半导体行业深度研究：半导体产业链深度梳理及Chiplet应用价值-220811（21页）.pdf

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1、 1/21 2022 年年 8 月月 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 行业研究报告 慧博智能投研 半导体产业链深度梳理半导体产业链深度梳理及及 Chiplet应用价值应用价值 美国当地时间 7 月 28 日，众议院正式通过了一项投入 2800 亿美元、旨在增强美国制造业及技术产业的法案，其中包括对芯片行业的 520 亿美元投资，以及 2000 亿美元对科学研究的拨款，美国总统拜登已于 8 月 9 日签署该法案。此次法案的提出意味着全球半导体产业竞赛已经开启，半导体制造和设备公司有望长期受益。美国“芯片法案”落地，将加剧全球半导体产业逆全球化发展，有望刺激中国半导体行业加快国产

2、化进程。下面我们从半导体产业链出发，对产业链上游中游下游相关进行详细梳理，试图从中了解半导体产业链当前新兴技术发展、市场预期及相关公司等。一、一、半导半导体产业链体产业链概述概述 半导体是以半导体为基础而发展起来的一个产业，位于电子产业链的最上游，其主要产品是集成电路芯片和各类分立器件，应用于电脑、移动终端、消费电子、汽车、工业控制等各种领域的终端市场。半导体产业链包括上游、中游和下游。上游是制造半导体所需的原材料和设备，中游是制造半导体的过程，主要包括集成电路（IC）设计、集成电路制造和封装测试三个环节，下游是将集成电路应用于 PC、汽车、手机、物联网等领域。2/21 2022 年年 8 月

3、月 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 二二、半导体半导体产业上游产业链产业上游产业链 半导体材料半导体材料 半导体材料是半导体行业的物质基础半导体材料是半导体行业的物质基础，材料质量的好坏决定了最终集成电路芯片质量的优劣，并影响到下游应用端的性能。因此，半导体材料在整个产业链中有着重要地位。按制造工艺不同，半导体材料可以分为晶圆制造材料和封装材料半导体材料可以分为晶圆制造材料和封装材料。晶圆制造材料包含硅、掩膜版、光刻胶、电子气体、CMP 抛光材料、湿化学品、溅射靶材等。晶圆制造材料由于技术要求高，生产难度大，是半导体材料的核心。在集成电路芯片制造过程中，每一个步骤都需要用到相

4、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，这些都属于半导体材料。半导体材料半导体材料品种多技术壁垒高。品种多技术壁垒高。下面我们就半导体材料中的晶圆制造材料部分晶圆制造材料部分展开分析。3XEYTUEZDVSZ4WFX7N9R9PoMrRnPsQjMnNwOiNmNpOaQrQpQwMoMqQvPoMxO 3/21 2022 年年 8 月月 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 1.硅硅 硅是半导体行业中最重要最重要的材料，约占整个晶圆制造材料价值的三分之一。硅片是半导体器件的主要载硅片是半导体器件的主

5、要载体。硅片质量对半导体制造至关重要。体。硅片质量对半导体制造至关重要。在硅片上制造的芯片最终质量与采用硅片的质量有直接关系。按晶胞排列是否规律，硅可分为单晶硅和多晶硅。单晶硅晶胞在三维方向上整齐重复排列，而多晶硅晶胞则呈不规律排列。单晶硅在力学性质、电学性质等方面，都优于多晶硅。单晶硅在力学性质、电学性质等方面，都优于多晶硅。集成电路制造过程中使用的硅片都是单晶硅，因为晶胞重复的单晶结构能够提供制作工艺和器件特性所要求的电学和机械性质。硅片的制备从晶体生长开始，形成单晶锭后经过修整和磨削再切片，再经过边缘打磨、精研、抛光等步骤后，最后检查得到的硅片是否合格。4/21 2022 年年 8 月月

6、 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 大尺寸硅片是硅片未来发展的趋势。大尺寸硅片是硅片未来发展的趋势。大尺寸硅片带来的优点有两个：单片硅片制造的芯片数目越多；利用率更高。随着半导体技术的发展和市场需求的变化，大尺寸硅片占比将逐渐提升。2.光刻胶光刻胶 光刻是整个集成电路制造过程中耗时最长、难度最大的工艺，光刻胶是光刻过程最重要的耗材。根据化学反应机理和显影原理的不同，光刻胶可以分为负性胶和正性胶。从需求端来看，光刻胶可分为半导体光刻胶、面板光刻胶和 PCB 光刻胶。其中，半导体光刻胶的技术壁垒最高。光刻胶是半导体材料中技术壁垒最高的品种之一光刻胶是半导体材料中技术壁垒最高的品种之