半導體材料供應鏈
Semiconductor Materials — 晶片製造的「血液」,涵蓋矽晶圓、光阻、CMP 耗材、濺鍍靶材、電子特氣、ALD/CVD 前驅物、濕化學品、光罩坯料/pellicle,到封裝端 EMC/ABF 膜/底填/銲料。日廠在最上游近乎壟斷(信越+SUMCO 矽晶圓 ~54%、TOK/JSR EUV 光阻 >95%、味之素 ABF 膜 ~95%、Hoya EUV 光罩坯料 >75%),台/中廠則在 CMP、靶材、濕化學、特氣力推本土替代。2nm/HBM/CoWoS 拉動高階材料需求。
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EMC / 底填 / NCF EMC · Underfill · NCF
封裝成型材料:環氧封裝材(EMC)、毛細/模封底填(underfill/MUF)、非導電膜(NCF)、ACF。
EMC 日廠主導:住友電木(~18–20%)、Resonac(~10%)、Panasonic 三強約四成;台廠長春供應。底填 Namics(DIC)/Henkel/住友主導;NCF/ACF 由 Dexerials/Toray/Namics 寡占(HBM 堆疊與 CoWoS 關鍵)。AI/HBM 推升高導熱底填與 NCF 需求。
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PSPI / 銲料 / 電鍍化學 PSPI · Solder · Plating
先進封裝關鍵材料:PSPI/RDL 介電膜、微焊球/銲膏、Cu pillar 電鍍化學、晶圓級液態封裝材(LMC)。
PSPI(感光性聚醯亞胺,RDL 介電)旭化成 PIMEL/Toray/HD MicroSystems 前五 ~71%、2025 缺料無全面替代;微凸塊銲料千住金屬/昇貿/Indium;電鍍化學 MKS Atotech/上村/DuPont;晶圓級液態封裝材台廠長興(TSMC CoWoS LMC)。AI 先進封裝(CoWoS/FOPLP/PLP)拉動 RDL 介電與銅電鍍用量。
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載板核心材料 (BT/CCL) Substrate Core (BT/CCL)
封裝載板核心材料:ABF 增層膜、BT 樹脂/prepreg、高速 CCL(覆銅板)、玻璃布。
ABF 膜味之素 ~95% 絕對獨佔(最深單點);BT 樹脂三菱瓦斯化學(MGC)主導;高速 CCL 由 Panasonic/Isola/台光電/聯茂主導(AI 伺服器 M8/M9 等級高速材料);玻璃布日東紡(Nittobo,Low-Dk 玻纖布近寡占、AI PCB 關鍵)。AI 載板/PCB 推升超低損耗材料。
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切割膠帶 / 引線 / 散熱介面 Dicing Tape · Wire · TIM
封裝耗材:晶圓切割/貼膜膠帶(DAF/dicing tape)、打線金/銅線、晶片黏著、散熱介面材(TIM)、暫時鍵合膠。
切割/DAF 膠帶日東電工(Nitto)/古河/Lintec 主導;打線材田中貴金屬/賀利氏(金線/銅線);DAF 日立化成(Resonac)/Henkel;TIM Henkel/信越/Dow;暫時鍵合膠 Brewer Science。屬量大穩定耗材,台廠多為代理/二次加工。AI 封裝推升高導熱 TIM 與低翹曲 DAF。
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多晶矽 / 石英 / 高純原料 Polysilicon · Quartz · Raw
電子級多晶矽(EG-poly,11N)、高純石英砂/坩堝、超高純金屬與氣體前體,是晶圓與材料的最上游。
電子級多晶矽(半導體用,純度遠高於太陽能級)由 Wacker、信越(德山 Tokuyama)、OCI 等少數廠供應;高純石英砂(IOTA)由美 Sibelco/挪威 TQC 近寡占;中系大全/協鑫切入電子級。半導體級石英坩堝為晶圓拉晶關鍵耗材。
| 公司 | 市佔/地位 | 角色 |
|---|
| [DE] Wacker Chemie (WCH.DE) | 電子級多晶矽龍頭 | 半導體級多晶矽主力 |
| [JP] 德山 Tokuyama / 信越 (4043.T / 4063.T) | EG-poly | 日系高純原料 |
| [KR] OCI (010060.KS) | 半導體級 poly | 韓系 |
| [EU] Sibelco / TQC (— / —) | 高純石英砂近寡占 | 拉晶耗材(未上市) |
| [CN] 大全能源 / 協鑫 (688303.SS / 03800.HK) | 電子級切入 | 本土替代 |
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矽晶圓 / 磊晶晶圓 Silicon Wafer · Epi
晶片的基板——12 吋(300mm)拋光/磊晶矽晶圓;前五大近寡占,日廠雙雄主導。
前五大(信越/SUMCO/環球晶/Siltronic/SK Siltron)約占 300mm 價值 ~80%;信越+SUMCO 兩日廠合計 ~54%(雙占咽喉、換供應商需數年認證)。環球晶為最大台廠(含併 Siltronic 案後仍獨立)。中系滬硅產業/立昂微推本土 300mm 替代但高階仍落後。
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前段製程材料總成 Front-end Process Materials
晶圓在晶圓廠(fab)內歷經沉積→微影→蝕刻→CMP→清洗,所需的光阻、特氣、前驅物、靶材、CMP 耗材、濕化學的總成節點(細項見上下游 rail)。
前段材料占半導體材料市場約六成,日廠在光阻/前驅物/特氣高度集中(如 EUV 光阻日系 >95%);台積電在台/美/日在地化,帶動台廠(達興/長春/三福)與台設靶材廠卡位;中系藉 2025 出口管制與國產化加速替代。2nm(GAA)與高階 DRAM 推升 high-k 前驅物、特氣與光阻用量。
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封裝材料總成 Packaging Materials
晶圓切割後進入封裝,所需的 ABF 載板膜/BT 樹脂、EMC 環氧封膠、底填/NCF、銲料微凸塊、PSPI 介電、晶圓級液態封裝材的總成節點(細項見下游 rail)。
封裝材料約占材料市場四成,日廠主導(味之素 ABF 膜 ~95%、住友電木 EMC、旭化成 PSPI)。AI/HBM/CoWoS 推升高階 ABF、底填、NCF、PSPI 需求並造成 2025 局部缺料;台廠長春/長興、台光電(CCL)為配套。詳見 CoWoS 主題的封裝材料節點。
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化合物 / 特殊基板 Compound · Specialty Substrate
SiC(碳化矽)、GaN(氮化鎵)、InP、藍寶石等化合物半導體與特殊基板,供功率/射頻/光電元件。
SiC 基板 2024 Wolfspeed ~33.7% 居首,中系天岳先進(SICC)~17.3%、天科合達(TanKeBlue)~17.1% 二三名快速崛起,Coherent ~13.9%;2025 軟需求/供過於求壓力。SiC 龍頭多在虧損/重整(Wolfspeed 2025/9 脫離 Ch.11、債務-70%)。GaN-on-Si 由穩懋/IQE/Soitec QST 布局;InP 基板住友/AXT/JX 三強控 >90%(見矽光子)。環球晶/SK Siltron CSS 切入 SiC。
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晶圓代工 / OSAT / 終端需求 Foundry · OSAT (Demand)
半導體材料的最終買家:晶圓代工(前段材料)、OSAT/IDM 封測(封裝材料),背後是 AI/HPC、車用、消費終端需求。
全球半導體材料市場 2025 約 700 億美元(前段+封裝),台灣連續多年為最大材料消費地(占 ~25%,因台積電在地化)。AI/HBM/先進封裝拉動高階材料(EUV 光阻、high-k 前驅物、ABF 膜、PSPI、底填);成熟製程與車用支撐特氣/濕化學量。
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光阻 / 顯影 / BARC Photoresist · Developer
微影核心材料——ArF/KrF/EUV 光阻、顯影液、抗反射層(BARC)、EBR 邊緣去膠。
全球光阻日系 >90%、高階 EUV 光阻日系 >95%(TOK ~30% 整體第一、JSR+信越合計近 40%、Fujifilm/住友化學/DuPont 補)。JSR 為 EUV 光阻技術領導(2024 被日本政府基金 JIC 私有化、保護國家戰略材料)。中系南大光電/彤程新材/晶瑞推 KrF/ArF 本土替代、EUV 仍空白。
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電子特氣 / 大宗氣體 Specialty & Bulk Gases
蝕刻/沉積/摻雜用電子特氣(NF₃、WF₆、含氟氣體、矽烷、摻雜氣)與大宗氣體(N₂/H₂/Ar/He)。
四大工業氣體 Linde/Air Products/Air Liquide/大陽日酸(Nippon Sanso)主導,前三合計 >35%;特氣含氟由 Merck/關東電化/SK specialty 補。台廠聯華林德(Linde 合資)、亞東工業氣體;中系華特氣體(國產特氣龍頭)、金宏氣體、南大光電(前驅物兼特氣)力推本土替代(2025 含鎵/鍺出口管制加速國產化)。
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ALD/CVD 前驅物 / high-k ALD/CVD Precursors
原子層/化學氣相沉積用金屬有機前驅物(Hf/Zr high-k、W、Ti/Ta 阻障、Mo、SiN 前驅物)。
Merck(~21%)整體第一、Air Liquide(~16%)次之,供 >1,200 配方;韓系 SK Materials/DNF/Soulbrain/Hansol 為三星/海力士配套大宗;ADEKA(日)high-k 強;台廠(UP Chemical 被韓收)量小。中系雅克科技(前驅物 + 電子特氣 + LDS 光刻膠平台)、南大光電本土替代。2nm GAA 與高階 DRAM 推升 high-k 用量。
| 公司 | 市佔/地位 | 角色 |
|---|
| [DE] Merck (EMD) (MRK.DE) | 前驅物 ~21% | 全球第一、1,200+ 配方 |
| [FR] Air Liquide (AI.PA) | ~16% | 6N 純度 |
| [JP] ADEKA (4401.T) | high-k 強 | 日系高階 |
| [KR] SK Materials / DNF / Soulbrain (— / 092070.KQ / 357780.KQ) | 韓系配套 | 三星/海力士供應鏈 |
| [CN] 雅克科技 / 南大光電 (002409.SZ / 300346.SZ) | 本土替代 | 中系平台型 |
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濺鍍靶材 Sputtering Targets
PVD 濺鍍用高純金屬靶材(Cu/Al/Ti/Ta/W/Co/Ru),用於金屬化、阻障、晶種與 RDL/TSV。
日系 JX Advanced Metals(前 JX 金屬,2025 上市,半導體靶材全球領導)、日礦/三井金屬、美系 Honeywell/Materion 主導高階;台廠光洋應材(再生靶材+靶材,供台積電);中系江豐電子(國產靶材龍頭、12 吋高階突破)、隆運/有研新材。半導體靶材純度與背板技術門檻高。
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CMP 研磨液 / 研磨墊 CMP Slurry · Pad
化學機械研磨耗材:研磨液(slurry)、研磨墊(pad)、鑽石碟、保持環。
Pad 由 DuPont ~66% 領導(單點);slurry 較分散——Entegris(併 Cabot/CMC,整體 ~23%)、DuPont(~22%)、Fujimi(~18-20%)、Resonac、JSR,前五 ~64%;Cabot 在各先進節點全認證、嵌入 TSMC/三星。中系安集科技(國產 slurry 龍頭)、鼎龍股份(CMP pad 國產第一)力推替代;台廠中砂(鑽石碟/保持環/再生晶圓)。
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濕化學品 / 雙氧水 / 蝕刻液 Wet Chemicals · H2O2 · Etchants
高純濕化學品:雙氧水(H₂O₂)、硫酸/氫氟酸/磷酸蝕刻液、TMAH 顯影液、剝離液、SC-1/SC-2 清洗液。
高量低值、運輸半徑短 → 強在地化。國際巨頭 BASF/三菱化學/Stella;台廠達興材料(友達系,光阻剝離/選擇比蝕刻/雷射釋放層,半導體比重續增)、三福化工(TSMC CoWoS 特化、TMAH 回收)、勝一(電子級溶劑)、國精化(雙氧水)。中系晶瑞電子材料(超純化學/雙氧水)、格林達(TMAH 顯影液)、鑫科材料力推國產替代。
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光罩坯料 / 光罩 / pellicle Mask Blank · Photomask · Pellicle
微影最上游——光罩坯料(mask blank)、空白/成品光罩(photomask)、防塵薄膜(pellicle)。
EUV 光罩坯料僅 Hoya(>75%)、AGC 二家商業供貨、信越供 DUV 坯料(坯料咽喉單點);商售光罩 Toppan/DNP/Photronics 三強;EUV pellicle 由三井化學(ASML 授權、全球首家量產)獨家,信越/韓 S&S Tech 補(三家 ~70–80%),三井下世代 CNT pellicle 攻 600W+ 高功率。中系路維光電/清溢光電做中低階光罩本土替代。
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