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揭秘国产光刻胶!三大类广泛布局 8大重点企业冲击先进制程

  根据 Reportlinker 数据,全球光刻胶市场预计 2019-2026 年 CAGR 有望达到 6.3%,至 2023 年突破 100 亿美金,到2026 年超过 120 亿美元。大陆市场增速高于全球,2022 年规模有望超过百亿人民币,占全球光刻胶市场比例也将持续提升,到 2026 年占比有望从 2019 年 15%左右提升到 19.3%。

  从下游领域看,显示、PCB、IC 是三大应用领域,半导体光刻胶技术难度最高,增速最快。SEMI 统计多个方面数据显示,2021 年全球 IC 光刻胶市场规模达 24.7 亿美元,较上年同期增长 19.49%,大陆增速超全球两倍。LCD 光刻胶市场稳健增长,2020 年全球规模近 14 亿美金,2021-2026 年 CAGR 为 2%,大陆受益产业转移和本土面板厂崛起,2019-2023 年 CAGR 达 14.6%,高于全球水平。

  本期的智能内参,我们推荐中泰证券的报告《光刻胶行业深度报告》,揭秘光刻胶的国产替代进程。

  全球市场持续扩容,2023年有望突破百亿美金。光刻胶作为制造关键原材料,随着未来汽车、人工智能、国防等领域的加快速度进行发展,全球光刻胶市场规模将有望持续增长。根据 Reportlinker 数据,全球光刻胶市场预计 2019-2026 年复合年增长率有望达到 6.3%,至 2023 年突破 100亿美金,到 2026 年超过 120 亿美元。

  大陆市场增速高于全球,2022年有望超过百亿人民币。叠加产业转移因素,中国光刻胶市场的上涨的速度超过了全球中等水准。根据中商产业研究院数据,2021 年中国光刻胶市场达 93.3 亿元,16-21 年 CAGR 为11.9%,21 年同比增长 11.7%,高于同期全球光刻胶增速 5.75%。随着未来 PCB、LCD 与半导体产业持续向中国转移,中国光刻胶市场有望逐步扩大,占全球光刻胶市场比例也将持续提升,预计到 2026 年占比有望从 2019 年的 15%左右提升到 19.3%。

  显示、PCB、IC是三大应用领域,合计占比超70%。根据应用领域的不同,光刻胶可分为印刷电路板(PCB)用光刻胶、液晶显示(LCD)用光刻胶、半导体用光刻胶和其他用途光刻胶。根据 Reportlinker 数据,2019 年 PCB、半导体和平板显示光刻胶占比分别为 27.8%、21.9%、23.0%,为前三大应用领域。

  按显影过程中曝光区域的去除或保留分,分成正性光刻胶(正胶)和负性光刻胶(负胶),正负胶各有优势,但正胶分辨率更高,是主流光刻胶。

  全球半导体光刻胶市场增速远高于全球光刻胶中等水准,占比不断的提高。据 SEMI 统计,2021 年全球半导体光刻胶市场规模达 24.71 亿美元,较上年同期增长 19.49%,2015-2021 年 CAGR 为 12.03%。2019 年全球半导体光刻胶市场规模分别为约为 18 亿美元,半导体光刻胶占整体光刻胶比重约 21.9%,到 2021 年占比提升至 26.85%。

  大陆半导体光刻胶增速超全球两倍。分地区看,中国大陆半导体光刻胶市场依旧保持着最快增速,2021 年市场规模达到 4.93 亿美元,较上年同期增长 43.69%,超过全年半导体光刻胶增速的两倍;中国占比全球半导体光刻胶市场比重也将从 2015 年约 10.4%提升到 2021 年接近20%。

  中国半导体光刻胶的快速崛起离不开中国整体半导体产业的发展。受益于 5G 大规模建设,以及 2020 年新冠疫情导致远程办公、网络直播等应用普及,全球集成电路行业发展迅猛,根据 Frost&Sullivan 数据,2013 年集成电路市场规模为 2518 亿美元,到 2019 年集成电路市场规模高达 3334 亿美元,年复合增长率为 4.79%。2019 年全球集成电路市场规模有所下滑,主要系全球贸易摩擦、存储供需变化以及智能手机、服务器等产品需求下滑因素影响。预计到 2025 年,全球集成电路市场规模将达到 4750 亿美元,2020-2025 年 CAGR 为 6.02%。

  我国集成电路行业起步较晚,但发展迅速。根据中国半导体行业协会数据,2013 年中国集成电路出售的收益为 2508 亿元,2019 年达到 7562亿元,年均复合增速达到 20.2%,在 5G 和新兴起的产业的发展带动下,如汽车电子行业和物联网的推动下,中国集成电路行业市场规模将逐步扩大,预计到 2025 年,我国集成电路市场规模将达到 18932 亿元,2020-2025 年 CAGR 为 16.22%。

  按曝光波长分,全球ArF/EUV光刻胶占比超50%,为国际主流。半导体光刻胶按照曝光波长不同可分为 g 线nm)、i 线nm)以及新兴起的 EUV 光刻胶 5 大类,高端光刻胶指 KrF、ArF 和 EUV 光刻胶,等级越往上其极限分辨率越高,同一面积的硅晶圆布线密度越大,性能越好。根据 TECHCET 数据,从市场分布看,2021 年 ArFi+ArF 光刻胶占全球光刻胶市场规模的比例为 48.1%,KrF 占比 34.7%,G/I 线%。ArF(包括 ArFi)光刻胶已是集成电路制造需求金额最大的光刻胶产品,随着集成电路产业超先进制程持续发展,ArF 光刻胶持续迎来广阔市场机遇。

  随着全球半导体产业的发展,制造工艺技术节点的不断缩小,KrF和ArF光刻胶市场需求量更大,增速更快,是推动当下光刻胶市场迅速增加的重要的因素。从市场规模增速来看,EUV 光刻胶发展最快,但处于发展初期体量较小,2021 年仅约 0.51 亿美元,预计到 2025 年达到1.97 亿美元,2020-2025CAGR 达 48.8%;增速第二快的是 KrF 光刻胶,其 2021 年全球市场规模为 6.9 亿美元,预计到 2025 年达到 9.07亿美元,2020-2025 年 CAGR 为 8.2%。ArF 光刻胶(ArF+ArFi)2021 年全球市场规模为 9.55 亿美元,预计到 2025 达到 10.72 亿美元,2020-2025 CAGR 为 3.5%;较为低端的 g/i 线光刻胶预计市场规模变化不大,占比缩小。

  从应用产品看,2021 年逻辑占比超 63.5%,是第一大应用领域。非易失性存储器(NVM)是一种计算机即使关闭电源也能够保存已保存数据的存储器,增速最快。根据 TECHCET 数据,2021 年逻辑用光刻胶需求超过 595 万升,占比超过 63.5%,到 2025 年需求量提升到约 677 万升,2021-2025 年 CAGR 为 3.3%,由于 NVM 对光刻胶需求的快速提升(2021-2025CAGR 12.8%),预计 2025 年逻辑占比略降低到 59.5%,NVM 占比提升到 26.4%。对非易失性存储器(NVM)的需求是主要由于移动电子设备所需要的存储容量大幅度的提高,尤其是相机、智能手机和平板电脑。

  随着制程缩减和存储容量提升,光刻次数增加,单位面积光刻胶的金额越高。根据 SEMI 的数据,单位面积所使用的的光刻胶价值量从 15年 3 月不到 0.12 美元/平方英寸上升到 2021 年 9 月约 0.19 美元/平方英寸,平均价值量的提升主要来自于先进制程占比的提升以及光刻次数的增加。

  面板光刻胶大致上可以分为彩色光刻胶、黑色光刻胶、触摸屏用光刻胶和TFT-LCD 正性光刻胶。彩色光刻胶、黑色光刻胶大多数都用在制备彩色滤光片;触摸屏用光刻胶大多数都用在在玻璃基板上沉积 ITO 制作触摸电极;TFT-LCD 正性光刻胶大多数都用在微细图形加工。

  彩色滤光片是液晶显示器实现彩色显示的关键器件,因此在面板光刻胶中占比最大。根据富士经济数据,2018 年全球彩色光刻胶市场规模占面板光刻胶比重超过 60%,TFT 光刻胶、黑色光刻胶分别占比 23%与14%。

  光刻胶约占LCD面板制造成本的10%,直接受益于LCD市场的扩大。根据 TrendBank 数据,彩色滤光片占面板成本的 21%。彩色光刻胶和黑色光刻胶是制备彩色滤光片的核心材料,在彩色滤光片材料成本中,彩色光刻胶和黑色光刻胶在整体成本中占比约 46%,因此能测算光刻胶在 LCD 面板中的成本占比大约为 9.66%,光刻胶的市场直接受益LCD 市场的扩大。

  全球LCD光刻胶市场规模超13亿美金,2021-2026年CAGR为2%。根据 QY research,全球 LCD 光刻胶市场稳步上升,2020 年达到13.98 亿美元,预计 26 年达到 15.75 亿美元。2020-2026 年 CAGR 为2%。未来有望受益于 LCD 电视的大尺寸化、高清化趋势,LCD 面板出货面积不断的提高,充分传导至面板光刻胶需求。根据智研咨询数据,预计 2019-2023 年我国 LCD 光刻胶市场规模将会从 40 亿元提升到69 亿元,4 年 CAGR 14.6%,预计国内市场占比也将从 19 年 47.9%提升到 23 年 74.6%。

  LCD光刻胶受益LCD市场规模的扩大,大尺寸、高清化是行业发展主要驱动力。LCD 电视的大尺寸化趋势是促进液晶面板行业发展的主要动力。根据中商产业研究院,LCD 电视是 TFT-LCD 面板的第一大应用领域,在整个液晶面板的市场中占据超过 60%的面板需求,LCD 电视的出货量决定了液晶面板的需求走势。

  随着日本、韩国、中国台湾等国家和地区新建 LCD 产线速度减慢甚至关停现有产线,以及中国大陆厂商的异军突起,中国大陆面板产线建设活跃,为全球新型显示设备和原材料提供了主要市场。根据群智咨询数据,21H1 京东方,TCL 华星、惠科、彩虹光电四大国产面板厂商出货面积分别达到 20.5、14.9、8.5、5 百万平方米,在全球十大面板厂商出货面积占比达到 58.1%,预计随产业转移持续以及在建产能释放,到 23 年国内厂商出货面积合计占比将到达约 67%。

  PCB 的加工制作的完整过程涉及图形转移,即把设计完成的电路图像转移到衬底板上,因而在此过程中会使用到光刻胶。基本过程如下:首先在衬底表明产生一层光刻胶薄膜,然后使紫外光通过掩膜板照射到光刻胶薄膜上,曝光区域发生一系列的化学反应,再通过显影的作用将曝光区域(正性)或未曝光区域(负性)溶解并去除,最后经过固化、蚀刻、退膜等一系列过程将图形转移至衬底。

  PCB 光刻胶具体包括干膜光刻胶、湿膜光刻胶(又称抗蚀剂/线路油墨)和光成像阻焊油墨,是 PCB 产业重要的上游材料,在 PCB 成本结构中光刻胶和油墨的占比约为 3%。

  1990年以前,全球 PCB 市场由欧美日主导,此时,我国 PCB 光刻胶产品也依赖进口。自 20 世纪 90 年代中期开始,PCB 产业开始转移,2002 年开始,外资 PCB 光刻胶企业陆续在华建厂。至 2017 年,我国 PCB 产值占全球份额达 50.8%,PCB 光刻胶产值占全球份额也超 70%,到2019 年的市场占有率达到 93.35%,大多分布在在中低端产品市场。

  受 2020 年疫情影响,全球经济整体萎缩,而 PCB 市场强势反弹并实现了 6.4%的增速,主要得益于数据中心、云服务器等需求量开始上涨带动的封装载板领域、HDI 以及高多层板等的爆发。根据 Prismark2020 年 Q4 报告,从中长期看,PCB产业也将保持稳定增长的态势,预计 2020 年至 2025 年全球 PCB 产值的年复合增长率约为 5.8%。

  从区域看,根据 Prismark 预测,未来全球各区域的 PCB 产业都将呈现较快发展状态。其中,2020 年中国地区预测同比增长 6.4%,2020 年至 2025 年中国地区复合上涨的速度预测将达到 5.6%。日本、亚洲(主要是我国台湾地区和韩国)是全球封装基板主要供应地,未来 5 年将呈现较高的增长速度。

  第一大壁垒:技术壁垒,生产的基本工艺要求极高,配方是根本。作为光刻工艺的核心,光刻胶需满足四大条件。选择光刻胶的决定因素是晶圆表面对尺寸的要求。光刻胶必须要同时满足四大条件:1)产生要求的尺寸。2)在刻蚀过程中具有阻挡刻蚀的功能,保持特定厚度的光刻胶层中一定不可以存在针孔。3)必须和晶圆(或其他衬底)表面能很好的粘合,否则刻蚀后的图形有几率发生扭曲。4)工艺维度和阶梯覆盖能力。

  ▲全球光刻胶技术来源国分布(截至 2021 年 9 月) (单位:万件)

  第二大壁垒:客户认证壁垒,上下游深度绑定,验证周期长。在光刻胶供货前,一般会经过光刻胶产品的验证及工厂(产线)资质的验证,其中光刻胶验证根据验证阶段分为 PRS(光刻胶性能测试)、STR(小试)、MSTR(批量验证)及 Release(通过验证);工厂(产线)资质验证方面,主要在质量体系、供货稳定性、工厂(产线)产能等几方面做验证。在工厂(产线)资质验证通过和产品验证通过后,可实现对客户的正式供货。由于验证周期通常为 6-24 个月,下游晶圆厂切换光刻胶成本比较高,通常客户切换光刻胶意愿不强,光刻胶企业较难进行客户的突破。

  第三大壁垒:设备壁垒,光刻机昂贵且购买难度大。送样前,光刻胶生产商需要购臵光刻机用于内部配方测试,根据验证结果调整配方。光刻机设备昂贵,数量有限且供应可能受国外限制,尤其是 EUV 光刻机目前全球只有 ASML 能批量供应。

  第四大壁垒:原材料壁垒,国内产业链尚不完善,树脂、单体产业化困难重重。上游原材料是影响光刻胶品质的主要的因素,目前我国光刻胶原材料市场基本被国外厂商垄断,尤其是树脂和感光剂高度依赖于进口,国产化率很低,由此增加了国内光刻胶生产所带来的成本以及供应链风险。

  从半导体光刻胶细分产品看,各大巨头更侧重中高端光刻胶。目前东京应化总实力位列第一,除了在 ArF 光刻胶领域以 16%的市占率位于 JSR(25%)、信越化学(22%)、住友化学(17%)之后,在其他三个领域的份额均位列第一,其中在 EUV 光刻胶领域独占鳌头,一家占据一半以上的份额。

  PCB光刻胶:低端产品由国内主导。在 PCB 光刻胶市场中,中国在中低端产品占据主导地位,2020 年容大感光、广信材料、东方材料、北京力拓达等本土企业占据国内 46%左右的湿膜光刻胶和光成像阻焊油墨市场占有率。但是较高端的干膜光刻胶市场主要由日本旭化成、日本日立化成、中国台湾长兴化学垄断,这三大企业在全球的市场占有率超过80%,我国在干膜光刻胶方面仍高度依赖进口。

  LCD光刻胶的全球供应集中在日本、韩国、中国台湾等地区,我国彩色和黑色光刻胶市场国产化率仅为5%左右。彩色滤光片所需的高分子颜料和颜料的分散技术大多分布在在 Ciba 等日本颜料厂商手中,因此彩色光刻胶和黑色光刻胶的核心技术基本被日本和韩国企业垄断。另一方面,近年来我国在触控屏光刻胶技术上有所突破,晶瑞股份和北京科华微已经实现了触控屏光刻胶的量产,国产化率在 30%-40%左右。

  溶剂、感光剂、树脂是光刻胶的三大原材料。光刻胶会根据不同光的波长和不同的曝光源而进行微调。光刻胶具有特定热流程特点,用特定的方法配臵而成,与特定的表面结合。这些属性由光刻胶里不同化学成分的类型、数量、混合过程决定,溶剂、感光剂和树脂是光刻胶三大原材料。

  从含量来看,根据Trendbank数据,光刻胶主要原材料占比从大到小分别是溶剂(50%-90%)、树脂(10%-40%)、光引发剂(1%-6%)以及添加剂(1%)。溶剂是光刻胶中容量最大的成分,使光刻胶处于液态,并使光刻胶能通过旋转涂在晶圆表明产生薄层。感光剂在曝光过程中控制或调节光刻胶的化学反应,用于产生或控制聚合物特定反应。

  感光剂添加到光刻胶中用来限制反应光的波谱范围或把反应光限制到某一特定波长的光。聚合物用于当光刻机曝光时,聚合物结构由可溶变成聚会(或反之),是由一组大且重的分子组成,分子里包括碳、氢、氧,典型聚合物如塑料。此外,光刻胶中还含有添加剂。不一样的添加剂和光刻胶混合在一起来达到某种特定的结果。部分负胶包含染色剂,功能是在光刻胶薄膜中用来吸收和控制光线。正胶可能含有化学的抗溶解系统,这样的添加剂可以阻止光刻胶没有被曝光的部分在显影过程中被溶解。

  (1)从成本来看,高端光刻胶中树脂占成本比重较大。根据南大光电公告,ArF 光刻胶树脂以丙二醇甲醚醋酸酯为主,质量占比仅 5%-10%,但成本占光刻胶原材料总成本的 97%以上。

  各类光刻胶所需树脂几乎全部由海外垄断。G 线光刻胶用环化橡胶树脂;I 线光刻胶使用线性酚醛树脂,主要是依赖进口,国产化水平很低。针对国内光刻胶“卡脖子”的 KrF 和 ArF 光刻胶,KrF 用聚对羟基苯乙烯类树脂,基本依赖进口,一是因为生产树脂需要的单体国内很少厂家供应,二是因为树脂的生产的基本工艺也有一定的难度,特别是后处理的工艺。ArF 用聚甲基丙烯酸酯类树脂,单体为甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯的衍生物单体,ArF 的树脂由几种单体共聚而成,定制化程度比较高,高端的Arf 树脂几乎没办法买到。EUV 用聚对羟基苯乙烯类树脂,或分子玻璃、金属氧化物,国内几乎空白。

  全球两大类光刻胶树脂大厂。目前,全世界内光刻胶树脂大厂分为两类:一类是自产树脂的光刻胶厂商,如信越化学、杜邦,它们通常掌握着树脂合成、光刻胶配方的技术专利。另一类是专门生产树脂的生产商,如东洋合成、住友电木、三菱化学等,为光刻胶厂商提供定制化的树脂。

  不同光刻胶类型都有相应的光刻胶单体。传统 I 线单体主要是甲基酚和甲醛,是大宗化学品;KrF 单体主要是苯乙烯类单体,性状是液体;ArF 单体主要是甲基丙烯酸酯类单体,性状有固体也有液体。光刻胶单体的性能指标包括纯度,水份,酸值,单杂,金属离子含量等指标。

  半导体级光刻胶单体相比普通单体壁垒更高。1)半导体级光刻胶单体的合成技术难度更大。2)半导体级光刻胶单体要求质量更稳定,金属离子杂质更少。例如,半导体级单体纯度要求达到 99.5%,金属离子含量小于 1ppb(即 10 亿分之一);而面板级别的单体结构是环氧乙烷类,纯度要求或仅 99.0%,金属离子含量最少小于 100ppb 即可。3)半导体级光刻胶单体的价格远高于一般类单体。 I 线元/公斤,KrF 单体约为 500-1000 元/公斤,ArF 干法和湿法的单体价格在 3000-10000 元/公斤不等。

  产业化有六大难点:1)合成和纯化时需要防止单体聚合;2)光刻胶单体种类非常之多,针对不同的单体必须研究不同的合成方法,难易不一。3)高纯度要求:高纯度要从不同指标上来定义,如从气相(GC)、液相(HPLC)、凝胶色谱(GPC)等不同的来考察,有时纯度要达到99.9%以上。4)金属离子控制:半导体级单体中尤其是 ArF 单体中的金属离子含量要达到 1ppb 以下。5)工艺放大:实验室中生产的达标单体并不能够满足客户需求,还需要通过稳定的规模化量产来实现工业级供应。6)光刻胶单体企业进入下游客户的供应商体系需要一个长期的认证过程,且一般不会轻易更换。

  (3)溶剂:目前光刻胶溶剂主要为PGMEA(丙二醇甲醚酸醋酯,简称PMA),大陆自给率较高。根据新思界产业研究中心数据,我国是全球最大的 PGMEA 生产国家,产能占据全球总产量的 35%左右,生产企业有百川股份、瑞佳化学、怡达化学、华伦、德纳国际等。在全球市场中,PGMEA 生产企业有陶氏化学、壳牌化学品公司、利安德巴塞尔工业、伊士曼化工等,以上四家企业占据全球市场一半以上份额。

  (4)光引发剂:集中趋势日益明显,历史采购价呈下滑趋势。光引发剂是光固化材料(最重要的包含 UV 涂料、UV 油墨、UV 胶粘剂等)的核心原材料。光固化材料是传统溶剂型涂料、油墨、胶粘剂的重要替代产品。2020 年,全球光引发剂市场销售额达到了 6.8 亿美元,预计2027 年将达到约 11 亿美元,2020-2027 年 CAGR 为 4.57%。

  光引发剂领域主要的企业有 IGM Resins,天津久日新材料,常州强力和阿科玛;其中,IGM Resins 是全球市场的领导者,收入在 2020 年占据全球 27%的市场占有率。天津久日新材料是国内市场的领导者,收入在 2020 年占据中国 28%的市场占有率。UV 涂料制造业是对光引发剂需求最大的产业,该产业要求光引发剂供应商可提供质量放心可靠、性能好价格低的产品并能够持续稳定供货。由于下游客户真正的需求较高,行业的集中度日渐增长。从光引发剂的采购价格来看,以容大感光披露的数据分析来看,2018-2020H1,随着上游供应商的竞争结构逐渐稳定,光引发剂采购价格总体下降,2020 上半年的采购均价为 131.46 元/千克 ,历史上光引发剂采购均价趋降。

  光刻胶产业最早由欧美主导,日本厂商后来居上。1839 年,第一套“光刻系统”重铬酸盐明胶诞生。此后经过百年发展,光刻胶技术开始成熟,1950s,德国 Kalle 公司制成重氮萘醌-酚醛树脂印刷材料,曝光光源可采用 g 线s,IBM 使用自研的 KrF 光刻胶突破了KrF 光刻技术。随后,东京应化于 1995 年研发出 KrF 正性光刻胶并实现大规模商业化,因此迅速占据市场,这标志着光刻胶郑重进入日本厂商的霸主时代。

  JSR:合成树脂起家的光刻胶龙头。公司靠乳胶业务起家,由于合成树脂也是光刻胶的主要材料之一,JSR 在 80 年代初开始借由树脂技术切入光刻胶领域。在其后至今的 40 年里,JSR 光刻胶业务随着半导体制程技术一同进步成长,目前公司半导体光刻胶已全方面覆盖 g 线到 EUV光刻胶。

  从浸没式 ArF 光刻胶到 EUV 极紫外光刻胶,在每一次光刻胶的技术变革中,JSR 都扮演了行业先锋的角色。JSR 大致上可以分为两个事业部,石油化学工业事业部和精细化工事业部,其中精细化工事业部包括半导体材料、显示材料和边缘计算材料三个领域;JSR 导体材料领域产品有光刻胶、CMP 材料、封装测试材料等,显示材料包括 LCD 平板材料,反射膜材料和其它功能涂覆材料。

  TOK:EUV光刻胶独占鳌头。是历史悠远长久的日本化学材料企业。企业成立 1940 年,在 1968 年,1972 年先后开发出半导体用正型胶和负型胶后,一直以成为光刻胶龙头供应商为目标,走在半导体微加工技术的前列。早在 2006 年,东京应化(TOK)就率先投资开始研发 ArF 浸没光刻胶所需技术,并在世界光刻胶市场上保持了领先地位。

  东京应化拥有半导体光刻胶完整布局,2020 年,从 g/i 光刻胶到 EUV光刻胶,东京应化分别拥有 25.2%、31.4%、15.8%、51.8%的市占率,除了 ArF 光刻胶位列第四以外其他均为第一,成为当之无愧的全球光刻胶龙头企业。

  半导体用光刻胶被日本企业垄断,国产化率仅 10%,目前我国仅实现 g 线、i 线、KrF 光刻胶量产,ArF 光刻胶大都处于研发或送样阶段,EUV 光刻胶尚处于早期研发阶段。平板显示用光刻胶,主要产地为日本、韩国和中国台湾,其中彩色光刻胶、黑色光刻胶国产化率仅为 5%,雅克科技收购 LG 化学该板块业务后成为国内最大供应商。TFT 光刻胶,中国大陆大部分产能仍为进口。PCB 光刻胶,湿膜及阻焊油墨已经基本是实现自给,国产化率达 46%,而干膜光刻胶仍需大量进口,主要供应地区在日本和中国台湾。

  大陆企业在上游原材料均有布局。从 A 股上市公司在光刻胶原材料的布局情况去看,溶剂方面有百川股份、怡达股份等,单体有华懋科技(投资徐州博康)、联瑞新材等,树脂有彤程新材、圣泉集团、强力新材等,光引发剂有强力新材等。

  彤程新材:旗下科华&北旭光刻胶双龙头,KrF光刻胶已实现放量。公司是全球领先的新材料综合服务商,外延并购北京科华、北旭电子发力高端光刻胶,已实现从电子酚醛树脂到成品光刻胶的完整布局。公司公告显示,北京科华是唯一被 SEMI 列入全球光刻胶八强的中国光刻胶公司,批量供应 KrF 光刻胶;北旭电子是国内面板光刻胶领先企业,TFT 正性光刻胶在京东方占有 45%以上的份额。

  2021 年公司半导体光刻胶业务实现营业收入 1.15 亿元元,同比增长 28.80%;公司半导体用 G/I 线光刻胶产品较上年同期增长 50.22%;KrF 光刻胶产品较上年同期增长 265.80%。报告期内,公司 G 线光刻胶的市场占有率达到 60%;I 线光刻胶和 KrF光刻胶批量供应于中芯国际、华虹宏力、长江存储、华力微电子、武汉新芯、华润上华等 13 家 12 寸客户和 17 家 8 寸客户。子公司北京科华的 I 线光刻胶已接近国际领先水平,其种类涵盖国内 14nm 以上大部分工艺需求;KrF 产品在 Poly、AA、Metal 等关键层工艺完成了重大突破,获得客户批量使用;同时 TM/TV、Thick、Implant、ContactHole 等工艺市占率持续提升。

  晶瑞电材:国内光刻胶先驱,约三十年经验积累。晶瑞股份专门干微电子化学品的产品研制、生产和销售。其四大类微电子化学品(超净高纯试剂、光刻胶、功能性材料和锂电池粘结剂)均为下游五大新兴行业(半导体、光伏太阳能电池、LED、平板显示和锂电池)的关键材料。经过多年研发和积累,晶瑞股份部分超净高纯试剂达到国际最高纯度等级(G5),打破了国外技术垄断,制定了多项行业标准;子公司苏州瑞红在国内率先实现目前集成电路芯片制造领域大量使用的核心光刻胶的量产,在业内建立了较高技术声誉。

  子公司苏州瑞红拥有负型光刻胶系列、宽谱正胶系列、g 线系列、i 线光刻胶系列、KrF 光刻胶系列等数十个型号产品。i 线光刻胶已向国内中芯国际、合肥长鑫等知名大尺寸半导体厂商供货,是我国供应半导体光刻胶出货量最大的本土企业之一;KrF(248nm 深紫外)光刻胶产品分辨率达到了 0.25~0.13m 的技术方面的要求,已通过部分重要客户测试,KrF 光刻胶量产化生产线正在积极建设中,计划 2022 年形成批量供货。

  南大光电:ArF光刻胶已送样验证,进度领先行业。江苏南大光电材料股份有限公司是一家专门干高纯电子材料研发、生产和销售的高新技术企业。凭借 30 多年来的技术积累优势,公司先后攻克了国家 863 计划 MO 源全系列新产品产业化、国家“02—专项”高纯电子气体(砷烷、磷烷)研发与产业化、ALD/CVD 前驱体产业化等多个困扰我国数十年的项目,填补了多项国内空白。

  华懋科技:投资徐州博康切入光刻胶领域,拥有全产业链能力。华懋科技是国内安全气囊龙头,国内市场占有率位居前列。公司子公司东阳凯阳 2020 年向徐州博康增资 3000 万元,并向徐州博康实控人傅伟提供 5.5 亿元的可转股借款和 2.2 亿元的投资款。华懋科技通过此举合计持有徐州博康 26.7%股权,成功切入了光刻胶领域。

  徐州博康光刻胶单体和相关专利已申请 50 余项,其中获得授权 20 余项,主要涉及 KrF 和 ArF 光刻胶单体,目前研发人员超过 160 人,博士和硕士超过 50%。公司新生产基地于 2021 年 6 月 25 日进入试生产,如果新生产基地规划全部达产,可实现年产超过 1100t 光刻材料的生产能力,大多数都用在集成电路行业的光刻加工,依据公司测算将形成 20 亿元左右的产值。

  上海新阳:中国集成电路制造与封测关键材料龙头。上海新阳产品大范围的应用于集成电路制造、3D-IC 先进封装、IC 传统封测等领域,已成为多家集成电路制造公司 28nm 技术节点的基准材料(Base Line)。作为中国半导体功能性化学材料和应用技术与服务的知名品牌,上海新阳已立项研发集成电路制造用高分辨率 193nm ArF 光刻胶与及配套材料与应用技术。以此为基础,公司在国内半导体功能性化学材料领域的领头羊将更加稳固。

  2016-2021 年间公司营收、归母净利润快速成长,2021 年实现营业收入 10.16 亿元,CAGR 为 19.69%;实现归母净利润 1.04 亿元,同比下滑的问题大多是:1、公司 20 年金融实物资产公允价值变动影响非经常性损益增加 2.2 亿元,但 21 年非经常性损益影响较小。扣除非经常性损益后的净利润较上年同期增长 85%-128%;2、为进行光刻胶研发项目和参与重大国家科技项目研发,公司 21 年研发投入超过 2 亿元。

  雅克科技:专注面板光刻胶,外延并购不断扩充光刻胶版图。雅克科技股份有限公司是一家致力于工业材料,生产和销售的深交所中小板上市公司。雅克旗下设有“新材料”,“新能源”和“电子”事业部。在 2016 年,雅克科技先后收购了成都科美特和韩国 Up Chemical,间接参股韩国 COTEM 公司从而具备了 TFT 正性胶,半导体材料 SDO(旋涂绝缘介质),前驱体和氟化气体的业务能力,并将其归至“电子”事业部组织框架内。

  智东西认为,光刻胶是半导体、面板、PCB 制造必不可少的原材料,且难度大壁垒高。目前国产光刻胶在中游制造方面已经取得了里程碑式的突破,涌现出一批优秀企业,2022 年国产半导体光刻胶有望开花结果实现放量。

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