电子化学品（electronic chemicals），是半导体、印制电路板、平板显示器、新能源电池制造等信息产业的重要支撑材料。其中，半导体产业是整个电子工业的基础，主要分为集成电路（简称IC）、分立器件、光电子器件和传感器等，其中IC是半导体产业的核心，占80%以上产值。IC制造配套化学品包括硅片、电子气体、湿化学品（或称工艺化学品）、光刻胶（或称光致抗蚀剂）及其配套试剂、溅射靶材、抛光材料等。　　

　　1. 受物联网和中国半导体驱动，世界IC配套化学品将持续稳定增长

　　据IHS Markit报告显示，预计2017年世界IC配套化学品的市场规模约为200亿美元，相比2016年增长3.9%。分产品看，硅片是最大的细分市场，其市场规模占42%；其次是电子气体（22%）、光刻胶及配套试剂（17%）、抛光材料（8%）、湿化学品（7%）和溅射靶材（3%）等。分国别地区看，中国台湾的市场规模最大，约占世界总额的20%；其次是韩国19%、美国17%、日本16%、欧洲11%，而中国大陆占11%。　　
　　IC配套电子化学品市场规模增长的驱动力在于晶圆产能增加和硅片表面积提高，以及新技术带来的高价值化学品需求提高。
　　——电子气体。电子气体分为大宗电子气体和特种电子气体。大宗电子气体为集中供应且用量较大的气体，如N2、O2、H2、Ar、He等。特种电子气体为使用量较小的气体，主要用于成膜（CVD等）、干式蚀刻、化学清洗、掺杂（离子注入、扩散）等制程。
　　随着IC的集成度不断提高，线宽不断变窄，要求IC制程用电子气体的纯度及其他特定技术指标不断提高，对关键杂质的要求更为苛刻。目前8~12英寸、0.25μm-90nm极大规模集成电路制造技术要求电子气体纯度达到5N甚至更高，有害杂质甚至要求达到10-9（ppb），对金属元素杂质和尘埃粒子提出了更高的要求。
　　预计，2017-2022年世界IC制程消耗电子气体的市场规模将年均增长5.1%。到2022年大宗电子气体的市场份额将超过50%，其他包括特种硅烷及其衍生物、掺杂剂和蚀刻剂、清洗剂和反应物质等。
　　——湿化学品。湿化学品通常要求超净和高纯，包括通用湿化学品和一系列功能性湿化学品。消耗量较大的通用湿化学品有双氧水、氢氟酸、硫酸、氨水、盐酸、磷酸、硝酸及异丙醇等。常用功能湿化学品主要有显影液、蚀刻液、剥离液、稀释液等。预计，2017-2022年世界IC制程湿化学品市场年均增速约为5.5%。
　　——光刻胶及配套试剂。预计，2017-2022年世界IC制程光刻胶市场规模将以年均5.6%的速度增长。光刻胶配套试剂包括剥离剂和去边剂，显影剂和非光敏功能层如抗反射涂层、面漆、硬掩模和底涂，其市场规模年均增速约为5.4%。
　　——抛光材料。抛光浆料包括各种化学品和材料的复杂混合物，重要材料包括纳米气相或胶态二氧化硅、氧化铝或二氧化铈、表面活性剂、氧化剂、腐蚀抑制剂、杀菌剂及螯合剂。抛光垫与浆液一起对材料进行抛光，并且重要的是与合适的抛光浆料组合来得到最佳性能。预计，2017-2022年世界IC制程抛光垫和抛光浆料市场年均增速约为5.4%。
　　——溅射靶材。按照金属类型和价值，主要包括钛、钽、铝和铜等领域。预计，2017-2022年半导体行业用薄膜金属材料的全球市场年均增速约为5.7%。
　　2000年，世界约75%的电子化学品市场集中在美国、西欧和日本。随着除日本外的其他亚洲国家成为生产地，这种主导地位迅速丧失。2017年其他亚洲国家在IC配套电子化学品的市场份额已提升到58%。这种趋势的推动力在于：全球消费电子市场的不断增长；亚洲消费电子制造业的不断扩大；美国、欧洲和日本一体化设备制造商转向轻资产或无晶圆策略而将生产外包给中国台湾、韩国、中国大陆和新加坡的代工厂。
　　预计到2022年，世界IC配套电子化学品消费规模将达256亿美元，年均增速4.9%。主要受两大因素驱动：一是物联网。器件和系统的连接性增加正在驱动传感器、执行器和其他半导体器件的增长。二是中国半导体的发展。根据2014年发布的《国家集成电路产业发展推进纲要》，中国政府大力支持电子产业，特别是IC产业，预计2017-2022年，中国IC产值年均增速将保持在14%以上。

　　2. 政策支持推动中国IC制造加速发展，配套电子化学品需求潜力巨大

　　政府的政策支持在IC产业的发展中起到决定作用。目前我国对IC产业的政策支持文件有：《国家集成电路产业发展推进纲要》及《中国制造2025》。《国家集成电路产业发展推进纲要》给予了IC产业相应的政策支持、财税优惠，设立了大基金。《中国制造2025》强调，最终在市场终端打造集IC设计、IC制造、半导体材料与设备、知识产权与设计工具四者为一体的国际综合品牌的目标。在政策的大力支持下，我国IC产业迎来黄金发展期。随着产业链向中国转移，带动IC制造发展，进而带动IC配套电子化学品需求的快速增长。
　　目前已经启动的大基金二期预计筹资总规模为1500亿~2000亿元。国家层面出资不低于1200亿元，所撬动的社会资金规模在4500亿~6000亿元。加上大基金第一期1387亿元及所撬动的5145亿元社会资金，资金总额将过万亿元。4月以来，受美国制裁中兴通讯事件的影响，中国掀起了又一波IC产业投资热潮，湖南、云南等省市，阿里巴巴、恒大等企业相继进军半导体产业。“中兴禁令”坚定了中国走自主发展芯片的道路，在这个产业链中将出现大量国产替代的机会。
　　据IHS markit报告，估计2017年中国IC配套电子化学品的市场规模约为22亿美元，相比2016年增长9.9%。分产品看，硅片市场规模最大，占32%；其次是电子气体（23%）、光刻胶及配套试剂（20%）、抛光材料（11%）、湿化学品（9%）和溅射靶材（4%）等。预计2017-2022年复合增速约14.4%，远远高于其他主要国家和地区不足5%的增速，到2022年市场规模将翻一番，达到44亿美元。

　　3. 未来5年，中国IC配套电子化学品的需求量巨大，进口替代空间广阔

　　——硅片。IC是采用先进加工技术在硅片上制造的微型器件。硅片成本占IC制造所有材料成本的30%，是决定IC性能的重要原材料。IHSmarkit预计2017-2022年，中国IC配套硅片的市场规模将年均增长13.6%，从2017年的7亿美元提高到2022年的13.5亿美元。
　　近年来及今后几年国内晶圆厂密集投产，硅片需求爆发。方正证券统计，截至2018年4月，国内已建成20条8英寸晶圆厂，合计产能85.5万片/月；在建2条8英寸晶圆厂，拟建1条8英寸晶圆厂，合计产能18万片/月。上述现有及拟在建8英寸晶圆生产线合计23条，将构成我国未来数年8英寸大硅片需求主体，是当前国内大硅片制造企业在技术上较容易突破的市场。截至2018年4月，国内已建成12座12英寸晶圆厂，合计产能63万片/月，所需大硅片基本依赖进口；在建16座12英寸晶圆厂，2020年前将新增产能103.5万片/月；拟建6座12英寸晶圆厂，合计产能23.5万片/月（不含紫光成都项目）。上述22个12英寸晶圆厂将显著提升国内12英寸集成电路产能，推动全球集成电路产能向中国大陆转移，将大幅提升对硅片的需求。预计到2020年，中国8英寸和12英寸晶圆制造产能将分别达到103.5万片/月和204.4万片/月。按照晶圆厂产能为半导体硅片产能的60%估算，国内8英寸和12英寸硅片产能需求分别为172.5万片/月和340.7万片/月。
　　大硅片技术壁垒高，国内大硅片主要依赖进口。世界前五大厂商包括日本信越（Shin-Etsu）、日本胜高（Sumco）、台湾环球晶圆（Global Wafers）、德国世创（Siltronic）、韩国SK Siltron等，其市场份额超过90%，在12英寸硅片领域高达98%。国内半导体硅片生产企业主要有：宁波金瑞泓、申和热能、有研总院、上海新昇和重庆超硅等，竞争力明显不足，产能集中于6英寸及以下，8英寸以上产能有限，12英寸几乎为空白，进口依赖度极高。因此，中国急需大力发展本土半导体硅片配套产业，降低进口依赖度。当前，国内企业正在密集投建大硅片项目，包括中环股份、保利协鑫等传统光伏硅片制造商，也有金瑞泓、合晶等传统半导体硅片制造商，这将在一定程度上缓解国内IC硅片的紧缺状况。
　　——电子气体。2017年国内IC制程电子气体的市场规模约为5.2亿美元。随着半导体产业链向中国转移，国内IC制程电子气体市场增速明显高于全球增速。2017-2022年，中国IC制程电子气体的市场规模将年均增长14.8%，预计到2022年将达到10.4亿美元，相比2017年翻一番。
　　中高端电子气体被跨国公司垄断，国内企业差距明显。目前国内电子气体市场主要被美国空气产品（APCI）、普莱克斯（Praxair）、昭和电工（Showa Denko）、林德（Linde）、法液空（Air Liquide）、大阳日酸(TNSC）等跨国气体公司垄断。法液空、住友、昭和电工、林德、SK等跨国公司纷纷在中国设立生产基地。跨国气体公司供气能力强、产业配套完善、生产技术高端、拥有全球化的发展格局，掌握着电子气体的领导权、话语权、控制权。上述公司在中国电子气体市场的份额约85%。国内电子气体主要研发和生产企业有：中船重工718所、光明院、黎明院、巨化股份（浙江博瑞电子）、南大光电、雅克科技、苏州金宏气体、广东华特气体、大连科利德、北京华宇同方等，多数企业只能提供少数几个品种。经过几十年的发展，国内已经拥有一批代表性的电子气体公司，并取得了一定突破，但总体技术水平与高端IC工艺要求还有较大差距，大部分企业对气体在半导体工艺过程中的役服状况和工艺条件缺乏深刻理解；生产规模小，纯度不高，各批次质量不稳定等。随着产业政策指导和资金融入IC市场，电子气体国产化是大势所趋，进口替代空间巨大。
　　——湿化学品。预计2017-2022年国内IC制程湿化学品市场规模的年均增速约为14.6%，将从2017年的2亿美元提高到2022年的4亿美元。国内IC配套通用湿化学品主要有硫酸、氢氟酸、磷酸、盐酸、硝酸、过氧化氢、氨水等无机酸碱类以及异丙醇等有机溶剂类；常用功能湿化学品主要有显影液、蚀刻液、剥离液、稀释液等。IC制程湿化学品主要依赖进口或被外资企业产品占据。境外企业（含在大陆工厂）主要有巴斯夫、东友化学、台湾联仕、日本RASA工业、瑞星化工（Stella-Chemifa）、大金、森田化学、关东化学、德山化学、日本三德化学、苏威化学、三菱瓦斯化学、东京应化（长春应化）等。国内企业存在技术差距，Grade2级湿化学品（6英寸晶圆加工用）的国产化技术成熟，国产化率（本土企业的市场份额）约为80%。Grade3级湿化学品（8英寸晶圆加工用）的国产化工艺技术及分析测试技术成熟，但生产设备及包装材料是发展瓶颈，只有部分企业可以规模化生产，国产化率约为10%。Grade4级湿化学品（12英寸晶圆加工用）中只有少部分企业的少部分产品可以规模化生产，绝大部分产品处于实验室阶段，国产化率约为10%。
　　生产IC制程湿化学品的内资企业主要有江阴江化微、江阴润玛电子、江阴化学试剂、苏州晶瑞化学、苏州瑞红、浙江凯圣氟化学、湖北兴发、达诺尔等。国际上制备Grade2到Grade4级湿化学品的技术都已趋于成熟，满足纳米级IC加工需求是湿化学品今后发展方向之一。内资企业的部分产品已达到国际Grade3标准，并已开展Grade4等级产品的研发工作。在资金和政策支持下，有望突破技术壁垒，进口替代空间巨大。
　　此外，国内IC配套的光刻胶及配套试剂、抛光材料、溅射靶材等电子化学品方面，预计2017-2022年市场规模也将以年均15%左右的速度增长，这些产品目前的自给率较低，未来进口替代空间巨大。其中，光刻胶方面，国内IC制程光刻胶市场自给率不足10%，特别是12英寸硅片用ArF光刻胶完全依靠进口。主要生产企业为北京科华和苏州瑞红，未来在IC市场的前景看好。在抛光材料方面，国内市场主要被国际大公司占领，近几年随着国家的支持，不断有一些有代表性的国内企业实现突破。安集微电子生产的铜/阻挡层抛光液可以应用于IC芯片的制造工艺；鼎龙股份的抛光垫项目一期建设已完成，二期工程也将开工建设，如果其生产的抛光垫得到市场认可，将打破国外企业的垄断地位。在溅射靶材方面，国内靶材主要上市公司包括有研新材、江丰电子、隆华节能等，龙头企业江丰电子已具备较强竞争力，江丰电子改变了中国半导体靶材完全依赖进口的局面，其产品已经打入主流国际市场，客户包括台积电、德州仪器、美光科技、意法半导体、格罗方德等国际一线半导体厂商。
　　未来几年，中国将继续大力发展集成电路配套电子化学品产业，缩小与国外先进水平的差距，增强国内配套能力，大幅降低进口依赖度，为我国电子信息产业的健康发展提供有力支撑。

胡世明  中国化工信息中心咨询事业部，石化有机产业项目组高级咨询师，毕业于北京化工大学硕士学位，拥有15年化工行业从业经验，9年石化有机行业咨询经验。其专长领域包括石油炼化、页岩气、环境保护、苯、甲苯、PX、润滑油、苯乙烯、催化剂等。胡世明曾在《某石油储运公司商业尽职调查》《国内外C2/C3选择性加氢催化剂技术及市场研究》《保险粉吊白块成本分析》《三废处理系统中国市场研究》《全球三氯蔗糖市场深度研究报告》等150余个咨询项目中担任核心咨询顾问及项目经理的角色。