2020年第三代半导体材料碳化硅晶片行业分析报告

2020年7月

一、行业主管部门、监管体制、主要法律法规政策 (5)

1、行业主管部门和监管体制 (5)

2、行业主要政策法规 (6)

二、半导体行业概况 (7)

三、第三代半导体材料行业概况 (9)

1、半导体材料概况 (9)

2、第三代半导体衬底材料概况 (11)

四、碳化硅晶片行业概况 (13)

1、碳化硅晶片简介 (13)

2、碳化硅晶片应用及其市场情况 (14)

（1）功率器件 (14)

①新能源汽车 (15)

②光伏发电 (15)

③轨道交通 (16)

④智能电网 (17)

（2）射频器件 (18)

3、碳化硅晶片市场供给情况 (20)

五、行业发展现状、面临的机遇和未来发展趋势 (21)

1、第三代半导体战略地位得到广泛重视 (21)

2、碳化硅晶片需求旺盛，供给相对不足 (22)

3、碳化硅晶片尺寸持续扩大，6英寸晶片将成为主流 (24)

4、国际碳化硅龙头企业整体领先并加速布局抢占市场份额 (24)

5、国内碳化硅材料企业快速崛起 (25)

6、国内进口替代趋势不可逆转 (26)

六、行业发展面临的挑战 (27)

1、碳化硅晶片技术门槛高 (27)

2、碳化硅晶片制备成本较高 (27)

七、行业主要企业简况 (28)

1、美国CREE公司 (28)

2、美国II-VI公司 (28)

3、德国SiCrystal公司 (28)

4、山东天岳 (28)

5、天科合达 (29)

碳化硅晶片是碳化硅晶体经过切割、研磨、抛光、清洗等工序加工形成的单晶薄片。碳化硅晶片作为半导体衬底材料，经过外延生长、器件制造等环节，可制成碳化硅基功率器件和微波射频器件，是第三代半导体产业发展的重要基础材料。

根据电阻率不同，碳化硅晶片可分为导电型和半绝缘型。其中，导电型碳化硅晶片主要应用于制造耐高温、耐高压的功率器件，市场规模较大；半绝缘型碳化硅衬底主要应用于微波射频器件等领域，随着5G通讯网络的加速建设，市场需求提升较为明显。

晶片尺寸越大，对应晶体的生长与加工技术难度越大，而下游器件的制造效率越高、单位成本越低。目前国际碳化硅晶片厂商主要提供4英寸至6英寸碳化硅晶片，CREE、II-VI等国际龙头企业已开始投资建设8英寸碳化硅晶片生产线。

籽晶是生长晶体的“种子”，主要用于在单晶生长炉中生长碳化硅晶体；晶体主要用于加工为碳化硅晶片，还可用于制造莫桑钻饰品，或被加工设备制造商用于测试切割设备等。

籽晶是用于碳化硅晶体生长的高品质碳化硅晶片，相对于一般的碳化硅晶片，籽晶的结晶品质要求更高、尺寸和厚度较大，其销售价格也相对较高。

碳化硅晶体是生产碳化硅晶片的中间产品，公司生产的碳化硅晶体主要用于加工制成碳化硅晶片后对外销售。根据电阻率不同，公司的碳化硅晶体可分为导电型晶体和半绝缘型晶体。其中，高品质的半绝缘型碳化硅晶体由于近乎无色，且硬度、亮度、火彩等指标接近甚

至超过钻石，可作为宝石晶体用于加工制成莫桑钻等珠宝首饰进入消费品市场。近年来，随着天然钻石开采量的下降和全球对环保要求的提高，莫桑钻作为替代性的优质饰品，其市场规模在全球范围内逐渐兴起。

用于加工制成莫桑钻的宝石晶体，所要求的指标参数与半导体碳化硅晶体存在一定差异。半导体行业更注重微管密度、电阻率等晶体的电气性能和微观结构，而应用于宝石行业的碳化硅晶体更注重净度、色泽等外观指标，制备工艺难度相对较低，但同时，两者在晶体生长的扩径、多型和高纯度控制等工艺技术方面具有较高的相似性。

一、行业主管部门、监管体制、主要法律法规政策

1、行业主管部门和监管体制

行业主管部门为工信部，主要职责包括制定行业规划和产业政策、起草相关规章制度、拟定行业技术标准，推进行业的技术创新与产业化发展等。

行业由中国半导体行业协会进行自律管理，主要职能包括：贯彻落实政府有关的政策、法规，向政府业务主管部门提出半导体行业发展的经济、技术和装备政策的咨询意见和建议；开展经济技术交流和学术交流活动等。

氮化硅结合碳化硅材料的生产与应用_张林

氮化硅结合碳化硅材料的生产与应用 ◆　张　林　孟宪省山东工业陶瓷研究设计院　淄博255031 ◆　赵光华　朱喜仲水利部丹江口水利枢纽管理局碳化硅总厂摘　要　阐述了氮化硅结合碳化硅窑具材料的生产技术、生产工艺流程及使用情况。指出作为现代窑具的替代产品,它具有较好的市场前景。关键词　氮化硅结合碳化硅,工艺,生产,应用 1　生产工艺与性能 1.1　混料压制料是按配方称量SiC砂和Si粉,倒入高效混料机,并均匀加入事先称量好且加水稀释的添加剂和临时结合剂。搅拌15～20min,并过筛,放入料仓困料24h以上。挤出料是根据配方,用上述相似的方法进行混料和困料。并应额外加入可塑剂。注浆料是先将Si粉放在水池中浸泡48h后,再由泥浆泵抽送到压滤机经压滤处理。根据配方称量SiC砂和Si饼,倒入高速搅拌罐并加入一定量的水、临时结合剂和悬浮剂搅拌2h。 1.2　成型压制成型是将困好的料准确称量后,均匀布于模具中,振动加压成型,再经真空吸盘转移到储坯车上。挤出成型是将混合料放入真空练泥机进行真空处理,使泥料均匀混合。泥料用塑料薄膜覆盖严实,困料24h,再经真空挤出成型机挤出。浇注成型主要是满足异型件要求,由于SiC 砂和Si粉为瘠性料,自身密度大,导致泥浆的悬浮性差,易产生沉淀,使泥浆内颗粒分布不均匀。因此,配方中颗粒不能太粗且比例要适当,同时加入悬浮剂和解胶剂(一般采用明胶),并采用压力注浆。然后把经24h搅拌过的泥浆从储浆罐抽入压力注浆罐中,进行真空处理,注浆罐带有慢速搅拌机,加压后泥浆通过管道输送至浇注台的石膏模内成型;保持一定的压力和时间,待吃浆厚度达到要求后,空浆;坯体巩固后,脱模。 1.3　干燥成型后粗修和整形的合格坯体,入储坯车至干燥室内。干燥室的热风来自热风炉(或窑炉余热利用),热风温度以100～120℃为好,有条件也可使用电热干燥。应严格控制升温速度,以免坯体出现变形或开裂。坯体干燥3天。达到干燥残余水分(一般<0.5%)后推出冷却,经精修坯体和生坯检查,合格的进入氮化炉烧成。 1.4　烧成合格干燥品装入窑车进氮化室,对氮化反应空间密封后推入梭式窑,接上充氮管和抽真空管,升温至700～1450℃进行抽真空和氮化烧成。中高温氮化阶段(指1100℃以上),严格控制升温制度及氮气质量,氮气纯度应达到99.99%以上。在1180℃及1280℃两个反应高峰期应增加保温时间,以免反应过速出现“流硅”。 1.5　制品的性能氮化硅结合碳化硅制品抗折强度随温度升高而提高,至1400℃时,强度开始下降,但到1500℃时仍保持常温抗折强度指标。氮化硅结合碳化硅材质的高温抗折强度是普通耐火材料的4～8倍;热膨胀系数是高铝耐火材料的一半;导热系数是一般耐火材料的7～8倍[1]。生产应用 NAIHU O CAILIAO　1999,33(3)156～157,175　收稿日期:1998-09-07编辑:徐慧娟156 　耐火材料1999/3

半导体行业(细分领域芯片、设备材料)深度报告

半导体行业（细分领域芯片、设备材料）深度报告一、半导体行业概况国内半导体行业市场规模快速增长，但需求供给严重不平衡，高度依赖进口，国产核心芯片自给率不足10%。 2000年和2020年中国集成电路市场占全球份额 5G和AI技术

科创板提供了硬科技企业投资退出渠道，资本市场积极布局包括半导体在内的科创板热点赛道科创板行业分布二、半导体行业产业链结构半导体行业产业链三、AI芯片行业

AI芯片主要包括GPU、FPGA、ASIC三种技术路线，分为云端训练芯片、云端推理芯片和边缘推理芯片 AI芯片下游应用 AI芯片在边缘侧主要包括物联网、移动互联网、智能安防、自动驾驶四大应用场景

AI芯片下游应用四、5G芯片手机射频前端芯片市场规模受单机射频芯片价值增长的驱动 ? 在移动终端设备稳定出货的背景下，随着通信网络向5G升级，射频器件的数量和价值量都在增加，射频前端芯片行业的市场规模将持续快速增长，从2010年至2018年全球射频前端市场规模以每年约13.10%的速度增长，到2020年接近190亿美元 ? 射频前端各组件增速不同。滤波器作为射频前端最大的细分市场，市场空间将从2018年的80亿美元增长到2023年的225亿美元，年增长率19%，这一增长主要来自高质量BAW滤波器的渗透;PA的市场空间将会从50亿美金增长到70亿美金，年增长率7%，主要是高端和超高频段PA市场的增长，将弥补2G/3G市场的萎缩全球射频前端芯片市场竞争格局

? 目前，射频前端市场集中度高，国外厂商占据了绝大部分的市场份额，贸易战带来的国产化需求是国内射频厂商最大的机会 ? 射频前端的集成化使得未来收购、并购成为资本重要的退出手段，收购、并购也是芯片企业做大做强的途径之一五、物联网芯片物联网高速发展，具有通用性以及与物联网连接相关的上游产业最先受益? 随着相关的通信标准的落地、通信和云计算技术的发展，物联网已从最初的导入期进入现在的成长期 ? 从产业链传导的角度看，物联网将从“快速联网”到“规模联网+应用服务”，具有通用性以及与物联网连接相关的上游产业链环节将最先受益，包括通信芯片、传感器、无线模组等

碳化硅的应用

碳化硅碳化硅，又称为金钢砂或耐火砂，英文名Silicon Carbide，分子式SiC。纯碳化硅是无色透明的晶体。工业碳化硅因所含杂质的种类和含量不同，而呈浅黄、绿、蓝乃至黑色，透明度随其纯度不同而异。碳化硅晶体结构分为六方或菱面体的α-SiC和立方体的β-SiC(称立方碳化硅)。α-SiC由于其晶体结构中碳和硅原子的堆垛序列不同而构成许多不同变体，已发现70余种。β-SiC于2100℃以上时转变为α-SiC。绿色至蓝黑色。介电常数7。硬度9Mobs。A-是半导体。迁移率(300 K), cm2 / (VS),400电子和50空穴，谱带间隙eV，303(0 K)和2.996(300 K)；有效质量0.60电子和1.00空穴，电导性，耐高温氧化性能。相对密度3.16。熔点2830℃。导热系数(500℃)22. 5 , (1000℃)23.7 W / (m2K)。热膨胀系数：线性至100℃：5.2×10-6/ ℃，不溶于水、醇；溶于熔融碱金属氢氧化物。碳化硅是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生产绿色碳化硅时需要加食盐)等原料在电阻炉内经高温冶炼而成。目前我国工业生产的碳化硅分为黑色碳化硅和绿色碳化硅两种，均为六方晶体，比重为3.20～3.25，显微硬度为2840～3320kg/mm2。碳化硅为晶体，硬度高，切削能力较强，化学性能力稳定，导热性能好。黑碳化硅是以石英砂，石油焦和优质硅石为主要原料,通过电阻炉高温冶炼而成。其硬度介于刚玉和金刚石之间,机械强度高于刚玉,性脆而锋利。绿碳化硅是以石油焦和优质硅石为主要原料,添加食盐作为添加剂，通过电阻炉高温冶炼而成。其硬度介于刚玉和金刚石之间，机械强度高于刚玉。常用的碳化硅磨料有两种不同的晶体，一种是绿碳化硅，含SiC 97%以上，主要用于磨硬质含金工具。另一种是黑碳化硅，有金属光泽，含SiC 95%以上，强度比绿碳化硅大，但硬度较低，主要用于磨铸铁和非金属材料。碳化硅的用途是十分广泛的，目前主要是用作磨料和耐火材料，这两项用途占了碳化硅产量中的大部分。通常磨料用的颗粒粒级很窄，反之耐火材料不同。下面分几个方面介绍碳化处的主要用途。一、磨料由于碳化硅具有很高的硬度、化学稳定性和一定的韧性，所以是一种用途很广的磨料，可用以制造砂轮、油石、涂附磨具或自由研磨。它主要是用于研磨玻璃、陶瓷、石材等非金属材料、铸铁及某些非铁金属，它与这些材料之间的反应性很弱。由于它是普通废料中硬度最高的材料，所以包常用以加工硬质合金、钛合金、高速钢刀具等难磨材料及修正砂轮用。碳化硅硬度仅次于金刚石，具有较强的耐磨性能，是耐磨管道、叶轮、泵室、旋流器，矿斗内衬的理想材料，其耐磨性能是铸铁、橡胶使用寿命的5~20倍，也是航空飞行跑道的理想材料之一。其中黑色碳化硅和绿色碳化硅的应用也有所差别。黑碳化硅制成的磨具，多用于切割和研磨抗张强度低的材队如玻璃、陶瓷、石料和耐火物氯同时也用于铸铁零件和有色金属材料的磨削。绿碳化硅制成的磨具，多用于硬质合金、钦合金、光学玻璃的磨削，同时也用于缸缸和高速钢刀具的精磨。由于其优良的耐磨性，碳化硅在冶金选矿行业中也有应用。参见《碳化硅在选矿工艺中的应用》。二、耐火材料和耐腐蚀材料这一用途是由于它的高熔点(分解温度)、化学惰性和抗热震性。日前生产碳化硅耐火材料的主要方法包括压制和烧结碳化硅、压制和再结晶碳化硅、浇注和再结晶碳化硅、碳化硅

第三代半导体面SiC碳化硅器件及其应用

件)器及其应用i三第代半导体面-SC(碳化硅以其优良的物理化学特性和电特性成为制SiC作为一种新型的半导体材料，造短波长光电子器件、高温器件、抗辐照器件和大功率／高额电子器件最重器件的特性要的半导体材料．特别是在极端条件和恶劣条件下应用时，SiC器件和各类传感器已逐步成为SiCGaAs器件．因此，远远超过了Si器件和关键器件之一，发挥着越来超重要的作用．从20世纪80年代起，特别是1989年第一种SiC衬底圆片进入市场以来，SiC器件和电路获得了快速的发展．在某些领域，如发光二极管、高频大功率和高电压器件等，SiC器件已经得到较广泛的商业应用．发展迅速．经过近10年的发展，目前SiC器件工艺已经可以制造商用器件．以Cree为代表的一批公司已经开始提供SiC器件的商业产品．国内的研究所和高校在SiC材料生长和器件制造工艺方面也取得厂可喜的成果．虽然SiC材料具有非常优越的物理化学特性，而且SiC器件工艺也不断成熟，然而目前SiC器件和电路的性能不够优越．除了SiC材料和器件工艺需要不断提高外．更多的努力应该放在如何通过优化S5C器件结构或者提出新型的器件结构以发挥SiC材料的优势方面． 1 SiC分立器件的研究现状目前．SiC器件的研究主要以分立器件为主．对于每一种器件结构，共最初的研究部是将相应的Si或者GaAs器件结构简单地移植到SiC 上，而没有进行器件结构的优化．由于SiC的本征氧化层和Si相同，

均为SiO2，这意味上制造出来．尽管只是简SiC帕型器件都能够在M 器件特别是Si着大多数．单的移植，可是得到的一些器件已经获得了令人满意的结果，而且部分器件已经进入厂市场．S iC光电器件，尤其是蓝光发光二极管在20世纪90年代初期已经进入市场，它是第一种大批量商业生产的SiC器件．日前高电压SiC肖特基二极管、SiC射频功率晶体管以及SiC MOSFET和MESFET等也已经有商业产品．当然所有这些SiC产品的性能还远没有发挥SiC材料的超强特性，更强功能和性能的SiC器件还有待研究与开发．这种简单的移植往往不能完全发挥SiC材料的优势．即使在SiC器件的一些优势领域．最初制造出来的SiC器件有些还不能和相应的Si或者CaAs器件的性能相比．为了能够更好地将SiC材料特性的优势转化为SiC器件的优势，目前正在研究如何对器件的制造工艺与器件结构进行优化或者开发新结构和新工艺以提高SiC器件的功能和性能． 1．1 SiC肖特基二极管肖特基二极管在高速集成电路、微波技术等许多领域有重要的应用．由于肖特基二极管的制造工艺相对比较简单，所以对SiC肖特基二极管的研究较为成熟．普渡大学最近制造出了阻断电压高达4．9kV 的4H-SiC肖特基二极管，特征导通电阻为43mΩ?c㎡，这是目前SiC 肖特基二极管的最高水平．通常限制肖特基二极管阻断电压的主要因素是金—半肖特基接触边

碳化硅的用途

碳化硅的用途碳化硅是典型的多晶型化合物，按大类来分，有α-碳化硅和β-碳化硅两种。α-碳化硅做为磨料有黑、绿两种品种。β-碳化硅是制备碳化硅类陶瓷的主要原料。碳化硅的用途十分广泛，如：冶金、机械、化工、建材、轻工、电子、发热体。磨料可作为冶金工业的净化剂、脱氧剂和改良剂。在机械加工方面可作为合成硬质合金刀具；加工后的硅碳板可作为耐火材料用于陶瓷烧制的棚板。通过精加工后生产的微粉，可用于高科技电子元器件和远红外线辐射材料的涂料。高纯度精微粉可供国防工业航空航天器皿的涂层。对国际国内各经济领域的用途十分广阔。碳化硅半导体能应对“极端环境”，据称，碳化硅晶片甚至可以经受住金星或太阳附近的热度。前期的研究表明，即使在560摄氏度的高温中，碳化硅晶片在没有冷却装置的情况下仍能正常运作。碳化硅晶片在通讯领域具有广阔的运用前景，能让高清晰电视发射器提供更清晰的信号和图像；也可以用在喷气和汽车引擎中，监测电机运转。同时，它还可运用于太空探索领域，帮助核动力飞船执行更繁杂的任务。法国物理学家预言，在芯片制造领域，碳化硅取代硅已为时不远。 1、磨料--主要因为碳化硅具有很高硬度，化学稳定性和一定韧性，所以碳化硅能用于制造固结磨具、涂附磨具和自由研磨，从而来加工玻璃、陶瓷、石材、铸铁及某些非铁金属、硬质合金、钛合金、高速钢刀具和砂轮等。

2、耐火材料和耐腐蚀材料---主要因为碳化硅具有高熔点（分解度）、化学惰性和抗热振性，所以碳化硅能用于磨具、陶瓷制品烧成窑炉中用棚板和匣钵、炼锌工业竖缸蒸馏炉用碳化硅砖、铝电解槽衬、坩锅、小件炉材等多种碳化硅陶瓷制品。 3、化工用途--因为碳化硅可在溶融钢水中分解并和钢水中离氧、金属氧化物反应生成一氧化碳和含硅炉渣。所以它可作为冶炼钢铁净化剂，即用作炼钢脱氧剂和铸铁组织改良剂。这一般使用低纯度碳化硅，以降低成本。同时还可以作为制造四氯化硅原料。 4、电工用途--用作加热元件、非线性电阻元件和高半导体材料。加热元件如硅碳棒（适用于1100～1500℃工作各种电炉），非线性电阻元件，各式避雷阀片。 5、其它配制成远红外辐射涂料或制成碳化硅硅板用远红外辐射干燥器中。碳化硅用途细分： 1、有色金属冶炼工业的应用利用碳化硅具有耐高，强度大，导热性能良好，抗冲击，作高间接加热材料，如坚罐蒸馏炉，精馏炉塔盘，铝电解槽，铜熔化炉内衬，锌粉炉用弧型板，热电偶保护管等。 2、钢铁行业方面的应用利用碳化硅的耐腐蚀，抗热冲击耐磨损，导热好的特点，用于大型高炉内衬提高了使用寿命。 3、冶金选矿行业的应用

第三代半导体面SiC碳化硅器件及其应用

第三代半导体面-SiC(碳化硅)器件及其应用作为一种新型的半导体材料，SiC以其优良的物理化学特性和电特性成为制造短波长光电子器件、高温器件、抗辐照器件和大功率／高额电子器件最重要的半导体材料．特别是在极端条件和恶劣条件下应用时，SiC器件的特性远远超过了Si器件和GaAs器件．因此，SiC器件和各类传感器已逐步成为关键器件之一，发挥着越来超重要的作用．从20世纪80年代起，特别是1989年第一种SiC衬底圆片进入市场以来，SiC器件和电路获得了快速的发展．在某些领域，如发光二极管、高频大功率和高电压器件等，SiC器件已经得到较广泛的商业应用．发展迅速．经过近10年的发展，目前SiC器件工艺已经可以制造商用器件．以Cree为代表的一批公司已经开始提供SiC器件的商业产品．国内的研究所和高校在SiC材料生长和器件制造工艺方面也取得厂可喜的成果．虽然SiC材料具有非常优越的物理化学特性，而且SiC器件工艺也不断成熟，然而目前SiC器件和电路的性能不够优越．除了SiC材料和器件工艺需要不断提高外．更多的努力应该放在如何通过优化S5C器件结构或者提出新型的器件结构以发挥SiC材料的优势方面． 1 SiC分立器件的研究现状目前．SiC器件的研究主要以分立器件为主．对于每一种器件结构，共最初的研究部是将相应的Si或者GaAs器件结构简单地移植到SiC上，而没有进行器件结构的优化．由于SiC的本征氧化层和Si相同，均为SiO2，这意味着大多数Si器件特别是M帕型器件都能够在Si C上制造出来．尽管只是简单的移植，可是得到的一些器件已经获得了令人满意的结果，而且部分器件已经进入厂市场．S iC光电器件，尤其是蓝光发光二极管在20世纪90年代初期已经进入市场，它是第一种大批量商业生产的SiC器件．日前高电压SiC肖特基二极管、SiC射频功率晶体管以及SiC M OSFET和MESFET等也已经有商业产品．当然所有这些SiC产品的性能还远没有发挥SiC 材料的超强特性，更强功能和性能的SiC器件还有待研究与开发．这种简单的移植往往不能完全发挥SiC材料的优势．即使在SiC器件的一些优势领域．最初制造出来的SiC器件有些还不能和相应的Si或者CaAs器件的性能相比．为了能够更好地将SiC材料特性的优势转化为SiC器件的优势，目前正在研究如何对器件的制造工艺与器件结构进行优化或者开发新结构和新工艺以提高SiC器件的功能和性能．1．1 SiC肖特基二极管肖特基二极管在高速集成电路、微波技术等许多领域有重要的应用．由于肖特基二极管的制造工艺相对比较简单，所以对SiC肖特基二极管的研究较为成熟．普渡大学最近制造出了阻断电压高达4．9kV的4H-SiC肖特基二极管，特征导通电阻为43mΩ?c㎡，这是目前SiC 肖特基二极管的最高水平．通常限制肖特基二极管阻断电压的主要因素是金—半肖特基接触边沿处的电场集中．所以提高肖特基二极管阻断电压的主要方法就是采用不同的边沿阻断结构以减弱边沿处的电场集中．最常采用的边沿阻断结构有3种：深槽阻断、介质阻断和pn结阻断．普放大学采用的方法是硼注入pn结阻断结构，所选用的肖特基接触金属有Ni，Ti．2000年4月Cree和K ansai联合研制出一只击穿电压高达12．3kV的SiC整流器，主要采用了新的外延工艺和改进的器件设计．该器件具有很低的导通电阻，正向导通电压只有4.9 V ,电流密度高，可以达到100A／c㎡，是同类Si器件的5倍多. 1.2 SiC功率器件由于SIC的击穿电场强度大约为Si的8倍．所以SiC功率器件的特征导通电阻可以做得小到相应Si器件的1/400．常见的功率器件有功率MOSFET、IGBT以及多种MOS控制闸流管等．为了提高器件阻断电压和降低导通电阻，许多优化的器件结构已经被使用．表1给出了

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

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

碳化硅材料在汽车上面的应用探究

新型碳化硅材料在汽车上面的应用 1摩擦副材料的选配由于航空用离合器是工作在高速、高温、高载荷状态下,楔块的材料应同时满足强度及耐磨损的需求,宜选用高强度、高温、硬度高、高导热性、耐热冲击、低热膨涨系数性质的材料, 根据以上使用特性,楔块常用材料一般选Cr14Mo4V、Gr4Mo4V、W18Gr4V、M -50、AMS6490等耐高温材料,硬度一般在HRC63左右。而相配合的内外套常选用镍铬钼材料(如18CrNi4A、SAE8640、AISI9310)或轴承钢ZGGr15等,滚道表面最小硬度不低于HRC60。 2 碳化硅等特种陶瓷的结构性能及种类陶瓷的性能由两种因素决定。首先是物质结构,主要是化学键的性质和晶体结构。它们决定陶瓷材料的性能,如耐高温性、半导体性及绝缘性等。其次是显微组织,包括分布、晶粒大小、形状、气孔大小和分布、杂质、缺陷等。陶瓷材料在性能上有其独特的优越性。在热和机械性能方面,有耐高温、隔热、高硬度、耐磨耗等;在电性能方面有绝缘性、压电性、半导体性、磁性等;在化学方面有催化、耐腐蚀、吸附等功能;在生物方面,具有一定生物相容性能,可作为生物结构材料等。但也有它的缺点,其致命缺点是脆性。因此研究开发新型功能陶瓷是材料科学中的一个重要领域。近期研究表明:用不同配比的各种原料和陶瓷复合材料制成的纳米级原材料经烧结可提高韧性。这一发现吸引了许多研究者,成为国际上研究的热点。预期合成陶瓷研究将使全陶瓷内燃机尽快成为现实。这是21世纪的新挑战,将使汽车发动机、刀具、模具等方面面貌一新。工程陶瓷目前有氮化硅(Si3N4)、碳化硅(SiC),硅化钨(WSi2)、二氧化锆(ZrO2)、三氧化铝(A12O3)等。这些材料具有耐热、高硬度、耐磨、耐腐蚀、相对密度小等特点。若能用于燃气轮机,可使工作温度从目前的1100e提高到1370e,而热效率从60%提高到80%,应是理想的发动机材料。陶瓷材料种类繁多,各有特色,可制成各种功能元件。碳化硅陶瓷是用碳化硅粉,用粉末冶金法经反应烧结或热压烧结工艺制成。碳化硅陶瓷最大特点是高温强度大、热稳定性好、耐磨抗蠕变性好。适用于浇注金属用的喉嘴、热电偶套管、燃气轮机的叶片、轴承等零件。同时由于它的热传导能力高,还适用于高温条件下的热交换器材料,也可用于制作各种泵的密封圈。氮化硅陶瓷抗温度急变性好,硬度高,其硬度仅次于金刚石、氮化硼等物质,用氮化硅陶瓷材料制作发动机,由于工作温度达到1370e,发动机效率可达30%,同时由于温度提高,可使燃料充分燃烧,排出废气污染成分大幅度降落,不仅降低能耗,并且减少了情形污染。氮化硅陶瓷原料丰富、加工性好,可以用低成本生产出各种尺寸精确的部件,特别是形状复杂的部件,成品率比其他陶瓷材料高。金属陶瓷,主要包括六大类:介电陶瓷、半导体陶瓷、磁性陶瓷、压电陶瓷、热电陶瓷、绝缘陶瓷等,该技术有助于节能环保。除了提高汽车的安全性和舒适性之外,如何提高环保性能也是一个焦点。 3 陶瓷发动机陶瓷具有较好的高温强度、耐蚀性和耐磨性,尤其是氮化硅和碳化硅陶瓷,有可能作为高温结构材料来制造发动机。陶瓷发动机已成为当前世界各国竞相开发的目标之一。用陶瓷材料制造的发动机,具有以下优越性:陶瓷的耐热性好,这可以提高发动机的工作温度,从而使发动机效率大大提高。例如,对燃气轮机来说,目前作为其制造材料的镍基耐热合金,工作温度在1000e左右;若采用陶瓷材料,工作温度可达1300e,使发动机效率提高30%左右;工作温度高,可使燃料充分燃烧,排出废气中的污染成分大大减少。这不仅降低了能源消耗,而且减少了环

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、

2016年半导体封装专用材料键合丝行业分析报告

2016年半导体封装专用材料键合丝行业分析报告 2016年9月

目录一、行业市场规模 (5) 1、半导体行业整体市场规模 (5) （1）全球半导体行业市场规模 (5) （2）国内半导体行业市场规模 (6) 2、键合丝行业市场规模 (6) 二、行业发展趋势 (7) 1、半导体行业发展趋势 (7) （1）新材料、新技术不断发展和应用 (7) （2）半导体进入库存周期时代，随着去库存结束，最坏的时候已经过去 (7) （3）国内封装业者加速全球化趋势 (8) 2、键合丝行业发展趋势 (8) （1）新材料开发 (8) 三、行业监管体系与相关法规政策 (10) 1、行业监管体制 (10) （1）行业主管部门、监管体制 (10) （2）自律管理机构 (10) 2、相关法规及行业政策 (11) 四、影响行业发展的因素 (14) 1、有利因素 (14) （1）下游产业发展提升市场需求 (14) （2）国家政策的有力支持 (15) 2、不利因素 (15) （1）贸易保护主义的限制 (15) （2）人才短缺 (16) （3）价格竞争 (16) 五、行业主要企业简况 (17)

1、田中电子（杭州）有限公司 (17) 2、贺利氏招远（常熟）电子材料有限公司 (17) 3、杭州日茂新材料有限公司 (17) 六、行业上下游的关系 (18) 1、与上游行业的关系 (18) 2、与下游行业的关系 (18) 七、进入本行业的主要壁垒 (19) 1、技术和研发壁垒 (19) 2、品牌和资格认证壁垒 (19) 3、资金壁垒 (19)

半导体封装用键合丝（bonding wire in semiconductor devices）作为芯片与外部电路主要的连接材料，具有良好的力学性能、电学性能和第二焊点稳定性，广泛替代键合金丝应用于微电子工业。键合丝主要应用于晶体管、集成电路等半导体器件和微电子封装的电极部位或芯片与外部引线的连接。随着集成电路的发展，先进封装技术不断发展变化以适应各种半导体新工艺和新材料的要求和挑战。半导体封装内部芯片和外部管脚以及芯片之间的连接起着确立芯片和外部的电气连接、确保芯片和外界之间的输入/输出畅通的重要作用，是整个后道封装过程中的关键。引线键合以工艺实现简单、成本低廉、使用多种封装形式而在连接方式中占主导地位，目前所有封装管脚的90%以上采用引线键合连接。在全球范围内，从50年代开始发展了引线键合技术，六七十年代以来发展了载带自动键合、倒装焊以及梁式引线等连接技术。未来半导体键合内引线连接的主要方式仍将是引线键合和倒装焊两类连接。电子产品向微型化、薄型化、智能化和高可靠性方向发展，为人们的生产和生活带来了极大的便利。为了适应电子产品多功能、小型化、便携性等需要，新的封装技术不断涌现。新的封装技术也对键合丝性能提出了更高的要求，促使新的键合材料产生，而新的键合材料的产生又推动了封装技术的进步，两者相辅相成、互相促进，推动了整个半导体封装行业的发展。

半导体材料的发展现状与趋势

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，

碳化硅用途

碳化硅用途碳化硅又称金钢砂或耐火砂。碳化硅是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生产绿色碳化硅时需要加食盐)等原料在电阻炉内经高温冶炼而成。目前我国工业生产的碳化硅分为黑色碳化硅和绿色碳化硅两种，均为六方晶体，比重为3.20～3.25，显微硬度为2840～3320kg/mm2。黑碳化硅是什么,他是怎么制作出来的黑碳化硅是以石英砂,石油焦和优质硅石为主要原料,通过电阻炉高温冶炼而成。其硬度介于刚玉和金刚石之间,机械强度高于刚玉,性脆而锋利。绿碳化硅是什么,他是怎么制作出来的绿碳化硅是以石油焦和优质硅石为主要原料,添加食盐作为添加剂，通过电阻炉高温冶炼而成。其硬度介于刚玉和金刚石之间,机械强度高于刚玉。碳化硅(SiC)由于其独特的物理及电子特性, 在一些应用上成为最佳的半导体材料: 短波长光电器件, 高温, 抗幅射以及高频大功率器件. 其主要特性及与硅(Si)和砷化镓(GaAs)的对比. 宽能级(eV) 4H-SiC: 3.26 6H-Sic: 3.03 GaAs: 1.43 Si: 1.12 由于碳化硅的宽能级, 以其制成的电子器件可在极高温下工作. 这一特性也使碳化硅可以发射或检测短波长的光, 用以制作蓝色发光二极管或几乎不受太阳光影响的紫外线探测器. 高击穿电场(V/cm) 4H-SiC: 2.2x106 6H-SiC: 2.4x106 GaAs: 3x105 Si: 2.5x105 碳化硅可以抵受的电压或电场八倍于硅或砷化镓, 特别适用于制造高压大功率器件如高压二极管,功率三极管, 可控硅以及大功率微波器件. 另外, 此一特性可让碳化硅器件紧密排列, 有利于提高封装密度. 高热传导率(W/cm?K@RT) 4H-SiC: 3.0-3.8 6H-SiC: 3.0-3.8 GaAs: 0.5 Si: 1.5 碳化硅是热的良导体, 导热特性优于任何其它半导体材料. 事实上, 在室温条件下, 其热传导率高于任何其它金属. 这使得碳化硅器件可在高温下正常工作. 高饱和电子迁移速度(cm/sec @E 2x105V/cm) 4H-SiC: 2.0x107 6H-SiC: 2.0x107 GaAs: 1.0x10 Si: 1.0x107 由于这一特性, 碳化硅可制成各种高频器件(射频及微波). 碳化硅的5大主要用途 1?有色金属冶炼工业的应用利用碳化硅具有耐高温,强度大,导热性能良好,抗冲击,作高温间接加热材料,如坚罐蒸馏炉?精馏炉塔盘,铝电解槽,铜熔化炉内衬,锌粉炉用弧型板,热电偶保护管等? 2?钢铁行业方面的应用利用碳化硅的耐腐蚀?抗热冲击耐磨损?导热好的特点,用于大型高炉内衬提高了使用寿命? 3?冶金选矿行业的应用碳化硅硬度仅次于金刚石,具有较强的耐磨性能,是耐磨管道?叶轮?泵室?旋流器,矿斗内衬的理想材料,其耐磨性能是铸铁.橡胶使用寿命的5—20倍,也是航空飞行跑道的理想材料之一? 4?建材陶瓷,砂轮工业方面的应用利用其导热系数?热辐射,高热强度大的特性,制造薄板窑具,不仅能减少窑具容量,还提高了窑炉的装容量和产品质量,缩短了生产周期,是陶瓷釉面烘烤烧结理想的间接材料?

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。

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)