺陷的密度仍是今后CZ－Si发展的总趋势。目前直径为8英寸（200mm）的Si单晶已实现大规模工业生产，基于直径为12英寸（300mm）硅片的集成电路（IC‘s）技术正处在由实验室向工业生产转变中。目前300mm，0.18μm工艺的硅ULSI生产线已经投入生产，300mm，0.13μm工艺生产线也将在2003年完成评估。18英寸重达414公斤的硅单晶和18英寸的硅园片已在实验室研制成功，直径27英寸硅单晶研制也正在积极筹划中。 从进一步提高硅IC‘S的速度和集成度看，研制适合于硅深亚微米乃至纳米工艺所需的大直径硅外延片会成为硅材料发展的主流。另外，SOI材料，包括智能剥离（Smart cut）和SIMOX材料等也发展很快。目前，直径8英寸的硅外延片和SOI材料已研制成功，更大尺寸的片材也在开发中。 理论分析指出30nm左右将是硅MOS集成电路线宽的“极限”尺寸。这不仅是指量子尺寸效应对现有器件特性影响所带来的物理限制和光刻技术的限制问题，更重要的是将受硅、SiO2自身性质的限制。尽管人们正在积极寻找高K介电绝缘材料（如用Si3N4等来替代SiO2），低K介电互连材料，用Cu代替Al 引线以及采用系统集成芯片技术等来提高ULSI的集成度、运算速度和功能，但硅将最终难以满足人类不断的对更大信息量需求。为此，人们除寻求基于全新原理的量子计算和DNA生物计算等之外，还把目光放在以GaAs、InP为基的化合物半导体材料，特别是二维超晶格、量子阱，一维量子线与零维量子点材料和可与硅平面工艺兼容GeSi合金材料等，这也是目前半导体材料研发的重点。
半导体材料的发展现状与趋势
半导体材料与器件发展趋势总结 材料是人类社会发展的物质基础与先导。每一种重大新材料的发现和应用都把人类支配自然的能力提高到一个全新的高度。材料已成为人类发晨的里程碑。本世纪中期单晶硅材料和半导体晶体管的发明及其硅集成电路的研究成功，导致了电子工业大革命。使微电子技术和计算机技术得到飞速发展。从20世纪70年代的初期，石英光纤材料和光学纤维的研制成功，以及GaAs等Ⅲ-Ⅴ族化合物的材料的研制成功与半导体激光器的发明，使光纤通信成为可能，目前光纤已四通八达。我们知道，每一束光纤，可以传输成千上万甚至上百万路电话，这与激光器的发明以及石英光纤材料、光纤技术的发展是密不可分的。超晶格概念的提出MBE、MOCVD先进生长技术发展和完善以及超品格量子阱材料包括一维量子线、零维量子点材料的研制成功。彻底改变了光电器件的设计思想。使半导体器件的设计与制造从过去的杂质工程发展到能带工程。出现了以“电学特性和光学特性的剪裁”为特征的新范畴，使人类跨入到以量子效应为基础和低维结构为特征的固态量子器件和电路的新时代，并极有可能触发新的技术革命。半导体微电子和光电子材料已成为21世纪信息社会的二大支柱高技术产业的基础材料。它的发展对高速计算、大容量信息通信、存储、处理、电子对抗、武器装备的微型化与智能化和国民经济的发展以及国家的安全等都具有非常重要的意义。 一、几种重要的半导体材料的发展现状与趋势 1.硅单晶材料 硅单晶材料是现代半导体器件、集成电路和微电子工业的基础。目前微电子的器件和电路，其中有90％到95％都是用硅材料来制作的。那么随着硅单晶材料的进一步发展，还存在着一些问题亟待解决。硅单晶材料是从石英的坩埚里面拉出来的，它用石墨作为加热器。所以，来自石英里的二氧化硅中氧以及加热器的碳的污染，使硅材料里面包含着大量的过饱和氧和碳杂质。过饱和氧的污染，随着硅单晶直径的增大，长度的加长，它的分布也变得不均匀；这就是说材料的均匀性就会遇到问题。杂质和缺陷分布的不均匀，会使硅材料在进一步提高电路集成度应用的时候遇到困难。特别是过饱和的氧，在器件和电路的制作过程中，它要发生沉淀，沉淀时的体积要增大，会导致缺陷产生，这将直接影响器件和电路的性能。因此，为了克服这个困难，满足超大规模集成电路的集成度的进一步提高，人们不得不采用硅外延片，就是说在硅的衬底上外延生长的硅薄膜。这样，可以有效地避免氧和碳等杂质的污染，同时也会提高材料的纯度以及掺杂的均匀性。利用外延方法，还可以获得界面非常陡、过渡区非常窄的结，这样对功率器件的研制和集成电路集成度进一步提高都是非常有好处的。这种材料现在的研究现状是6英寸的硅外延片已用于工业的生产，8英寸的硅外延片，也正在从实验室走向工业生产；更大直径的外延设备也正在研制过程中。 除此之外，还有一些大功率器件，一些抗辐照的器件和电路等，也需要高纯区熔硅单晶。区熔硅单晶与直拉硅单晶拉制条件是不一样的，它在生长时，不与石英容器接触，材料的纯度可以很高；利用这种材料，采用中子掺杂的办法，制成N或P型材料，用于大功率器件及电路的研制，特别是在空间用的抗辐照器件和电路方面，它有着很好的应用前景。当然还有以硅材料为基础的SOI材料，也就是半导体/氧化物/绝缘体之意，这种材料在空间得到了广泛的应用。总之，从提高集成电路的成品率，降低成本来看的话，增大硅单晶的直径，仍然是一个大趋势；因为，只有材料的直径增大，电路的成本才会下降。我们知道硅技术有个摩尔定律，每隔18个月它的集成度就翻一番，它的价格就掉一半，价格下降是同硅的直径的增大密切相关的。在一个大圆片上跟一个小圆片上，工艺加工条件相同，但出的芯片数量则不同；所以说，增大硅的直径，仍然是硅单晶材料发展的一个大趋势。那我们从提高硅的
2020年半导体材料行业分析报告
2020年半导体材料行业分析报告 2020年12月
目录 一、半导体硅片规模持续扩大，国内企业加速追赶 (6) 1、半导体硅片市场规模持续扩大 (6) （1）半导体硅片处于产业链上游，发挥着重要的行业基础支撑作用 (6) （2）全球半导体硅片小幅波动，近来行业回暖后趋向稳态 (8) （3）受益下游应用需求拉动，中国半导体硅片行业市场规模持续扩大 (8) 2、境外企业垄断，国内企业加快追赶世界水平 (9) （1）半导体硅片行业壁垒高，长期被境外先进企业垄断 (9) （2）国内企业加大研发与投资，努力追赶世界先进水平 (10) 3、受益企业：立昂微 (10) 二、湿电子化学品集中度高，替代空间较大 (11) 1、湿电子化学品市场发展迅速，集中度较高 (11) 2、受益企业：晶瑞股份 (14) 三、特种气体国内空间巨大，国产替代大势所趋 (14) 1、特种气体市场增长迅速 (14) （1）半导体领域对特种气体的需求最大 (15) （2）电子气体分为电子特种气体和电子大宗气体 (16) （3）全球工业气体市场近年来呈现稳步增长的态势 (17) （4）我国人均工业用气水平较低，预计未来仍将保持两位数以上增长 (17) （5）特种气体市场规模发展迅速，预计未来仍将高速增长，空间广阔 (18) （6）电子气体是仅次于大硅片的第二大市场需求半导体材料 (19) （7）下游产业技术快速更迭，对特种气体产品技术要求持续提高 (19) 2、市场集中度较高，寡头垄断明显 (20) （1）特种气体市场具有较高的技术、客户认证、资金壁垒 (20) （2）较高的壁垒导致全球竞争格局高度集中 (21)
半导体材料的发展现状与趋势
半导体材料的发展现状与趋势
半导体材料与器件发展趋势总结 材料是人类社会发展的物质基础与先导。每一种重大新材料的发现和应用都把人类支配自然的能力提高到一个全新的高度。材料已成为人类发晨的里程碑。本世纪中期单晶硅材料和半导体晶体管的发明及其硅集成电路的研究成功，导致了电子工业大革命。使微电子技术和计算机技术得到飞速发展。从20世纪70年代的初期，石英光纤材料和光学纤维的研制成功，以及GaAs 等Ⅲ-Ⅴ族化合物的材料的研制成功与半导体激光器的发明，使光纤通信成为可能，目前光纤已四通八达。我们知道，每一束光纤，可以传输成千上万甚至上百万路电话，这与激光器的发明以及石英光纤材料、光纤技术的发展是密不可分的。超晶格概念的提出MBE、MOCVD先进生长技术发展和完善以及超品格量子阱材料包括一维量子线、零维量子点材料的研制成功。彻底改变了光电器件的设计思想。使半导体器件的设计与制造从过去的杂质工程发展到能带工程。出现了以“电学特性和光学特性的剪裁”为特征的新范畴，使人类跨入到以量子效应为基础和低维结构
的制作过程中，它要发生沉淀，沉淀时的体积要增大，会导致缺陷产生，这将直接影响器件和电路的性能。因此，为了克服这个困难，满足超大规模集成电路的集成度的进一步提高，人们不得不采用硅外延片，就是说在硅的衬底上外延生长的硅薄膜。这样，可以有效地避免氧和碳等杂质的污染，同时也会提高材料的纯度以及掺杂的均匀性。利用外延方法，还可以获得界面非常陡、过渡区非常窄的结，这样对功率器件的研制和集成电路集成度进一步提高都是非常有好处的。这种材料现在的研究现状是6英寸的硅外延片已用于工业的生产，8英寸的硅外延片，也正在从实验室走向工业生产；更大直径的外延设备也正在研制过程中。 除此之外，还有一些大功率器件，一些抗辐照的器件和电路等，也需要高纯区熔硅单晶。区熔硅单晶与直拉硅单晶拉制条件是不一样的，它在生长时，不与石英容器接触，材料的纯度可以很高；利用这种材料，采用中子掺杂的办法，制成N或P型材料，用于大功率器件及电路的研制，特别是在空间用的抗辐照器件和电路方面，
半导体材料的应用及产业现状
半导体材料的应用及产业现状 摘要：超晶格概念的提出及其半导体超晶格的研制成功，彻底改变了光电器件的设计思想。本文将讲述半导体的特征及地位和作用，国内外产业化现状和进展情况等。 关键词：半导体材料，电阻率，多晶硅，单晶硅，砷化镓，氮化镓 1半导体材料的应用 1.1半导体材料的特征：半导体材料是指电阻率在107Ω?cm~10-3Ω?cm，界于金属和绝缘体之间的材料。半导体材料虽然种类繁多但有一些固有的特性，称为半导体材料的特性参数。这些特性参数不仅能反映半导体材料与其他非半导体材料之间的差别，而且更重要的是能反映各种半导体材料之间甚至同一种材料在不同情况下特性上的量的差别。常用的半导体材料的特性参数有：禁带宽度、电阻率、载流子迁移率(载流子即半导体中参加导电的电子和空穴)、非平衡载流子寿命、位错密度。禁带宽度由半导体的电子态、原子组态决定，反映组成这种材料的原子中价电子从束缚状态激发到自由状态所需的能量。电阻率、载流子迁移率反映材料的导电能力。非平衡载流子寿命反映半导体材料在外界作用（如光或电场）下内部的载流子由非平衡状态向平衡状态过渡的弛豫特性。位错是晶体中最常见的一类晶体缺陷。位错密度可以用来衡量半导体单晶材料晶格完整性的程度。当然，对于非晶态半导体是没有这一反映晶格完整性的特性参数的。 半导体材料的特性参数对于材料应用甚为重要。因为不同的特性决定不同的用途。晶体管对材料特性的要求：根据晶体管的工作原理，要求材料有较大的非平衡载流子寿命和载流子迁移率。用载流子迁移率大的材料制成的晶体管可以工作于更高的频率（有较好的频率响应）。晶体缺陷会影响晶体管的特性甚至使其失效。晶体管的工作温度高温限决定于禁带宽度的大小。禁带宽度越大，晶体管正常工作的高温限也越高。 光电器件对材料特性的要求：利用半导体的光电导（光照后增加的电导）性能的辐射探测器所适用的辐射频率范围与材料的禁带宽度有关。材料的非平衡载流子寿命越大，则探测器的灵敏度越高，而从光作用于探测器到产生响应所需的时间(即探测器的弛豫时间)也越长。因此，高的灵敏度和短的弛豫
半导体材料行业全景分析(1)--市场空间
半导体材料投资地图 光刻胶湿制程化学品 硅片靶材CMP抛光材料电子特气光掩膜113.8亿美元13.7亿美元20.1亿美元17.3亿美元16.1亿美元42.7亿美元40.4亿美元
沪硅产业硅片沪硅产业是中国大陆规模最大的半导体硅片企业之一，在中国大陆率先实现300mm半导体硅片规模化销售。主要产品为提供的产品类型涵盖300mm抛光片及外延片、200mm及以下抛光片、外延片及SOI硅片，在特殊硅基材料SOI硅片领域具有较强的竞争力。客户包括台积电、中芯国际、华虹宏力、华力微电子、长江存储、武汉新芯、华润微等。 半导体材料投资地图 CMP抛光材料鼎龙股份是国产CMP抛光垫领域的龙头企业，主要产品包括用于半导体晶圆的打磨和抛光过程的化学机械CMP抛光垫、清洗液和用于柔性面板显示产业的基材PI浆料，以及打印复印通用耗材，产品销往欧美、日韩、东南亚市场，拥有包括众多世界五百强在内的国内外知名大企业。公司2019年CMP材料客户拓展顺利，未来有望带来业绩增量。 鼎龙股份 安集科技CMP抛光材料安集科技主营产品为抛光液和光刻胶去除剂，客户包括中国大陆的中芯国际、长江存储、华虹宏力、华润微电子和中国台湾的台积电等。公司光刻胶去除剂具有国内领先技术水平；机械抛光液已在130-28nm技术节点实现规模化销售，14nm技术节点产品已进入客户认证阶段，10-7nm技术节点产品正在研发中。 靶材有研新材是国内规模最大、材料种类最齐全的高端电子信息用材料研发制造商，其核心业务为高纯金属材料/靶材业务和稀土业务，产品广泛应用于半导体、平板显示、太阳能等领域。公司技术实力雄厚，在高纯金属材料领域，已实现从高纯金属材料到靶材生产的一体化模式，靶材客户覆盖中芯国际、大连Intel、TSMC、UMC、北方华创等多家高端客户。 有研新材 江丰电子靶材主要产品为各种高纯溅射靶材，包括铝靶、钛靶、钽靶、钨钛靶等，产品广泛应用于半导体、平板显示、太阳能等领域。目前，公司的超高纯金属溅射靶材产品在全球先端7nm FinFET(FF+)技术超大规模集成电路制造领域批量应用，成功参与电子材料领域的国际市场竞争。 公司主要从事掩膜版的研发、设计、生产和销售业务，产品根据基板材质的不同主要可分为石英掩膜版、
(新)半导体材料发展现状及趋势 李霄 1111044081
序号：3 半导体材料的发展现状及趋势 姓名：李霄 学号：1111044081 班级：电科1103 科目：微电子设计导论 二〇一三年12 月23 日
半导体材料的发展进展近况及趋向 引言：随着全球科技的飞速发展成长，半导体材料在科技进展中的首要性毋庸置疑，半导体的发展进展历史很短，但半导体材料彻底改变了我们的生活，从半导体材料的发展历程、半导体材料的特性、半导体材料的种类、半导体材料的制备、半导体材料的发展。从中我们可以感悟到半导体材料的重要性 关键词：半导体、半导体材料。 一、半导体材料的进展历程 20世纪50年代，锗在半导体产业中占主导位置，但锗半导体器件的耐高温和辐射性能机能较差，到20世纪60年代后期逐步被硅材料代替。用硅制作的半导体器件，耐高温和抗辐射机能较好，非常适合制作大功率器件。因而，硅已经成为运用最多的一种半导体材料，现在的集成电路多半是用硅材料制作的。二是化合物半导体，它是由两种或者两种以上的元素化合而成的半导体材料。它的种类不少，主要的有砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP)、锑化铟(InSb)、氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)、硫化镉(CdS)等。此中砷化镓是除了硅以外研讨最深切、运用最普遍的半导体材料。氮化镓可以与氮化铟（Eg＝1.9eV）、氮化铝（Eg＝6.2eV）构成合金InGaN、AlGaN，如许可以调制禁带宽度，进而调理发光管、激光管等的波长。三是非晶半导体。上面介绍的都是拥有晶格构造的半导体材料，在这些材料中原子布列拥有对称性和周期性。但是，一些不拥有长程有序的无定形固体也拥有显著的半导体特征。非晶半导体的种类繁多，大体上也可按晶态物质的归类方式来分类。从现在}研讨的深度来看，很有适用价值的非晶半导体材料首推氢化非晶硅（α－SiH）及其合金材料（α－SiC:H、α－SiN:H），可以用于低本钱太阳能电池和静电光敏感材料。非晶Se（α－Se）、硫系玻璃及氧化物玻璃等非晶半导体在传感器、开关电路及信息存储方面也有普遍的运用远景。四是有机半导体，比方芳香族有机化合物就拥有典范的半导体特征。有机半导体的电导特征研讨可能对于生物体内的基础物理历程研究起着重大推进作用，是半导体研讨的一个热点领域，此中有机发光二极管（OLED）的研讨尤为受到人们的看重。 二、半导体材料的特性 半导体材料是常温下导电性介于导电材料以及绝缘材料之间的一类功效材
中国半导体材料行业市场调研报告
2011-2015年中国半导体材料行业市场调 研及投资前景预测报告 半导体材料是指电阻率在10-3~108Ωcm，介于金属和绝缘体之间的材料。半导体材料是制作晶体管、集成电路、电力电子器件、光电子器件的重要基础材料，支撑着通信、计算机、信息家电与网络技术等电子信息产业的发展。电子信息产业规模最大的是美国。近几年来，中国电子信息产品以举世瞩目的速度发展，半导体材料及应用已成为衡量一个国家经济发展、科技进步和国防实力的重要标志。 中国报告网发布的《2011-2015年中国半导体材料行业市场调研及投资前景预测报告》共十六章。首先介绍了半导体材料相关概述、中国半导体材料市场运行环境等，接着分析了中国半导体材料市场发展的现状，然后介绍了中国半导体材料重点区域市场运行形势。随后，报告对中国半导体材料重点企业经营状况分析，最后分析了中国半导体材料行业发展趋势与投资预测。您若想对半导体材料产业有个系统的了解或者想投资半导体材料行业，本报告是您不可或缺的重要工具。 本研究报告数据主要采用国家统计数据，海关总署，问卷调查数据，商务部采集数据等数据库。其中宏观经济数据主要来自国家统计局，部分行业统计数据主要来自国家统计局及市场调研数据，企业数据主要来自于国统计局规模企业统计数据库及证券交易所等，价格数据主要来自于各类市场监测数据库。 第一章半导体材料行业发展概述 第一节半导体材料的概述 一、半导体材料的定义 二、半导体材料的分类 三、半导体材料的特点 四、化合物半导体材料介绍 第二节半导体材料特性和制备 一、半导体材料特性和参数 二、半导体材料制备
第三节产业链结构及发展阶段分析 一、半导体材料行业的产业链结构 二、半导体材料行业发展阶段分析 三、行业所处周期分析 第二章全球半导体材料行业发展分析 第一节世界总体市场概况 一、全球半导体材料的进展分析 二、全球半导体材料市场发展现状 三、第二代半导体材料砷化镓发展概况 四、第三代半导体材料GaN发展概况 第二节世界半导体材料行业发展分析 一、2010年世界半导体材料行业发展分析 二、2011年世界半导体材料行业发展分析 三、2011年半导体材料行业国外市场竞争分析 第三节主要国家或地区半导体材料行业发展分析 一、美国半导体材料行业分析 二、日本半导体材料行业分析 三、德国半导体材料行业分析 四、法国半导体材料行业分析 五、韩国半导体材料行业分析 六、台湾半导体材料行业分析 第三章我国半导体材料行业发展分析 第一节2010年中国半导体材料行业发展状况 一、2010年半导体材料行业发展状况分析 二、2010年中国半导体材料行业发展动态 三、2010年半导体材料行业经营业绩分析 四、2010年我国半导体材料行业发展热点 第二节2011年半导体材料行业发展机遇和挑战分析一、2011年半导体材料行业发展机遇分析
半导体制造行业产业链研究报告
半导体制造行业产业链 研究报告 Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#
半导体制造行业研究报告2017 1 对半导体制造设备行业的整体研究 通过对参加这次展会厂商的总体范围的了解，对半导体制造产业链的总体情况有了基本的认识，半导体制造涉及以下几个相关的细分行业。 晶圆加工设备 在半导体制造中专为晶圆加工的工序提供设备及相关服务的供应商，包括光刻设备、测量与检测设备、沉积设备、刻蚀设备、化学机械抛光(CMP)、清洗设备、热处理设备、离子注入设备等。 厂房设备 包括工厂自动化、工厂设施、电子气体和化学品输送系统、大宗气体输送系统等。晶圆加工材料 在半导体制造中提供原材料和相关服务的供应商，包括多晶硅、硅晶片、光掩膜、电子气体及化学、光阻材料和附属材料、CMP 料浆、低 K 材料等。 测试封装设备 在半导体测试和封装过程中提供设备及其他相关服务的供应商。主要涉及晶圆制程的后道工序，就是将制成的薄片“成品”加工为独立完整的集成电路。包括切割工具及材料、自动测试设备、探针卡、封装材料、引线键合、倒装片封装、烧焊测试、晶圆封装材料等。 测试封装材料 在半导体测试和封装过程中提供材料和相关服务的供应商，包括悍线、层压基板、引线框架、塑封料、贴片胶、上料板等。 子系统、零部件和间接耗材 为设备和系统制造提供子系统、零部件、间接材料及相关服务的厂商，包括质量流量控制、分流系统、石英、石墨和炭化硅等。 2 对电子气体和化学品输送系统行业的详细研究
电子气体和化学品输送系统涉及上游的电子气体产品提供商，半导体行业用阀门管件提供商，常规阀门管件提供商，气体供应设备提供商，气体输送系统设计、施工单位以及下游的后处理设备厂商。 电子气体 电子气体在半导体器件的生产过程中起着非常重要的作用，几乎每一步、每一个生产环节都离不开电子气体，并且电子气体的质量在很大程度上决定了半导体器件性能的好坏。 电子气体的纯度是一个非常重要的指标，其纯度每提高一个数量级,都会极大地推动半导体器件质的飞跃。同时，电子气体纯度也是区分气体厂商技术水平和生产能力的一个重要考量指标。 目前主要的气体产品公司多为欧美公司在中国的分公司，主要有法国液化空气公司，美国普莱克斯，德国林德公司，美国空气产品公司等。国内的品牌有苏州金宏气体，广东华特气体等。 半导体阀门管件 半导体阀门管件是气体输送系统和设备中重要的原材料，阀门管件的性能和质量水平也直接影响着气体输送系统的送气能力和运行稳定性，也会影响半导体产品的质量和性能。严重的情况下，一个阀门出现质量问题可能造成严重的生产事故。 半导体阀门管件的重要性也体现在其成本上，目前阀门管件等原材料的成本占据了气体输送系统和设备的大部分成本，但是，目前绝大部分供应要依赖进口品牌，并且是供不应求（货期较长），这造成了目前系统和设备厂商的运营成本居高不下。 此领域知名的厂商有APTECH,TESCOM,PARKER,SWAGELOK,KITZ，Valex等，但都为进口品牌，价格贵，交货期长（目前一般要2个月以上）。国产品牌目前主要的问题是半导体阀门管件产品种类少，并且产品并不成熟。通过和杰瑞，赛洛克等厂商的交流，了解到目前这些国内厂家公司规模多在一百人左右，新产品的研发能力和研发投入都十分有限，很难在短期内保质保量的供应市场上需求的半导体阀门管件。这也预示着电子气体输送系统和设备厂商在很长一段时间内还是要依赖进口品牌提供相应的材料，这种现状就要求系统和设备厂商有更好的成本和交货周期的管控能力，甚至在承接项目时做好提高其成本预算和延长交货期的准备。
(完整版)半导体材料及特性
地球的矿藏多半是化合物，所以最早得到利用的半导体材料都是化合物,例如方铅矿(PbS)很早就用于无线电检波，氧化亚铜(Cu2O)用作固体整流器，闪锌矿(ZnS)是熟知的固体发光材料，碳化硅(SiC)的整流检波作用也较早被利用。硒(Se)是最早发现并被利用的元素半导体，曾是固体整流器和光电池的重要材料。元素半导体锗（Ge）放大作用的发现开辟了半导体历史新的一页，从此电子设备开始实现晶体管化。中国的半导体研究和生产是从1957年首次制备出高纯度(99.999999％～99.9999999％) 的锗开始的。采用元素半导体硅（Si）以后，不仅使晶体管的类型和品种增加、性能提高，而且迎来了大规模和超大规模集成电路的时代。以砷化镓(GaAs)为代表的Ⅲ－Ⅴ族化合物的发现促进了微波器件和光电器件的迅速发展。 半导体材料可按化学组成来分，再将结构与性能比较特殊的非晶态与液态半导体单独列为一类。按照这样分类方法可将半导体材料分为元素半导体、无机化合物半导体、有机化合物半导体和非晶态与液态半导体。 元素半导体：在元素周期表的ⅢA族至ⅦA族分布着11种具有半导性的元素，下表的黑框中即这11种元素半导体,其中C表示金刚石。C、P、Se具有绝缘体与半导体两种形态;B、Si、Ge、Te具有半导性；Sn、As、Sb具有半导体与金属两种形态。P的熔点与沸点太低,Ⅰ的蒸汽压太高、容易分解，所以它们的实用价值不大。As、Sb、Sn的稳定态是金属，半导体是不稳定的形态。B、C、Te也因制备工艺上的困难和性能方面的局限性而尚未被利用。因此这11种元素半导体中只有Ge、Si、Se 3种元素已得到利用。Ge、Si仍是所有半导体材料中应用最广的两种材料。 无机化合物半导体： 四元系等。二元系包括：①Ⅳ-Ⅳ族:SiC 和Ge-Si合金都具有闪锌矿的结构。②Ⅲ -Ⅴ族:由周期表中Ⅲ族元素Al、Ga、In 和V族元素P、As、Sb组成，典型的代表 为GaAs。它们都具有闪锌矿结构,它们在 应用方面仅次于Ge、Si,有很大的发展前 途。③Ⅱ-Ⅵ族:Ⅱ族元素Zn、Cd、Hg和 Ⅵ族元素S、Se、Te形成的化合物，是一 些重要的光电材料。ZnS、CdTe、HgTe具 有闪锌矿结构。④Ⅰ－Ⅶ族：Ⅰ族元素C u、Ag、Au和Ⅶ族元素Cl、Br、I形成的 化合物，其中CuBr、CuI具有闪锌矿结构。 半导体材料 ⑤Ⅴ-Ⅵ族：Ⅴ族元素As、Sb、Bi和Ⅵ族
半导体材料文献综述
姓名：高东阳 学号：1511090121 学院：化工与材料学院专业：化学工程与工艺班级：B0901 指导教师：张芳 日期： 2011 年12月 7日
半导体材料的研究综述 高东阳辽东学院B0901 118003 摘要：半导体材料的价值在于它的光学、电学特性可充分应用与器件。随着社会的进步和现代科学技术的发展，半导体材料越来越多的与现代高科技相结合，其产品更好的服务于人类，改变着人类的生活及生产。文章从半导体材料基本概念的界定、半导体材料产业的发展现状、半导体材料未来发展趋势等方面对我国近十年针对此问题的研究进行了综述，希望能引起全社会的关注和重视。 关键词：半导体材料，研究，综述 20世纪中叶，单晶硅和半导体晶体管的发明及其硅集成电路的研制成功，导致了电子工业革命；20世纪70年代初石英光导纤维材料和GaAs激光器的发明，促进了光纤通信技术迅速发展并逐步形成了高新技术产业，使人类进入了信息时代。超晶格概念的提出及其半导体超晶格、量子阱材料的研制成功，彻底改变了光电器件的设计思想，使半导体器件的设计与制造从“杂质工程”发展到“能带工程”。彻底改变人们的生活方式。在此笔者主要针对半导体材料产业的发展、半导体材料的未来发展趋势等进行综述，希望引起社会的关注，并提出了切实可行的建议。 一、关于半导体材料基础材料概念界定的研究 陈良惠指出自然界的物质、材料按导电能力大小可分为导体、半导体、和绝缘体三大类。半导体的电导率在10-3～ 109欧·厘米范围。在一般情况下，半导体电导率随温度的升高而增大，这与金属导体恰好相反。凡具有上述两种特征的材料都可归入半导体材料的范围。[1] 半导体材料（semiconductormaterial）是导电能力介于导体与绝缘体之间的物质。半导体材料是一类具有半导体性能、可用来制作半导体器件和集成电的电子材料，其电导率在10（U-3）～10（U-9）欧姆/厘米范围内。[2]随着社会的进步以及科学技术的发展，对于半导体材料的界定会越来越精确。 二、关于半导体材料产业的发展现状及解决对策的分析 王占国指出中国半导体产业市场需求强劲，市场规模的增速远高于全球平均水平。不过，产业规模的扩大和市场的繁荣并不表明国内企业分得的份额更大。相反，中国的半导体市场正日益成为外资公司的乐土。[3]
院士讲材料——半导体材料的发展现状与趋势汇总
主持人： 观众朋友，欢迎您来到CETV学术报告厅，最近美国的一家公司生产出一千兆的芯片，它是超微技术发展史上的一个分水岭，个人电脑业的发展，也将步入一个新的历史阶段，对整个信息业来说，它的意义不亚于飞行速度突破音速的极限，当然整个技术上的突破，也要依赖于以硅材料为基础的大规模集成电路的进一步微型化，50年代以来，随着半导体材料的发现与晶体管的发明，以硅为主的半导体材料，成为整个信息社会的支柱，成为微电子、光电子等高技术产业的核心与基础，这个情况，将会持续到下个世纪的中叶，当然，面对更大信息量的需求，硅电子技术也有它的极限，将会出现新的、替补性的半导体材料。关于半导体材料的发展现状与发展趋势，请您收看中国科学院王占国院士的学术报告。 王占国： 材料已经成为人类历史发展的里程碑，从本世纪的中期开始，硅材料的发现和硅晶体管的发明以及五十年代初期的以硅为基的集成电路的发展，导致了电子工业大革命。今天，因特网、计算机的到户，这与微电子技术的发展是密不可分的，也就是说以硅为基础的微电子技术的发展，彻底地改变了世界的政治、经济的格局，也改变着整个世界军事对抗的形式，同时也深刻影响着人们的生活方式。今天如果没有了计算机，没有了网络，没有了通信，世界会是什么样子，那是可想而知的。从20世纪70年代的初期，石英光纤材料和光学纤维的研制成功，以及GaAs 等Ⅲ-Ⅴ族化合物的材料的研制成功与半导体激光器的发明，使光纤通信成为可能，目前光纤已四通八达。我们知道，每一束光纤，可以传输成千上万甚至上百万路电话，这与激光器的发明以及石英光纤材料、光纤技术的发展是密不可分的。 70年代超晶格概念的提出，新的生长设备，像分子束外延和金属有机化合物化学汽相淀积等技术的发展，以及超晶格、量子阱材料的研制成功，使半导体材料和器件的设计思想发生了彻底的改变。就硅基材料的器件和电路而言，它是靠P型与N型掺杂和PN结技术来制备二极管、晶体管和集成电路的。然而基于超晶格、量子阱材料的器件和电路的性质，则不依赖于杂质行为，而是由能带工程设计决定的。也就是说，材料和器件的光学与电学性质，可以通过能带的设计来实现。设计思想从杂质工程发展到能带工程，以及建立在超晶格、量子阱等半导体微结构材料基础上的新型量子器件，极有可能引发新的技术革命。从微电子技术短短50年的发展历史来看，半导体材料的发展对高速计算、大容量信息通信、存储、处理、电子对抗、武器装备的微型化与智能化和国民经济的发展以及国家的安全等都具有非常重要的意义。 现在，我来讲一讲几种重要的半导体材料的发展现状与趋势。我们首先来介绍硅单晶材料。硅单晶材料是现代半导体器件、集成电路和微电子工业的基础。目前微电子的器件和电路，其中有90％到95％都是用硅材料来制作的。根据预测，到2000年底，它的规模将达到60多亿平方英寸，整个硅单晶材料的产量将达到1万吨以上。目前，8英寸的硅片，已大规模地应用于集成电路的生产。到2000年底，或者稍晚一点，这个预计可能会与现在的情况稍微有点不同，有可能完成由8英寸到12英寸的过渡。预计到2007年前后，18英寸的硅片将投入生产。我们知道，直径18英寸相当于45厘米，一个长1米的晶锭就有几百公斤重。那么随着硅单晶材料的进一步发展，是不是存在着一些问题亟待解决呢？我们知道硅单晶材料是从石英的坩埚里面拉出来的，它用石墨作为加热器。所以，来自石英里的二氧化硅中氧以及加热器的碳的污染，使硅材料里面包含着大量的过饱和氧和碳杂质。过饱和氧的污染，随着硅单晶直径的增大，长度的加长，它的分布也变得不均匀；这就是说材料的均匀性就会遇到问题。杂质和缺陷分布的不均匀，会使硅材料在进一步提高电路集成度应用的时候遇到困难。特别是过饱和的氧，在器件和电路的制作过程中，它要发生沉淀，沉淀时的体积要增大，会导致缺陷产生，这将直接影响器件和电路的性能。因此，为了克服这个困难，满足超大规模集成电路的集成度的进一步提高，人们不得不采用硅外延片，就是说在硅的衬底上外延生长的硅薄膜。这样，可以有效地避免氧和碳等杂质的污染，同时也会提高材料的纯度以及掺杂的均匀性。利用外延方法，还可以获得界面非常陡、过渡区非常窄的结，这样对功率器件的研制和集成电路集成度进一步提高都是非常有好处的。这种材料现在的研究现状是6英寸的硅外延片已用于工业的生产，8英寸的硅外延片，也正在从实验室走向工业生产；更大直径的外延设备也正在研制过程中。 除此之外，还有一些大功率器件，一些抗辐照的器件和电路等，也需要高纯区熔硅单晶。区熔硅单晶与直拉硅单晶拉制条件是不一样的，它在生长时，不与石英容器接触，材料的纯度可以很高；利用这种材料，采用中子掺杂
2019年半导体材料行业深度报告
2019年半导体材料行业深度报告 导语 在整个半导体产业链中，半导体材料处于产业链上游，是整个半导体行业的重要支撑。在集成电路芯片制造过程中，每一个步骤都需要用到相应的材料，如光刻过程需要用到光刻胶、掩膜版，硅片清洗过程需要用的各种湿化学品，化学机械平坦化过程需要用的抛光液和抛光垫等，都属于半导体材料。 1. 为什么看好半导体材料投资机会 目前，新冠肺炎疫情正在全球蔓延。欧美、日本以及韩国等国家正经受疫情爆发的考验，而我们国内由于得到国家的强力控制，目前疫情已初步得到控制。国外疫情的爆发，将对半导体行业的格局造成一定影响，特别是日本及欧美疫情的加剧，将影响半导体材料供给。而国内疫情由于得到良好的控制，并且在一些半导体材料的细分领域，国内的公司已实现部分国产替代，在供给方面我们先发优势，解晶圆代工厂燃眉之急。 据中证报消息，国家大基金二期三月底可以开始实质投资。国家大基金是半导体行业风向标，国家大基金二期将更加注重对半导体材料及设备的投资。大基金二期以半导体产业链最上游的材料及设备为着力点，推动整个
半导体行业的发展，加速国产替代的进程，国内半导体材料公司将迎来黄金发展期。 1.1 欧美及日本疫情加剧半导体材料供给或将受限 截至3 月14 日14：30 分，海外新冠肺炎确诊病例累计确诊64617 例，较上日增加10393 例，累计死亡2236 例。海外疫情正处于爆发期，特别是意大利、日本、美国、德国、法国及韩国等国家，新冠疫情正愈演愈烈。 在全球半导体材料领域，日本占据绝对主导地位。去年日韩贸易战中，日本限制含氟聚酰亚胺、光刻胶，以及高纯度氟化氢这三种材料的对韩出口，引起了整个半导体领域的震动。在2019 年前5 个月，日本生产的半导体材料占全球产量的52%。同期，韩国从日本进口的光刻胶价值就达到1.1 亿美元。据韩国贸易协会报告显示，韩国半导体和显示器行业在氟聚酰亚胺、光刻胶及高纯度氟化氢对日本依赖度分别为91.9%、43.9%及93.7%。 在半导体制造过程包含的19 种核心材料中，日本市占率超过50%份额的材料就占到了14 种，在全球半导体材料领域处于绝对领先地位。 欧美及日本疫情的加剧，将影响全球半导体材料的供给。目前虽然没有欧美及日本半导体公司受疫情影响的官方报道，但我们认为疫情必将影响这些地区半导体公司的经营情况。在疫情影响下，韩国的三星、SK 海力士等半导体公司多次停产隔离，国内的众多公司也延迟复工。因此，这些处
2020年半导体材料深度报告
2020年半导体材料行业深度报告 一、为什么看好半导体材料投资机会 目前，新冠肺炎疫情正在全球蔓延。欧美、日本以及韩国等国家正经受疫情爆发的考验，而我们国内由于得到国家的强力控制，目前疫情已初步得到控制。国外疫情的爆发，将对半导体行业的格局造成一定影响，特别是日本及欧美疫情的加剧，将影响半导体材料供给。而国内疫情由于得到良好的控制，并且在一些半导体材料的细分领域，国内的公司已实现部分国产替代，在供给方面我们先发优势，解晶圆代工厂燃眉之急。 据中证报消息，国家大基金二期三月底可以开始实质投资。国家大基金是半导体行业风向标，国家大基金二期将更加注重对半导体材料及设备的投资。大基金二期以半导体产业链最上游的材料及设备为着力点，推动整个半导体行业的发展，加速国产替代的进程，国内半导体材料公司将迎来黄金发展期。 （一）欧美及日本疫情加剧半导体材料供给或将受限 截至 3 月 14 日 14：30 分，海外新冠肺炎确诊病例累计确诊 64617 例，较上日增加 10393 例，累计死亡2236 例。海外疫情正处于爆发期，特别
是意大利、日本、美国、德国、法国及韩国等国家，新冠疫情正愈演愈烈。 1、在全球半导体材料领域，日本占据绝对主导地位。去年日韩贸易战中，日本限制含氟聚酰亚胺、光刻胶，以及高纯度氟化氢这三种材料的对韩出口，引起了整个半导体领域的震动。在2019 年前 5 个月，日本生产的半导体材料占全球产量的52%。同期，韩国从日本进口的光刻胶价值就达到 1.1 亿美元。据韩国贸易协会报告显示，韩国半导体和显示器行业在氟聚酰亚胺、光刻胶及高纯度氟化氢对日本依赖度分别为 91.9%、43.9%及 93.7%。 在半导体制造过程包含的19 种核心材料中，日本市占率超过 50%份额的材料就占到了 14 种，在全球半导体材料领域处于绝对领先地位。 2、欧美及日本疫情的加剧，将影响全球半导体材料的供给。目前虽然没有欧美及日本半导体公司受疫情影响的官方报道，但我们认为疫情必将影响这些地区半导体公司的经营情况。在疫情影响下，韩国的三星、SK 海力士等半导体公司多次停产隔离，国内的众多公司也延迟复工。因此，这些处于疫情爆发期国家的公司也必将受疫情影响。当地时间13 日下午 3 点30 分，美国总统特朗普已宣布进入“国家紧急状态”以应对新冠肺炎疫情。
半导体材料的历史现状及研究进展(精)
半导体材料的历史现状及研究进展(精)
半导体材料的研究进展 摘要:随着全球科技的快速发展,当今世界已经进入了信息时代,作为信息领域的命脉,光电子技术和微电子技术无疑成为了科技发展的焦点。半导体材料凭借着自身的性能特点也在迅速地扩大着它的使用领域。本文重点对半导体材料的发展历程、性能、种类和主要的半导体材料进行了讨论,并对半导体硅材料应用概况及其发展趋势作了概述。 关键词:半导体材料、性能、种类、应用概况、发展趋势 一、半导体材料的发展历程 半导体材料从发现到发展,从使用到创新,拥有这一段长久的历史。宰二十世纪初,就曾出现过点接触矿石检波器。1930年,氧化亚铜整流器制造成功并得到广泛应用,是半导体材料开始受到重视。1947年锗点接触三极管制成,成为半导体的研究成果的重大突破。50年代末,薄膜生长激素的开发和集成电路的发明,是的微电子技术得到进一步发展。60年代,砷化镓材料制成半导体激光器,固溶体半导体此阿里奥在红外线方面的研究发展,半导体材料的应用得到扩展。1969年超晶格概念的提出和超晶格量子阱的研制成功,是的半导体器件的设计与制造从杂志工程发展到能带工程,将半导体材料的研究和应用推向了一个新的领域。90年代以来随着移动通信技术的飞速发展,砷化镓和磷化烟等半导体材料成为焦点,用于制作高速高频大功率激发光电子器件等;近些年,新型半导体材料的研究得到突破,以氮化镓为代表的先进半导体材料开始体现出超强优越性,被称为IT产业的新发动机。 新型半导体材料的研究和突破,常常导致新的技术革命和新兴产业的发展.以氮化镓为代表的第三代半导体材料,是继第一代半导体材料(以硅基半导体为代表和第二代半导体材料(以砷化镓和磷化铟为代表之后,在近10年发展起来的新型宽带半导体材料.作为第一代半导体材料,硅基半导体材料及其集成电路的发展导致了微型计算机的出现和整个计算机产业的飞跃,并广泛应用于信息处理、自动控制等领域,对人类社会的发展起了极大的促进作用.硅基半导体材料虽然在微电子领域得到广泛应用,但硅材料本身间接能带结构的特点限制了其在光电子领域的应用.随着以光通
半导体材料有哪些
半导体材料有哪些 半导体材料（semiconductor material）是一类具有半导体性能（导电能力介于导体与绝缘体之间，电阻率约在1mΩ·cm～1GΩ·cm范围内）、可用来制作半导体器件和集成电路的电子材料。 自然界的物质、材料按导电能力大小可分为导体、半导体和绝缘体三大类。半导体的电阻率在1mΩ·cm～1GΩ·cm范围（上限按谢嘉奎《电子线路》取值，还有取其1/10或10倍的；因角标不可用，暂用当前描述）。在一般情况下，半导体电导率随温度的升高而升高，这与金属导体恰好相反。 凡具有上述两种特征的材料都可归入半导体材料的范围。反映半导体半导体材料内在基本性质的却是各种外界因素如光、热、磁、电等作用于半导体而引起的物理效应和现象，这些可统称为半导体材料的半导体性质。构成固态电子器件的基体材料绝大多数是半导体，正是这些半导体材料的各种半导体性质赋予各种不同类型半导体器件以不同的功能和特性。 什么是半导体材料_常见半导体材料有哪些 半导体的基本化学特征在于原子间存在饱和的共价键。作为共价键特征的典型是在晶格结构上表现为四面体结构，所以典型的半导体材料具有金刚石或闪锌矿（ZnS）的结构。由于地球的矿藏多半是化合物，所以最早得到利用的半导体材料都是化合物，例如方铅矿（PbS）很早就用于无线电检波，氧化亚铜（Cu2O）用作固体整流器，闪锌矿（ZnS）是熟知的固体发光材料，碳化硅（SiC）的整流检波作用也较早被利用。 硒（Se）是最早发现并被利用的元素半导体，曾是固体整流器和光电池的重要材料。元素半导体锗（Ge）放大作用的发现开辟了半导体历史新的一页，从此电子设备开始实现晶体管化。中国的半导体研究和生产是从1957年首次制备出高纯度（99.999999%～ 99.9999999%）的锗开始的。采用元素半导体硅（Si）以后，不仅使晶体管的类型和品种
半导体材料研究的新进展
半导体材料研究的新进展 作者简介王占国，1938年生，半导体材料物理学家，中科学院院士。现任中科院 半导体所研究员、半导体材料科学重点实验室学委会主任和多个国际会议顾问委员会 委员。主要从事半导体材料和材料物理研究，在半导体深能级物理和光谱物理研究， 半导体低维结构生长、性质和量子器件研制等方面，取得多项成果。先后获国家自然 科学二等奖、国家科技进步三等奖，中科院自然科学一等奖和科技进步一、二和三等 奖及何梁何利科技进步奖等多项，在国内外学术刊物和国际会议发表论文180多篇， 被引用数百次。摘要本文重点对半导体硅材料，GaAs和InP单晶材料，半导体超晶格、量子阱材料，一维量子线、零维量子点半导体微结构材料，宽带隙半导体材料，光子 晶体材料，量子比特构建与材料等目前达到的水平和器件应用概况及其发展趋势作了 概述。最后，提出了发展我国半导体材料的建议。关键词半导体材料量子线量子点材 料光子晶体1半导体材料的战略地位上世纪中叶，单晶硅和半导体晶体管的发明及其 硅集成电路的研制成功，导致了电子工业革命；上世纪70年代初石英光导纤维材料和GaAs激光器的发明，促进了光纤通信技术迅速发展并逐步形成了高新技术产业，使人 类进入了信息时代。超晶格概念的提出及其半导体超晶格、量子阱材料的研制成功， 彻底改变了光电器件的设计思想，使半导体器件的设计与制造从“杂质工程”发展到“能带工程”。纳米科学技术的发展和应用，将使人类能从原子、分子或纳米尺度水 平上控制、操纵和制造功能强大的新型器件与电路，必将深刻地影响着世界的政治、 经济格局和军事对抗的形式，彻底改变人们的生活方式。2几种主要半导体材料的发 展现状与趋势2.1硅材料从提高硅集成电路成品率，降低成本看，增大直拉硅（Z－Si）单晶的直径和减小微缺陷的密度仍是今后Z－Si发展的总趋势。目前直径为8英寸（200）的Si单晶已实现大规模工业生产，基于直径为12英寸（300）硅片的集成电 路（I’s）技术正处在由实验室向工业生产转变中。目前300，0．18μ工艺的硅 ULSI生产线已经投入生产，300,0．13μ工艺生产线也将在2003年完成评估。18英 寸重达414公斤的硅单晶和18英寸的硅园片已在实验室研制成功，直径27英寸硅单 晶研制也正在积极筹划中。从进一步提高硅I’S的速度和集成度看，研制适合于硅深亚微米乃至纳米工艺所需的大直径硅外延片会成为硅材料发展的主流。另外，SI材料，包括智能剥离（Sartut）和SIX材料等也发展很快。目前，直径8英寸的硅外延片和 SI材料已研制成功，更大尺寸的片材也在开发中。理论分析指出30n左右将是硅S集