光刻是利用光学、化学、物理方法,将设计好的电路图转移到晶圆等表面,是光电信息产业链中核心环节。光刻胶是对光敏感的混合液体,主要是由树脂、光引发剂、溶剂、单体等组成,是光刻工艺中最核心耗材,其性能决定着光刻质量。目前,光刻胶生产在工艺技术、测试设备和下游认证均存较高壁垒。
市场规模
光刻胶主要应用于半导体、显示面板和PCB等领域,其中显示面板用占比27%,PCB和半导体用占比分别为25%和24%。近年,电子信息产业更新换代速度加快,叠加半导体、显示面板产业东移,国内光刻胶需求快速提升,我国光刻胶市场规模从2015年的100亿元增至2020年的176亿元,年均复合增速达12%;据我们测算,2022—2025年市场规模将达222、250、281和316亿元,成长空间广阔。
全球光刻胶市场规模从2010年的56亿美元增至2020年的87亿美元,年均复合增速达5%;据国海证券测算,2022-2025年将达98、103、109和114亿美元,稳步提升。
据不完全统计,目前晶瑞电材等国内实现光刻胶量产的上市公司,2021年光刻胶相关业务营收合计达27.4亿元,约占国内市场规模的14%,全球市场规模的5%,国内市场和全球市场均存在广大的发展空间。
光刻胶属于技术和资本密集型行业,全球供应市场高度集中,日本JSR等五家龙头企业占据全球光刻胶市场87%的份额,同时海外龙头也已实现EUV等高端制程量产。
国内光刻胶高端领域逐步突破
我国光刻胶行业发展起步较晚,生产能力主要集中在PCB光刻胶、TN/STN-LCD光刻胶等中低端产品,其中PCB光刻胶占比达94%,而TFT-LCD、半导体光刻胶等高端产品仍需大量进口。
近年来,我国政府大力扶持半导体与原料产业发展,陆续出台了多项政策支持光刻胶行业发展,推动产业大力研发,突破“卡脖子”技术,早日实现产业链核心技术国产化。
先进制程半导体光刻胶方面,目前适用于6英寸硅片的g线、i线光刻胶国内自给率约为10%,适用于8英寸硅片的KrF光刻胶国内自给率不足5%,适用于12寸硅片的ArF光刻胶国内基本依靠进口,而EUV光刻胶还仍处研发阶段。
而随着电子信息产业向中国转移,以及半导体产业链配套需求的提升,未来高端光刻胶实现进口替代是大势所趋。尽管我国光刻胶领域与国外巨头仍存不小差距,但国内一批优秀的龙头公司正积极投入研发,旨在突破高端光刻胶受制于人的局面,使光刻胶国产化由低端走向高端。
EUV胶方面,北京科华已通过02专项验收。ArF胶方面,上海新阳、徐州博康正处于客户测试阶,南大光电已获部分客户认证;KrF胶方面,北京科华、上海新阳、徐州博康、晶瑞电材均具备量产能力。
与此同时,国内光刻胶新建项目也持续设中。
生产光刻胶的原料主要包括光刻胶树脂、光引发剂、溶剂、单体及其它助剂等,其中树脂和光引发剂是最关键的组分。随着光刻技术的发展,对应于各曝光波长的光刻胶组分,也随着光刻技术的发展而变化。长期以来,光刻胶专用电子化学品主要被日本、欧美的专业公司所垄断。
光刻胶树脂方面,日本、美国企业目前占据主要市场。国内方面,圣泉、彤程新材、强力新材等目前开始逐步布局。
光引发剂方面,目前市场主要被日本、韩国、德国等国家的企业占据,目前国内强力新材、久日新材具备光刻胶引发剂量产能力。
单体方面,微芯新材、徐州博康、万润股份、瑞联新材具备量产能力。
溶剂方面,光刻胶溶剂制备技术壁垒相对较低,常用材料为丙二醇甲醚醋酸酯(PGMEA或PMA),国内企业涉足较多。目前国内有5家主要生产厂商,分别为江苏华伦、江苏天音化学、百川股份、怡达股份、江苏三木。
目前虽然在总体研发和生产能力上,国内公司还不能完全与BASF等国际竞争对手全面抗衡,但经过多年技术积累 ,国内已形成一定光刻胶用电子化学品产能,相关公司市场份额逐步提升,进口替代正持续进行。
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