➢ 光刻技术是指利用光学-化学反应原理和化学ღღ✿、物理刻蚀方法ღღ✿,将图形传递到介质层上ღღ✿,形成有效图形窗口或功能图形的工艺技术ღღ✿,是光电信息产业链中的核心环节之一ღღ✿。
➢ 以芯片制造为例ღღ✿,在晶圆清洗ღღ✿、热氧化后ღღ✿,需通过光刻和刻蚀工艺ღღ✿,将设计好的电路图案转移到晶圆表面上ღღ✿,实现电路布图贝博ballbet体育ღღ✿,之后再进行离子注入ღღ✿、退火ღღ✿、扩散ღღ✿、气相沉积ღღ✿、化学机械研磨等流程ღღ✿,最终在晶圆上实现特定的集成电路结构ღღ✿。
➢ 光刻胶ღღ✿,又称光致抗蚀剂ღღ✿,是一种对光敏感的混合液体ღღ✿,是光刻工艺中最核心的耗材ღღ✿,其性能决定着光刻质量ღღ✿。
➢ 作为图像转移“中介”ღღ✿,光刻胶是通过曝光显影蚀刻工艺发挥转移作用ღღ✿,首先将光刻胶涂覆于有功能层的基底上ღღ✿,然后紫外光通过掩膜版进行曝光ღღ✿,在曝光区促使光刻胶发生溶解度变化反应ღღ✿,选择性改变其在显影液中的溶解度ღღ✿,未溶解部分最后在蚀刻过程中起保护作用ღღ✿,从而将掩模版上的图形转移到基底上ღღ✿。
➢ 光刻胶主要是由树脂ღღ✿、光引发剂ღღ✿、溶剂ღღ✿、单体和其他助剂组成ღღ✿。光刻胶树脂和光引发剂是影响光刻胶性能最重要的组分华益金安官网ღღ✿。
➢ 树脂主要是用于把光刻胶中不同材料聚在一起的粘合剂ღღ✿,给予光刻胶机械和化学性质ღღ✿。光引发剂ღღ✿,又称光敏剂或光固化剂ღღ✿,系光刻胶材料中的光敏成分ღღ✿,在吸收一定波长的紫外光或可见光能量后ღღ✿,可分解为自由基或阳离子并可引发单体发生化学交联反应ღღ✿。
➢ 正性光刻胶受光照射后ღღ✿,感光部分发生分解反应ღღ✿,可溶于显影液ღღ✿,未感光部分显影后仍留在基底表面ღღ✿,形成的图形与掩膜版相同ღღ✿。
➢ 负性光刻胶正好相反ღღ✿,曝光后的部分形成交联网格结构ღღ✿,在显影液中不可溶ღღ✿,未感光部分溶解ღღ✿,形成的图形与掩膜版相反ღღ✿。
PCB是指印制线路板ღღ✿,是电子产品基本组成部分之一ღღ✿,被誉为“电子产品之母”ღღ✿。PCB 的加工制造过程涉及图形转移华益金安官网ღღ✿,即把设计完成的电路图像转移到衬底板上ღღ✿,因而在此过程中会使用到光刻胶ღღ✿。PCB光刻胶主要包括干膜光刻胶ღღ✿、湿膜光刻胶ღღ✿、光成像阻焊油墨等ღღ✿。
➢ 干膜光刻胶是由液态光刻胶在涂布机上和高清洁度的条件下均匀涂布在载体PET膜上ღღ✿,经烘干ღღ✿、冷却后覆上PE膜ღღ✿,收卷而成的薄膜型光刻胶ღღ✿。
湿膜光刻胶的工作原理是将其涂布在敷铜板上ღღ✿,干燥后进行曝光显影ღღ✿。不论是湿膜还是干膜ღღ✿,最终都是将底片上的电路图形复制到光刻胶上ღღ✿,再利用其抗蚀刻性能ღღ✿,对覆铜板进行蚀刻加工ღღ✿,最形成印制电路板的精细铜线路ღღ✿。
➢ PCB感光阻焊油墨主要用途为防止金属导线的氧化和老化ღღ✿、延长使用寿命ღღ✿,防止铜线条之间发生短路ღღ✿、以及防止不必要的焊锡或其他金属附着于PCB板上ღღ✿。
TFT正性光刻胶主要用于制作薄膜晶体管阵列用ღღ✿。在 LCD显示器加工过程中ღღ✿,彩色滤光片是液晶显示器实现彩色显示的关键器件ღღ✿,而彩色滤光片的制造是用彩色光刻胶和黑色光刻胶在基板上的附着加工制造而成ღღ✿,光刻胶质量的好坏直接影响彩色滤光片的显色性能ღღ✿,是LCD制造业的关键上游材料ღღ✿。
➢ 在大规模集成电路的制造过程中ღღ✿,光刻和刻蚀技术是精细线路图形加工中最重要的工艺ღღ✿,决定着芯片的最小特征尺寸ღღ✿,占芯片制造时间的40-50%ღღ✿,占制造成本的30%ღღ✿。在图形转移过程中ღღ✿,一般要对硅片进行十多次光刻ღღ✿,光刻胶需经预烘ღღ✿、涂胶ღღ✿、前烘ღღ✿、对准ღღ✿、曝光ღღ✿、后烘ღღ✿、显影和蚀刻等环节ღღ✿,将掩膜版上的图形转移到硅片上ღღ✿,形成与掩膜版对应的几何图形ღღ✿。
➢ 随着IC集成度的提高ღღ✿,集成电路的制程工艺水平已由微米级(1.0µm)ღღ✿、亚微米级(1.0-0.35µm)ღღ✿、深亚微米级(0.35µm 以下)进入到纳米级(90-22nm)贝博ballbet体育ღღ✿。
为适应集成电路线宽不断缩小的要求,光刻胶的波长也由紫外宽谱向g线nm)ღღ✿、i线.5nm)的方向转移ღღ✿,曝光波长越短ღღ✿,光刻胶技术水平越高ღღ✿,适用的集成电路制程也更加先进ღღ✿。
➢ 根据美国半导体产业协会的统计ღღ✿,2018年高端ArF干式和浸没式光刻胶占据42%市场份额ღღ✿,KrF和g线%市场份额ღღ✿。
ArF光刻胶已是集成电路制造需求金额最大的光刻胶产品ღღ✿,随着未来集成电路产业的进一步发展ღღ✿,ArF光刻胶面临广阔的市场机遇ღღ✿。此外ღღ✿,目前虽已有使用EUV来实现更高分辨率微细加工技术的试探ღღ✿,但由于新型微细加工技术的导入需要巨额的设备投资ღღ✿,半导体芯片制造商导入 EUV加工技术的步伐暂未完全迈开ღღ✿。
➢ 光刻胶领域里ღღ✿,光刻胶的制造环节处于中游ღღ✿,上游主要依托基础化工原料ღღ✿,生产树脂ღღ✿、光引发剂ღღ✿、溶剂ღღ✿、单体等电子化学品ღღ✿;中游包括PCB光刻胶ღღ✿、面板光刻胶和半导体光刻胶的制备ღღ✿;下游为印刷电路板ღღ✿、显示面板和电子芯片ღღ✿,广泛应用于消费电子ღღ✿、航空航天ღღ✿、军工等领域ღღ✿。
光刻胶生产工艺复杂ღღ✿,技术壁垒高ღღ✿,其研发和量产需要企业的长期技术积累ღღ✿,对企业研发人员的素质ღღ✿、行业经验ღღ✿、技术储备等都具有极高要求ღღ✿,新进入者需要极大的研发投入ღღ✿。
➢ 其中ღღ✿,光刻胶的研发是不断进行配方调试的过程贝博ballbet体育ღღ✿,配方研发是通过几百个ღღ✿、几千个树脂ღღ✿、光酸和添加剂的排列组合尝试出来ღღ✿,且难以通过现有产品反向解构出其配方ღღ✿,这对技术及经验积累有非常高的要求ღღ✿。
原材料比重的微调会直接影响到光刻胶的各个性能指标ღღ✿,比如溶剂的多少会影响粘度ღღ✿;光引发剂的多少会影响光刻胶的灵敏度ღღ✿。同时ღღ✿,光刻胶的国产化替代实际是对标的过程ღღ✿,即产品所以的性能参数都必须和国外供应商的产品完全匹配ღღ✿,某个关键参数的不匹配都可能会使开发必须从头推导重来ღღ✿。
➢ 同时ღღ✿,产品纯度ღღ✿、金属离子杂质控制等也是光刻胶生产工艺中需面临的技术难关ღღ✿,光刻胶纯度不足会导致芯片良率下降ღღ✿。
➢ 而从实验室到稳定量产也是光刻胶行业中的关键壁垒ღღ✿。在工业生产中ღღ✿,光刻胶和树脂等原料所涉及的核心参数ღღ✿,如分子量ღღ✿、分子量分布ღღ✿、金属离子控制等ღღ✿,都必须实现每批次间的稳定一致ღღ✿。
➢ 此外ღღ✿,高端光刻胶生产的大量专利掌握在海外龙头企业中ღღ✿,这在光刻胶技术上已构建了专利壁垒ღღ✿,阻碍后来者进入ღღ✿。以EUV光刻胶为例ღღ✿,全球专利申请量前十名中日本占据7席ღღ✿,富士胶片以422件排在第一ღღ✿;美国罗门哈斯和陶氏化学占据两席ღღ✿;韩国三星电子占据一席ღღ✿。
➢ 除项目研发需要持续资金投入外ღღ✿,光刻胶生产还需光刻机进行配套测试ღღ✿,而光刻机造价高昂ღღ✿,且价格持续上升ღღ✿。据ASML年报ღღ✿,其EUV光刻机销售均价从2018年的1.04亿欧元/台增长至2021年的1.50亿欧元/台ღღ✿,这为光刻胶研发和生产带来较大的成本开支ღღ✿。
➢ 除成本高昂外ღღ✿,受《瓦森纳协定》限制ღღ✿,中国大陆企业较难购买最先进的光刻机ღღ✿。晶瑞电材于2020年以1102.5万美元价格从韩国SK海力士购买了一台二手ArF浸入式光刻机ღღ✿,单台设备占公司高端光刻胶研发项目投资额的比例高达16%ღღ✿,这台设备最高分辨率为28nmღღ✿。
➢ 光刻胶具有高客户壁垒ღღ✿,由于芯片制造所需光刻过程复杂多样ღღ✿,不同光刻过程ღღ✿、同一光刻过程的不同厂家对光刻胶的需求也有差异ღღ✿,因此光刻胶生产商需要调整光刻胶配方以满足差异化需求ღღ✿。而光刻胶达到下游客户要求的技术指标后ღღ✿,还需要进行较长时间验证测试(1-3年)ღღ✿。
➢ 此外ღღ✿,光刻胶更新换代较快ღღ✿,光刻胶厂家出于技术保密考虑ღღ✿,一般会和上游原料供应商进行密切合作ღღ✿,共同开发新技术ღღ✿,增大了客户的转换成本ღღ✿。
因此ღღ✿,光刻胶行业的上下游合作处于互相依赖互相依存的关系ღღ✿,市场新进入者很难与现有企业竞争ღღ✿,签约新客户的难度高ღღ✿。
光刻胶下游应用分布较为较为均衡ღღ✿,其中LCD用光刻胶占光刻胶总消费量的比例达27%ღღ✿,半导体用光刻胶ღღ✿、PCB用光刻胶占比均为24%ღღ✿,其他类光刻胶占比达25%ღღ✿。
近年ღღ✿,电子信息产业更新换代速度不断加快ღღ✿,同时ღღ✿,随着半导体ღღ✿、显示面板ღღ✿、光刻胶产业的东移ღღ✿,国内光刻胶需求快速提升ღღ✿,我国光刻胶市场规模从2015年的100亿元ღღ✿,快速增长至2020年的176亿元ღღ✿,年均复合增速高达11.97%ღღ✿。
分领域看ღღ✿,近年PCB光刻胶市场需求增长稳定ღღ✿,国内PCB光刻胶市场规模从2015年的70亿元增至2020年的85亿元ღღ✿,年均复合增速达4%ღღ✿。
受益于LCD产业由日韩加速向国内转移ღღ✿,同时大尺寸面板需求快速增长ღღ✿,国内面板光刻胶需求高速提升ღღ✿,市场规模从2015年的3.1亿美元增长至2020年的10.2亿美元ღღ✿,年均复合增速高达27%ღღ✿。而光刻胶作为关键半导体材料之一ღღ✿,近年市场规模也稳定增长ღღ✿,国内半导体光刻胶市场规模从2015年的17.8亿元增至2020年的27.4亿元ღღ✿,年均复合增速达9%ღღ✿。未来ღღ✿,随着国内晶圆厂的高速建设ღღ✿,半导体光刻胶市场空间广阔ღღ✿。
➢ 多项政策支持光刻胶发展ღღ✿,进口替代有望加速据我们测算ღღ✿,2022-2025年我国光刻胶市场规模将达222ღღ✿、250ღღ✿、281和316亿元ღღ✿,成长空间广阔ღღ✿;全球光刻胶市场规模将达98ღღ✿、103ღღ✿、109和 114亿美元ღღ✿,稳步提升ღღ✿。
目前日美厂商占据全球光刻胶市场绝大份额ღღ✿,国内半导体光刻胶进口比例高达九成ღღ✿。2021年信越限供KrF光刻胶以及当前国际大环境的变化ღღ✿,国产替代势在必行ღღ✿。近年ღღ✿,我国也陆续出台多项政策支持光刻胶行业发展ღღ✿,推动国产替代进程ღღ✿,国产光刻胶也有望加速验证ღღ✿,获得更多国内市场份额ღღ✿。
➢ 全球光刻胶下游应用分布较为均衡ღღ✿,其中LCD用光刻胶占光刻胶总消费量的比例达27%ღღ✿,PCB用光刻胶ღღ✿、半导体用光刻胶占比分别为25%ღღ✿、24%ღღ✿,其他类光刻胶占比达24%ღღ✿。
➢ 近年ღღ✿,电子信息产业更新换代速度不断加快ღღ✿,对光刻胶的需求也持续增长ღღ✿。据Reportlinkerღღ✿,2020年全球光刻胶市场规模达87亿美元华益金安官网ღღ✿,较2010年的55.5亿美元ღღ✿,年均复合增速达4.60%ღღ✿。
➢ 随着半导体ღღ✿、显示面板ღღ✿、光刻胶产业的东移ღღ✿,国内光刻胶需求也快速提升ღღ✿,我国光刻胶市场规模从2015年的100亿元ღღ✿,快速增长至2020年的176亿元ღღ✿,年均复合增速高达11.97%ღღ✿。
➢ 分领域看ღღ✿,光刻胶是PCB产业重要的上游材料ღღ✿,在PCB制造成本中ღღ✿,光刻胶和油墨的占比约为3-5%ღღ✿。近年PCB光刻胶市场需求增长稳定ღღ✿, 国内PCB光刻胶市场规模从2015年的70亿元ღღ✿,增长至2020年的85亿元ღღ✿,年均复合增速达4.0%ღღ✿。
➢ PCB是电子产品中不可或缺的元件ღღ✿,近年需求也稳步增长ღღ✿,据Wind统计ღღ✿,全球PCB市场产值从2014年的574亿美元增长至2019年的613亿美元ღღ✿,年均复合增速达1.32%ღღ✿。
随着全球电子信息产业从发达国家向新兴经济体和新兴国家转移ღღ✿,中国已成为全球最为重要的电子信息产品生产基地ღღ✿,PCB产值增速明显高于全球平均水平ღღ✿,中国大陆PCB产值从2014年的262亿美元增长至2019年的329亿美元ღღ✿,年均复合增速达4.66%ღღ✿,全球份额占比也从45.6%提升至53.7%ღღ✿。
➢ 随着科技水平的不断提升ღღ✿,物联网ღღ✿、汽车电子ღღ✿、工业4.0ღღ✿、云端服务器ღღ✿、存储设备等将成为驱动PCB需求增长的新方向ღღ✿;而PCB向高密度化ღღ✿、薄型高多层化等高技术含量方向发展ღღ✿,将带动PCB光刻胶用量持续增长ღღ✿。
➢ 面板显示中ღღ✿,彩色滤光片是液晶显示器实现彩色显示的关键器件ღღ✿,占面板成本的14-16%ღღ✿,而彩色光刻胶和黑色光刻胶是制备彩色滤光片的核心材料ღღ✿,占彩色滤光片成本的27%左右ღღ✿。
➢ 2020年ღღ✿,全球面板光刻胶市场规模达23.7亿美元ღღ✿,同比增长3.95%ღღ✿。国内面板光刻胶市场规模近年增长较快ღღ✿,从2015年的3.07亿美元增长至2020年的10.2亿美元ღღ✿,年均复合增速高达27.14%ღღ✿。
➢ 国内面板光刻胶市场规模快速增长ღღ✿,一方面受益于日本ღღ✿、韩国等新建LCD产线速度减慢甚至关停现有产线ღღ✿,国内厂商的异军突起ღღ✿,LCD产业正快速向国内转移ღღ✿,因此也带动国内面板光刻胶需求的快速提升ღღ✿。
➢ 另一方面ღღ✿,近年高清大尺寸面板需求快速增长ღღ✿,我国大尺寸面板出货面积从2015年的1.63亿平方米增长至2021年的2.32亿平方米ღღ✿,年均复合增速达6.0%ღღ✿。大尺寸面板出货面积的增长ღღ✿,将进一步促进作为关键原材料光刻胶的需求增长ღღ✿。
➢ 光刻胶作为关键半导体材料之一ღღ✿,近年市场规模稳定增长ღღ✿。全球半导体光刻胶市场规模从2016年的15.0亿美元增长至2021年的24.7亿美元ღღ✿,年均复合增速达10.5%ღღ✿;国内半导体光刻胶市场规模从2015年的17.8亿元增长至2020年的27.4亿元ღღ✿,年均复合增速达9.0%ღღ✿。
➢ 随着新能源汽车ღღ✿、5G 通讯ღღ✿、物联网等行业的发展ღღ✿,下游应用功率半导体ღღ✿、传感器ღღ✿、存储器等需求的扩大ღღ✿,半导体行业快速发展ღღ✿,也带动上游半导体材料需求的增长ღღ✿。
据Windღღ✿,全球半导体材料销售额从2013年的430.5亿美元增长至2019年的521.4亿美元ღღ✿,年均复合增速达3.2%ღღ✿;国内半导体材料销售额从2013年的56.6亿美元增至2019年的86.9亿美元ღღ✿,年均复合增速达7.4%ღღ✿。
➢ 光刻胶在半导体材料中也扮演重要角色ღღ✿。2019年ღღ✿,全球光刻胶及附属产品销售额占全球集成电路制造材料销售总额的10.3%ღღ✿。
➢ 半导体光刻胶主要用于晶圆制造环节ღღ✿,我国晶圆厂建设将迎来高速增长期华益金安官网ღღ✿,这将为光刻胶带来广阔成长空间ღღ✿。据IDC及芯思想研究院(Chipinsights)统计ღღ✿,截至2019年ღღ✿,我国6ღღ✿、8ღღ✿、12英寸晶圆制造厂装机产能分别为229.1ღღ✿、98.5ღღ✿、89.7万片/月ღღ✿,预计到2024年将达292ღღ✿、 187ღღ✿、273万片/月ღღ✿,年均复合增速分别高达5%ღღ✿、14%和25%ღღ✿。
➢ 2019年7月1日ღღ✿,日本政府突然宣布对韩国出口的“光刻胶”ღღ✿、“高纯度氟化氢”ღღ✿、“氟聚酰亚胺”三种半导体原材料实施限制ღღ✿,这三种材料韩国对日本的依赖度分别为91.9%ღღ✿、44%和93.7%ღღ✿。日本的精准打击ღღ✿,引发了韩国半导体产业链震荡ღღ✿。
➢ 2021年2月ღღ✿,日本福岛东部海域发生7.3级地震ღღ✿,导致信越化学在当地的产线个月内未恢复供给ღღ✿,因此信越化学向中国大陆多家晶圆厂限制供应KrF光刻胶ღღ✿,并向小规模晶圆厂通知停止供应ღღ✿,之后ღღ✿,KrF光刻胶供需也一致处于进展状态ღღ✿。2022年3月ღღ✿,日本福岛外海再次发生规模7.3级地震ღღ✿,信越化学工厂再次受到影响ღღ✿。
➢ 当前ღღ✿,日美厂商占据了全球光刻胶市场绝大份额ღღ✿,半导体光刻胶的进口比例高达九成ღღ✿。同时ღღ✿,高端光刻胶保质期仅有6-9个月ღღ✿,且保存较为困难ღღ✿,芯片制造商通常不会大量囤货ღღ✿。一旦日美厂商限供ღღ✿,中国芯片制造厂商难免陷入“无胶可用”的困境ღღ✿。因此ღღ✿,信越断供以及当前国际大环境的变化ღღ✿,有望推动国产替代进程ღღ✿,国产光刻胶也有望加速验证ღღ✿,获得更多国内市场份额ღღ✿。
➢ 目前ღღ✿,国内多家晶圆厂也在加速验证导入本土KrF光刻胶ღღ✿。彤程新材第一款国产化KrF负性光刻胶2021年在中芯国际ღღ✿、合肥长鑫等用户形成销售ღღ✿;晶瑞电材ღღ✿、上海新阳的KrF光刻胶也已通过部分客户认证ღღ✿。
➢ 近年来ღღ✿,我国政府大力扶持半导体与原料产业发展ღღ✿,陆续出台了多项政策支持光刻胶行业发展ღღ✿,推动产业大力研发ღღ✿,突破“卡脖子”技术ღღ✿,早日实现产业链核心技术国产化替代ღღ✿。
光刻胶属于技术和资本密集型行业ღღ✿,目前核心技术主要掌握在日ღღ✿、美等国际大公司手中ღღ✿,全球供应市场高度集中ღღ✿,日本JSR等五家龙头企业占据全球光刻胶市场87%的份额ღღ✿。
同时ღღ✿,海外龙头已实现高端制程量产ღღ✿,其中日本主要厂商已实现领域内最先进的EUV光刻胶的量产ღღ✿,以陶氏ღღ✿、德国默克ღღ✿、锦湖石化为代表的其他光刻胶厂商也已实现ArF光刻胶的量产ღღ✿。
我国光刻胶行业起步较晚ღღ✿,生产能力主要集中在PCB光刻胶ღღ✿、TN/STN-LCD光刻胶等中低端产品ღღ✿,其中PCB光刻胶占比达94%ღღ✿。先进制程半导体光刻胶方面ღღ✿,g/i线%ღღ✿,KrF胶自给率不足5%ღღ✿,ArF胶基本依靠进口ღღ✿,而EUV胶还仍处研发阶段ღღ✿。而随着半导体产业链配套需求的提升ღღ✿,国内一批优秀的龙头公司正积极突破ღღ✿,EUV胶方面ღღ✿,北京科华已通过02专项验收ღღ✿;ArF胶方面ღღ✿,上海新阳ღღ✿、徐州博康正处于客户测试阶段ღღ✿,南大光电已获部分客户认证ღღ✿。
光刻胶上游原料主要包括光刻胶树脂ღღ✿、光引发剂ღღ✿、溶剂ღღ✿、单体及其他助剂等ღღ✿,其中树脂和光引发剂是最关键的组分ღღ✿。目前ღღ✿,光刻胶专用电子化学品主要被日本ღღ✿、欧美企业占据较大市场份额ღღ✿。但经过多年技术积累ღღ✿,国内已形成一定光刻胶用电子化学品产能ღღ✿,强力新材ღღ✿、久日新材ღღ✿、万润股份等相关公司市场份额逐步提升ღღ✿,国产替代正持续进行ღღ✿。
➢ 光刻胶生产工艺复杂ღღ✿,技术壁垒高ღღ✿,属于技术密集型和资本密集型行业ღღ✿,目前核心技术主要掌握在日ღღ✿、美等国际大公司手中ღღ✿,因此全球供应市场高度集中ღღ✿。日本JSR等五家龙头企业占据全球光刻胶市场87%的份额ღღ✿,呈寡头垄断格局ღღ✿,其中JSR占据全球光刻胶市场28%的份额ღღ✿,东京应化占比21%ღღ✿,杜邦占比15%ღღ✿,信越化学占比13%ღღ✿,富士电子材料占比10%ღღ✿。
➢ 而作为光刻胶的高端应用ღღ✿,全球半导体光刻胶也集中于日美企业ღღ✿,日本JSRღღ✿、东京应化等五家日本企业占据72%的市场份额ღღ✿,美国杜邦占据15%的市场份额贝博ballbet体育ღღ✿。从细分市场来看ღღ✿,日本厂商几乎垄断先进制程市场ღღ✿,占据全球64%以上的g/i线%以上的ArF光刻胶市场ღღ✿、74%以上的KrF光刻胶市场ღღ✿。
➢ 目前ღღ✿,日本主要光刻胶厂商已经实现领域内最先进的EUV光刻胶的量产ღღ✿,以陶氏ღღ✿、德国默克ღღ✿、锦湖石化为代表的其他发达国家光刻胶厂商也已实现 ArF 光刻胶的量产ღღ✿。
➢ 我国光刻胶行业发展起步较晚ღღ✿,生产能力主要集中在PCB光刻胶ღღ✿、TN/STN-LCD光刻胶等中低端产品ღღ✿,其中PCB光刻胶占比达94%ღღ✿,而TFT-LCDღღ✿、半导体光刻胶等高端产品仍需大量进口ღღ✿。
➢ 先进制程半导体光刻胶方面ღღ✿,目前适用于6英寸硅片的g线英寸硅片的KrF光刻胶国内自给率不足5%ღღ✿,适用于12寸硅片的ArF光刻胶国内基本依靠进口ღღ✿,而EUV光刻胶还仍处研发阶段ღღ✿。
➢ 而随着电子信息产业向中国转移ღღ✿、美国对中国科技的打压ღღ✿、以及半导体产业链配套需求的提升ღღ✿,未来高端光刻胶实现进口替代是大势所趋ღღ✿。尽管我国光刻胶领域与国外巨头仍存不小差距ღღ✿,但国内一批优秀的龙头公司正积极投入研发ღღ✿,旨在突破高端光刻胶受制于人的局面ღღ✿,使光刻胶国产化由低端走向高端ღღ✿。
➢ EUV胶方面ღღ✿,北京科华已通过02专项验收ღღ✿。ArF胶方面ღღ✿,上海新阳ღღ✿、徐州博康正处于客户测试阶段ღღ✿,南大光电已获部分客户认证ღღ✿;KrF胶方面ღღ✿,北京科华ღღ✿、上海新阳ღღ✿、徐州博康ღღ✿、晶瑞电材均具备量产能力ღღ✿。
➢ 国内光刻胶新建项目也持续建设中ღღ✿,彤程新材6000吨/年显示面板光刻胶已于2022年1月投产ღღ✿,11000吨/年半导体ღღ✿、平板显示用光刻胶预计2022下半年完成建设并投产ღღ✿;雅克科技国内产能也处于规划建设阶段ღღ✿,预计2023年投产ღღ✿,届时公司国内光刻胶产能将达1.97万吨/年ღღ✿;华懋科技参股子公司徐州博康1100吨/年光刻胶材料也于2022年中投产ღღ✿;同时ღღ✿,华懋科技还与徐州博康ღღ✿、东阳金投于2021年共同成立东阳华芯ღღ✿,拟建设年产8000吨中高端半导体光刻材料ღღ✿,预计2023年达产ღღ✿。随着国内产能的持续投放ღღ✿,国产替代率将逐步提升ღღ✿。
➢ 生产光刻胶的原料主要包括光刻胶树脂ღღ✿、光引发剂ღღ✿、溶剂ღღ✿、单体及其他助剂等ღღ✿,其中树脂和光引发剂是最关键的组分ღღ✿。随着光刻技术的发展ღღ✿,对应于各曝光波长的光刻胶组分ღღ✿,也随着光刻技术的发展而变化ღღ✿。长期以来ღღ✿,光刻胶专用电子化学品主要被日本ღღ✿、欧美的专业公司所垄断ღღ✿。
➢ 光刻胶树脂方面ღღ✿,日本ღღ✿、美国企业目前占据主要市场ღღ✿。国内方面ღღ✿,圣泉ღღ✿、彤程新材ღღ✿、强力新材等目前开始逐步布局ღღ✿。
➢ 光引发剂方面华益金安官网ღღ✿,目前市场主要被日本ღღ✿、韩国ღღ✿、德国等国家的企业占据ღღ✿,目前国内强力新材ღღ✿、久日新材具备光刻胶引发剂量产能力ღღ✿。
➢ 溶剂方面ღღ✿,光刻胶溶剂制备技术壁垒相对较低ღღ✿,常用材料为丙二醇甲醚醋酸酯(PGMEA或PMA)ღღ✿,国内企业涉足较多ღღ✿。目前国内有5家主要生产厂商ღღ✿,分别为江苏华伦ღღ✿、江苏天音化学ღღ✿、百川股份ღღ✿、怡达股份ღღ✿、江苏三木ღღ✿。
➢ 目前虽然在总体研发和生产能力上ღღ✿,国内公司还不能完全与BASF等国际竞争对手全面抗衡ღღ✿,但经过多年技术积累ღღ✿,国内已形成一定光刻胶用电子化学品产能ღღ✿,相关公司市场份额逐步提升ღღ✿,国产替代正持续进行ღღ✿。
国内以光刻胶为代表的电子化学品行业的公司快速发展ღღ✿:彤程新材ღღ✿、容大感光ღღ✿、晶瑞电材ღღ✿、飞凯材料ღღ✿、南大光电ღღ✿、华懋科技ღღ✿、上海新阳ღღ✿、雅克科技ღღ✿、万润股份ღღ✿。
➢ 彤程新材在中国拥有多家精益制造工厂和两家研发中心ღღ✿,业务涵盖电子材料ღღ✿、可降解材料ღღ✿、以及汽车/轮胎用特种材料ღღ✿,业务范围覆盖全球40多个国家和地区ღღ✿,以“材料创新引领高端制造”为己任ღღ✿,推动“可持续的未来发展”ღღ✿。
➢ 公司电子材料业务主要涵盖半导体光刻胶及配套试剂ღღ✿、显示面板光刻胶和电子酚醛树脂等产品ღღ✿。公司旗下半导体光刻胶生产企业—北京科华ღღ✿, 是国内领先的半导体光刻胶龙头生产商ღღ✿,其I线光刻胶和KrF光刻胶批量供应于中芯国际ღღ✿、华虹宏力ღღ✿、长江存储ღღ✿、华力微电子ღღ✿、武汉新芯ღღ✿、华 润上华等13家12寸客户和17家8寸客户ღღ✿;EUV胶方面ღღ✿,北京科华也已通过02专项验收ღღ✿。
➢ 在显示面板光刻胶方面ღღ✿,子公司北旭电子是中国大陆第一家TFT-LCDArray光刻胶本土生产商ღღ✿,也是国内最大的液晶正性光刻胶本土供应商ღღ✿,2021年北旭电子面板光刻胶实现销售收入2.56亿元ღღ✿,同比增长22.70%ღღ✿;光刻胶产品销量同比增长21%ღღ✿,国内市占率约为19%ღღ✿,位列国内第二大供应商ღღ✿。
➢ 同时ღღ✿,公司致力于推行先进的环保理念ღღ✿,通过引进巴斯夫授权的PBAT聚合技术ღღ✿,在上海化工园区落地10万吨/年可生物降解材料项目(一期)ღღ✿,未来满足高端生物可降解制品在购物袋ღღ✿、快递袋ღღ✿、农业地膜方面的应用ღღ✿,目前该项目处于建设阶段ღღ✿。
➢ 容大感光自设立以来ღღ✿,一直致力于PCB光刻胶ღღ✿、显示用光刻胶ღღ✿、半导体用光刻胶ღღ✿、特种油墨等电子化学品的研发ღღ✿、生产和销售ღღ✿,是深圳市首批获得国家级高新技术企业证书的自主创新型企业ღღ✿。
➢ PCB光刻胶领域ღღ✿,经过十余年的发展ღღ✿,公司产品种类日益丰富ღღ✿,已具备了包括PCB感光线路油墨ღღ✿、PCB感光阻焊油墨等产品的完整系列ღღ✿,是行业内生产PCB感光油墨产品品种最为齐全的企业之一ღღ✿,在同行业中品牌效应突出ღღ✿,与多家中大型下游PCB制造企业建立了长期ღღ✿、稳定 合作关系ღღ✿。
➢ 同时ღღ✿,公司在稳固PCB感光油墨市场的基础上ღღ✿,加大对显示用和半导体光刻胶ღღ✿、特种油墨市场的开拓力度ღღ✿。目前ღღ✿,已具备TFT阵列用光刻胶ღღ✿、i/g线光刻胶的量产能力ღღ✿。未来ღღ✿,公司将在新产品配合下ღღ✿,加大市场开拓力度ღღ✿,努力成为一家国际一流的感光化学材料制造企业ღღ✿。
➢ 晶瑞电材是一家集研发ღღ✿、生产和销售于一体的科技型新材料公司ღღ✿,为国内外新兴科技领域提供关键材料和技术服务ღღ✿,主要产品包括超净高纯试剂ღღ✿、光刻胶ღღ✿、功能性材料ღღ✿、锂电池材料等ღღ✿,广泛应用于半导体ღღ✿、面板显示ღღ✿、LED等泛半导体领域及锂电池ღღ✿、太阳能光伏等新能源行业ღღ✿。
➢ 在光刻胶领域ღღ✿,子公司苏州瑞红1993年开始光刻胶生产ღღ✿,是国内少有的既有规模又有利润的成熟光刻胶企业ღღ✿,拥有成系列的光刻胶5台ღღ✿,承担并完成了国家02专项“i线光刻胶产品开发及产业化”项目ღღ✿。
公司光刻胶品类齐全ღღ✿,拥有负型光刻胶系列ღღ✿、宽谱正胶系列ღღ✿、g线系列ღღ✿、i线光刻胶系列ღღ✿、KrF光刻胶系列等数十个型号产品ღღ✿,ArF光刻胶的研发工作有序开展中ღღ✿。
目前ღღ✿,i线光刻胶已向国内中芯国际ღღ✿、合肥长鑫等知名大尺寸半导体厂商供货ღღ✿;KrF光刻胶产品分辨率达到了0.25-0.13µm的技术要求ღღ✿,已通过部分重要客户测试贝博ballbet体育ღღ✿,KrF光刻胶量产化生产线年形成批量供货ღღ✿。
➢ 在高纯电子化学品方面ღღ✿,公司已跻身国际先进水平ღღ✿,高纯系列主流产品全线达到了最高纯度SEMI G5等级ღღ✿,成为全球范围内同时掌握半导体级高纯双氧水ღღ✿、高纯硫酸ღღ✿、高纯氨水三项技术的少数领导者之一ღღ✿,同时建成了高纯硫酸ღღ✿、高纯双氧水两大高纯电子化学品国内最大产能ღღ✿,部分产品打破国外技术垄断全面实现国产替代ღღ✿,成为几个头部芯片制造企业的主供应商ღღ✿。
➢ 飞凯材料致力于打造高科技制造配套材料综合平台ღღ✿,从光通信领域紫外固化材料的自主研发和生产开始ღღ✿,不断寻求行业间技术协同ღღ✿,将核心业务范围逐步拓展至集成电路制造ღღ✿、屏幕显示和医药中间体领域华益金安官网ღღ✿,为客户提供定制化ღღ✿、差异化的材料研究ღღ✿、生产和销售服务ღღ✿。
➢ 屏幕显示光刻胶领域ღღ✿,公司正性光刻胶产品销售量快速增长的同时ღღ✿,新产品负性光刻胶在2021年四季度也开始规模销售ღღ✿。同时ღღ✿,公司半导体光刻胶研发项目也积极推动ღღ✿,目前i线光刻胶已进入中试阶段ღღ✿,待项目达产ღღ✿,将进一步丰富公司光刻胶产品线ღღ✿,增强客户对公司材料的使用粘性华益金安官网ღღ✿。
➢ 除光刻胶外ღღ✿,公司屏幕显示材料还包括TN/STN型混合液晶ღღ✿、TFT型混合液晶ღღ✿、液晶单体及液晶中间体ღღ✿、用于OLED屏幕制造领域的配套材料等新材料ღღ✿。随着国内高世代面板产线逐步投产ღღ✿,显示面板国产化率提升及国内面板产能增加ღღ✿,公司混晶销量仍保持快速增长ღღ✿。
目前我国液晶显示行业的材料进口替代正处于快速成长期ღღ✿,随着我国液晶面板快速成长为全球最大的生产和消费国ღღ✿,公司该系列产品将会受益于行业的快速成长以及较大的材料进口替代空间ღღ✿,从而有助于提高该系列产品的盈利能力ღღ✿。
➢ 南大光电是从事先进前驱体材料ღღ✿、电子特气ღღ✿、光刻胶及配套材料等三大关键半导体材料的研发ღღ✿、生产和销售的高新技术企业ღღ✿,产品广泛应用于集成电路ღღ✿、平板显示ღღ✿、LEDღღ✿、第三代半导体ღღ✿、光伏和半导体激光器的生产制造ღღ✿。
➢ 公司光刻胶技术研发始终坚持完全自主化路线ღღ✿,公司光刻胶研发中心具备了研制功能单体ღღ✿、功能树脂ღღ✿、光敏剂等光刻胶材料的能力ღღ✿,能够实 现从光刻胶原材料到光刻胶产品及配套材料的全部自主化ღღ✿。
公司正在自主研发和产业化的ArF光刻胶(包含干式及浸没式)可以达到90nm14nm的集成电路工艺节点ღღ✿,将实现高端光刻胶的进口替代ღღ✿,提升国家关键材料领域自主可控水平ღღ✿,解决“卡脖子”技术难题ღღ✿。目前多款产品正在同时进行客户认证ღღ✿,市场拓展工作抓紧推进ღღ✿。
➢ 电子特气领域ღღ✿,公司研发的高纯磷烷ღღ✿、砷烷打破了国外技术封锁和垄断ღღ✿,为我国极大规模集成电路制造ღღ✿、民族工业振兴提供了核心电子原材料ღღ✿。产品由控股子公司全椒南大光电生产ღღ✿,纯度已达到6N级别ღღ✿,市场份额持续增长ღღ✿。
同时ღღ✿,控股子公司飞源气体是国内主要的含氟电子特气生产企业ღღ✿,产品主要包括三氟化氮ღღ✿、六氟化硫及其副产品ღღ✿,凭借优质的产品质量及领先的技术水平ღღ✿,已成为国内集成电路及平板显示领域 多家领军企业的重要供应商ღღ✿。
➢ 华懋科技作为一家新材料科技企业ღღ✿,目前已经发展成为汽车被动安全领域的龙头企业ღღ✿,产品线覆盖汽车安全气囊布ღღ✿、安全气囊袋以及安全带等被动安全系统部件ღღ✿。同时ღღ✿,2020年公司制定了在新材料领域“完善夯实现有业务ღღ✿、积极拓展新领域”的发展战略ღღ✿,逐步布局更具成长性以 及技术壁垒的新材料细分行业ღღ✿。
➢ 2021年ღღ✿,公司完成了对徐州博康的投资ღღ✿,持有徐州博康26.21%股权ღღ✿,成为第二大股东ღღ✿。目前ღღ✿,徐州博康ArF光刻胶有6款产品ღღ✿,其中有4款正在客户端进行导入测试ღღ✿;KrF光刻胶有13款ღღ✿,其中有8款正在客户端进行导入测试ღღ✿;I线款正在客户端进行导入测试ღღ✿。
➢ 为了推进在光刻材料领域的产业布局ღღ✿,2021年10月公司通过东阳凯阳与徐州博康ღღ✿、东阳金投共同发起设立合资公司东阳华芯电子材料有限公司ღღ✿,东阳凯阳持股比例为40%ღღ✿。
东阳华芯拟建设“年产8000吨中高端半导体光刻材料项目”ღღ✿,产品为中高端半导体光刻胶及其配套材料ღღ✿,主要包括ArF光刻胶系列ღღ✿、KrF光刻胶系列ღღ✿、半导体厚膜封装胶ღღ✿,半导体用光敏性聚酰亚胺(PSPI)等ღღ✿。目前ღღ✿,公司已取得相关土地使用权ღღ✿,2022年进入建设期ღღ✿,预计2023年投产ღღ✿。
➢ 上海新阳经过二十多年发展ღღ✿,主要形成两大类业务ღღ✿,一类为集成电路制造及先进封装用关键工艺材料及配套设备的研发ღღ✿、生产ღღ✿、销售和服务ღღ✿,并为客户提供整体化解决方案ღღ✿。另一类为环保型ღღ✿、功能性涂料的研发贝博ballbet体育ღღ✿、生产及相关服务业务ღღ✿,并为客户提供专业的整体涂装业务解决方案ღღ✿。
➢ 光刻胶领域ღღ✿,公司积极开展集成电路制造用I线ღღ✿、KrFღღ✿、ArF干法高端光刻胶研发及产业化项目ღღ✿,以打破技术壁垒ღღ✿,拥有自主研发的产业链ღღ✿,提升公司技术竞争能力ღღ✿。目前ღღ✿,公司光刻胶项目不断取得重大突破ღღ✿,自主研发的KrF光刻胶产品已通过客户认证ღღ✿,并成功取得订单ღღ✿,光刻胶产品系列不断完善ღღ✿,不同料号十余种产品在客户端认证顺利ღღ✿。
➢ 同时ღღ✿,公司在集成电路制造关键工艺材料领域芯片铜互连电镀液及添加剂ღღ✿、蚀刻后清洗液经过十余年开发成功进入客户端实现进口替代并已大规模产业化ღღ✿,使我国在该领域拥有了自主供应能力ღღ✿。
公司集成电路制造用电镀ღღ✿、清洗产品国产化率不断提高ღღ✿,市场份额快速提升ღღ✿。电镀液及添加剂产品已覆盖90-14nm技术节点ღღ✿,干法蚀刻后清洗液已经实现14nm以上技术节点全覆盖ღღ✿,20-14nm电镀液及添加剂已实现销售ღღ✿。
➢ 雅克科技成立于1997年ღღ✿,经过多年发展ღღ✿,特别是近几年一系列的并购重组ღღ✿,公司从以前面临行业规模和市场占有率双重天花板的阻燃剂行业 龙头公司转型升级ღღ✿,形成以电子材料业务和LNG保温板材业务为主ღღ✿,阻燃剂业务为辅的战略新兴平台型公司ღღ✿。
➢ 公司电子材料业务涉及的产品主要有半导体前驱体材料/旋涂绝缘介质(SOD)ღღ✿、电子特气ღღ✿、光刻胶ღღ✿、硅微粉和半导体材料输送系统(LDS)等ღღ✿。其中ღღ✿,光刻胶产品主要应用于高世代LCD显示屏和OLED显示屏ღღ✿,目前拥有彩色光刻胶产能3000吨/年ღღ✿、正性光刻胶产能3000吨/年ღღ✿;同时ღღ✿,公司还规划建设9840吨/年彩色光刻胶和9840吨/年正性光刻胶产能ღღ✿,规模优势不断扩大ღღ✿。在客户方面ღღ✿,公司光刻胶业务拥有LG显示ღღ✿、三星ღღ✿、京东方ღღ✿、和华星光电等著名企业ღღ✿。
➢ 同时ღღ✿,公司下属的江苏先科和UP Chemical公司在前驱体材料和旋涂绝缘介质(SOD)材料方面积极开拓国内ღღ✿、国际两个市场ღღ✿,取得良好进展ღღ✿。
2021年ღღ✿,江苏先科和UP Chemical公司继续维护与镁光ღღ✿、铠侠ღღ✿、Intelღღ✿、台积电ღღ✿、中芯国际ღღ✿、华虹宏力ღღ✿、长江存储与合肥长鑫等国内外半导体芯片头部生产商原有的业务关系ღღ✿;同时ღღ✿,推进技术研发ღღ✿,在原有产品的基础上华益金安官网ღღ✿,研制更先进制程的产品ღღ✿。
➢ 万润股份自成立以来一直专注于化学合成技术的研发与产业化应用ღღ✿,依托于强大的研发团队和自主创新能力ღღ✿,公司年均开发产品数百种ღღ✿,现 拥有超过6000种化合物的生产技术ღღ✿,先后涉足电子信息材料产业ღღ✿、环保材料产业和大健康产业三大领域ღღ✿。
➢ 电子信息材料产业方面ღღ✿,公司除显示材料外ღღ✿,积极布局聚酰亚胺材料和光刻胶材料等领域ღღ✿。公司光刻胶材料产品主要包括光刻胶单体与光刻胶树脂ღღ✿,产品种类及生产技术可覆盖大部分主要产品ღღ✿。
➢ 2021年ღღ✿,公司启动“年产65吨光刻胶树脂系列产品项目”ღღ✿,根据项目环评ღღ✿,该项目包含4类产品ღღ✿,每类产品分别包含酚醛树脂ღღ✿、对乙酰氧基苯乙烯与对羟基苯乙烯共聚物ღღ✿、甲基丙烯酸氟酯聚合物ღღ✿、氰尿酸树脂等光刻胶树脂ღღ✿,同时还分别包含重氮萘醌ღღ✿、光致产酸剂等光引发剂ღღ✿,以及其他助剂ღღ✿。
通过与各类光刻胶组分相比对ღღ✿,可以发现公司4类产品对应的树脂ღღ✿、光引发剂涉及i/g线光刻胶ღღ✿、KrF光刻胶ღღ✿、ArF光刻胶等ღღ✿,这为公司未来打通高端光刻胶全产业链带来可能ღღ✿。该项目已于2022年5月进行验收ღღ✿,随着项目后续完全达产ღღ✿,公司在光刻胶材料领域竞争力将进一步增强ღღ✿。
➢ 下游需求增长不达预期ღღ✿; ➢ 经济大幅下行ღღ✿;➢ 项目投产进度不及预期ღღ✿;➢ 安全环保风险ღღ✿;➢ 下游认证进程不及预期ღღ✿;➢ 重点关注公司业绩不及预期ღღ✿;➢ 国产替代实施进度的不确定性ღღ✿;➢ 技术进步对产业影响的不确定性ღღ✿;
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