石英材料：重要的半导体辅材，国产替代加速前言：石英是值得重视的半导体辅材，广泛应用于晶圆加工。石英玻璃凭借其高纯度、耐高温、低热膨胀性、化学稳定性强等优良性能。在半导体芯片制造加工中被广泛应用。■石英玻璃性能优越，在芯片制造加工中大量使用石英玻璃是由二氧化硅单一组分构成的特种工业技术玻璃，拥有优越的物理、化学性能，综合性能属于玻璃材料之最，被称为“玻璃王”。集成电路产业链可以大致分为电路设计、芯片制造、封装测试三个主要环节，其中半导体产品的加工过程主要包括芯片制造（前道，Front-End）和封装（后道，Back-End）测试，其中芯片制造生产工艺复杂，工序繁多，生产过程需要使用到多种辅助性石英器件，因而高纯度石英材料是半导体IC芯片生产过程中广泛使用的关键性辅助耗材。百度搜索“乐晴智库”，获得更多行业深度研究报告■全球半导体产业景气向上，石英材料需求高景气半导体是石英玻璃最主要的下游应用领域，需求空间百亿量级目前石英制品多应用于光源、半导体、光纤、光伏、航空航天、光学等领域。2017年全球半导体销售额4122亿美元，对应全球半导体级石英材料空间约21亿美元。实际上随着半导体制程日趋精密、石英材料的应用环节拓展，单位石英玻璃材料的消耗价值持续在提升，目前实际对应的石英材料市场空间应该更大。半导体前端工序石英器件是半导体石英材料较为关键的应用部分，需求占比较高，根据石英行业协会报告，2013年整个半导体石英器件规模约10亿美元，而根据SEMI数据，2017年半导体晶圆设备销售额、硅片出货量均相比2013年增长了30%。简单按同比例测算，当前半导体石英器件的市场规模约为13亿美元，已接近百亿人民币量级。关注“乐晴智库”，阅读更多行业报告。一般半导体前端工序石英器件可以分为高温区器件和低温区器件两大类。高温区器件主要是扩散氧化等环节使用的炉管、扩散管、玻璃舟架等，需要在高温环境中直接或间接与硅片接触;主要是采购电熔石英玻璃材料，通过热加工生产;低温区器件主要是刻蚀环节的石英环等，还包括清洗过程中的花篮、清洗槽等，主要在低温环境中使用;主要采购气炼石英玻璃，通过冷加工生产。其中高温区器件消耗速度较快，但是类似多片机（一个承载器具承放多个硅片），低温区器件消耗速度较慢，但是单片机（一个承载器具承放一个硅片）;因此两者整体市场规模相对比较接近。另外，光掩膜版的基板材料也是石英玻璃应用的重要领域，其单位价值量高（合成石英玻璃价格一般数倍于普通石英玻璃），因此也具备相对较大的市场规模。据清溢光电招股书披露，2015年全球掩膜版产业的市场规模为32.40亿美元。其中基板是核心原材料，其采购成本占光掩膜版原材料采购成本的90%。结合清溢光电披露的基板材料成本占比和毛利率推算，基板材料采购大约占销售额的40%，但考虑到清溢光电中高端光掩膜版产能有限，全球高端光掩膜版生产集中在海外市场，整体毛利率较高，基板材料占销售额比例会更低，若按30%的占比测算（假设毛利率50%），对应基本材料市场规模接近10亿美金（包含部分苏打玻璃材料但石英玻璃材料的比例在持续提升）。・产业链梳理从材料到器件加工，客户从半导体设备商到芯片制造商从整个半导体石英材料的产业链来看，半导体石英玻璃领域的企业主要分为上游的石英玻璃材料厂商（比如国际巨头贺利氏、迈图等;国内的石英股份、菲利华）和下游的石英器件加工商（外资的大和电磁、信越贺利氏、欧宁可;内资的凯德石英、东科石英、上海石创等）;一般而言，石英玻璃材料厂商先将石英玻璃材料产品（产品形态主要包括管、棒、砣等，部分产品会进行一些初加工比如石英筒、石英环等）销售给下游的石英器件加工商。石英器件加工厂商再将石英玻璃材料通过机加工或者热加工制成各类半导体石英器件（比如石英舟架、石英环、石英法兰等），销售给半导体设备厂商（比如行业三大认证企业:东电、应材、lamresearch等），再由设备厂商将包含石英器件的整套设备销售给芯片制造商（台积电、中芯国际等）。由于半导体石英器件基本都是耗材，所以芯片制造商也会直接向石英器件加工商采购相应石英器件。不过对于石英玻璃材料、石英玻...
