光刻胶行业分析
分类
发展历史
产业链
产业链上游说明
从上游原材料来看,大陆企业在上游原材料均有布局。然而,国内从事光刻胶原材料研发及生产的供应商较少,光刻胶制造商对于光刻胶原材料主要依赖于进口,在原材料环节的议价能力弱。从成本来看,树脂占光刻胶总成本的50%,在光刻胶各成分中占比最大;其次单体的占比为35%,光引发剂及其他助剂占比15%。ArF光刻胶树脂质量占比仅5%-10%,但成本占光刻胶原材料总成本的97%以上。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,国产替代正持续进行。
产业链中游说明
对于中游头部企业来说,前五大光刻胶企业分别为合成橡胶(日本)、东京应化(日本)、罗门哈斯(美国)、信越化工(日本)、富士电子(日本),主要技术依旧占据在日美企业手中。
竞争方面,即便面板、半导体光刻胶自给率依然很低,占比分别为3%、2%,进口依赖性高。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。
产业链下游说明
针对于光刻胶下游需求来说,我国光刻胶主要集中在中低端的PCB光刻胶,面板光刻胶国产化率次之,半导体光刻胶严重依赖进口。
下游厂商制造工艺进步将倒逼光刻胶与原材料配套进行技术迭代。然而,不得不承认的是全球光刻胶研制专利主要分布在日美,合计占比高达82%。技术壁垒表现在光刻胶工艺复杂,定制化程度高,且难以对光刻胶成品进行逆向分析和仿制。即便国产替代与扩产规划同步带来光刻胶厂商替换与增量市场机会,中短期内中国企业难以有较大突破。
光刻胶市场空间
根据头豹研究院数据显示,中国光刻胶产量从2014年的6.3万吨增长到2018年的9.0万吨(CAGR为9.3%),预计到2023年中国光刻胶产量有望达到23.8万吨(4年CAGR为21.56%)。
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100亿美元,到2026年超过120亿美元。
叠加产业转移因素,中国光刻胶市场的增长速度超过了全球平均水平。
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,2016-2021年均复合增长率为11.9%,2021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、显示面板和半导体产业持续向中国转移,中国光刻胶市场有望不断扩大,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%,预计为163亿元。
根据中国电子材料行业协会统计,2021年中国大陆集成电路光刻胶市场达41.1亿元,其中g/i线光刻胶市场规模约8.79亿元,ArF/KrF市场规模达32.31亿元。其中2021年g/i线光刻胶国产化率约20%,KrF光刻胶国产化率不足2%,ArF/ArFi光刻胶国产化率不足1%。
从半导体光刻胶细分市场分析,ArF干式和浸没式光刻胶已成为集成电路制造领域需求量最大的光刻胶产品。
根据TECHCET统计,2020年ArF干式和浸没式光刻胶市场规模共计9亿美元占据了48%的市场份额,KrF和g线/i线光刻胶分别占据34%和16%的市场份额。【ArF为主48%、KrF其次34%、g线/i线光刻胶16%】
预计至2025年ArF干式及浸没式光刻胶仍然能占据45%的市场份额,规模预计到2025达到10.72亿美元,2020-2025复合增长率为3.5%。其中由于ArF浸没式光刻胶主要用于先进制程中的多重曝光过程,因此其需求量为普通光刻胶的2-4倍。
根据TECHCET数据,2020年全球ArF浸没式光刻胶市场规模为7.1亿美元,2021年全球ArF浸没式光刻胶市场规模为7.59亿美元,同比增长6.3%,2025年有望达8.84亿美元,复合增长率达4.4%;ArF干式光刻胶2020年全球市场规模1.9亿美元,未来预计在此上下小幅波动。
光刻胶竞争格局
PCB光刻胶的技术壁垒相对较低,半导体光刻胶的技术门槛最高,全球光刻胶市场基本被日美厂商垄断,据ResearchAndMarkets的数据,2021年日本合成橡胶(JSR)、东京应化(TOK)、杜邦、信越化学、住友化学等五大厂商垄断了接近85%的市场份额,且日本厂商占比超过70%,目前国内厂商主要以紫外宽谱、g线、i线等产品为主,国内厂商在该等产品领域已经占据了一定的市场份额,而在KrF、ArF/ArFi、EUV等中高端光刻胶领域,仍主要依赖于进口,国内企业大多还在积极研发、验证中,尚未大规模量产出货。
从光刻胶的种类来看,国产光刻胶在技术水平、市场份额方面落后于世界先进厂商,国产的光刻胶以PCB光刻胶和显示面板中的部分中低端光刻胶为主,半导体和显示面板中的高端光刻胶我国部分企业虽然有一定技术储备和产品验证,但是量产仍然受限,进口依赖度较高,且技术要求越高的光刻胶头部聚集效应越显著,EUV光刻胶、ArF和KrF光刻胶基本完全被陶氏、JSR、信越化学、TOK等美国和日本企业控制。
光刻胶原材料-单体及树脂竞争格局
从成本来看,树脂占光刻胶总成本的50%,在光刻胶各成分中占比最大;其次单体的占比为35%,光引发剂及其他助剂占比15%。ArF光刻胶树脂质量占比仅5%-10%,但成本占光刻胶原材料总成本的97%以上。
1、徐州博康【华懋科技持股26.21%】
KrF 单体,ACS原有180 吨产能,有销售到韩国,也有少量通过贸易商销售到日本。邳州新工厂规划1100 吨光刻材料产能,预计新工厂完全达产后产值20 亿元,其中光刻胶单体10-12 亿元;东阳华芯工厂将建设年产8000 吨中高端半导体光刻材料工厂,年产值将超20 亿元,主要包括ArF 光刻胶系列(包含单体和树脂合成)、KrF 光刻胶系列(包含单体和树脂合成)等;公司还计划在华北地区、华中地区和华南地区设厂,未来产能计划扩大五倍以上。参考华懋年报:光刻胶单体研发近70 款,2022年以来新开发20 款单体,其中包含13 款ArF光刻胶单体,2 款KrF 光刻胶单体
2、北京科华微电子材料有限公司【彤程新材持股56.56%】
KrF光刻胶树脂研发方面,已打通关键工艺环节,积极开发国产原材料供应商,确保供应链安全。
tBOC-PHS、EVE-PHS树脂质量稳定、单个金属杂质小于10ppb,相关树脂通过集团内部KrF光刻胶配方性能评价,当前正在下游Fab厂评价;增加ESCAP、Terpolymer树脂开发项目,取得阶段性进展。KrF光刻胶树脂取得的良好进展。
3、联瑞新材
2023年3月14日互动易回复:公司研发的光刻胶单体涉及ArF光刻胶及KrF光刻胶,其中部分ArF光刻胶单体产品已量产【年报中未披露具体收入金额】。
摘取光刻胶相关概念数据如下
1、容大感光
PCB油墨:95.28%;光刻胶及配套化学品:3.71%;特种油墨:0.83%;其他业务:0.19%
公司的光刻胶产品主要包括紫外线正胶、紫外线负胶两大类产品以及稀释剂、显影液、剥离液等配套化学品,主要应用于平板显示、发光二极管及集成电路等领域。
公司是国内为数不多掌握光刻胶树脂和感光化合物自主设计和合成、配方设计及制造工艺控制等核心技术的企业。且公司具备完整的光刻胶研发、检测和生产的平台和设备。针对高端半导体显示和芯片用光刻胶系列,先后与北京师范大学和中科院长春应化所黄埔先进材料研究院展开产学研合作。
目前公司光刻胶产品线覆盖种类繁多,包括:LCD光刻胶(含OC透明负性光刻胶,CF彩色和黑色光刻胶,TFT-LCD正性光刻胶),LED(宽谱/g/i线光刻胶),半导体光刻胶(g/i线光刻胶)等,产品广泛应用于平板显示加工制造、发光二极管芯片制造和半导体芯片制造。
2022年年报披露,PCB光刻胶设计产能21000吨,产能利用率90%,显示用光刻胶及半导体光刻胶,设计产能1050吨,产能利用率26%。【产品包括pcb光刻胶、显示用光刻胶及半导体光刻胶、特种油墨】
年报披露,2022年PCB光刻胶收入7亿,毛利率28%。
2、南大光电
电子特气:75.58%;MO源产品:13.47%;其他业务:5.85%;其他:5.11%
22年年报披露:
控股子公司宁波南大光电负责组织实施“ArF光刻胶开发和产业化项目”,研发的产品成为国内通过客户验证的第一只国产ArF光刻胶,标志着国产先进光刻胶产业化取得关键性的突破。目前公司产品已在下游客户存储芯片50nm和逻辑芯片55nm技术节点的产品上通过认证,同时多款产品正在多家客户进行认证,持续推动光刻胶及配套材料产品的研发、验证和产业化。
2023年3月,光刻胶业务方面,公司ArF光刻胶项目所需的光刻车间和年产25吨生产线已经建成,ASML浸没式光刻机已投入使用,产品验证工作正在多家下游主要客户稳步推进。
3、华懋科技
被动安全系统部件:95.65%;其他:2.46%;其他业务:1.9%
2022年年报披露:
2021年10月公司通过东阳凯阳与徐州博康、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,东阳凯阳持股比例为51%。2022年7月,公司公告了东阳华芯建设“年产8000吨光刻材料新建项目”的事项,项目总投资金额20亿元,建设地点位于浙江省东阳市歌山镇,项目规划年产8000吨光刻材料,主要包括ArF光刻胶系列(包含单体和树脂合成)、KrF光刻胶系列(包含单体和树脂合成)、半导体厚膜封装胶、半导体用光敏性聚酰亚胺(PSPI)、PCB油墨、三羟甲基丙烷、三丙烯酸酯等配套试剂。截止本报告披露日,项目已取得相关地块的土地使用权,已完成登记备案及前期审批程序,目前建设工作正在有序推进中。
(1)光刻胶单体已经研发近70款,2022年以来新开发20款单体,其中包含13款ArF光刻胶单体,2款KrF光刻胶单体。
(2)光刻胶树脂已经研发50多款,2022年以来新开发18款树脂,包括7款ArF树脂,6款高端KrF树脂。
(3)光敏剂已经研发超过150款,2022年以来新开发50款光敏剂,其中12款针对ArF光刻胶开发,10款针对高端KrF光刻胶开发。
2023年3月研报描述:
公司重要参股公司徐州博康【华懋科技持股26.21%】作为国内领先的IC光刻胶与光刻材料公司,2022年以来在光刻胶相关的技术与工艺环节突破不断,得到了下游客户的认可,有多款高端光刻胶产品分别获得了国内12寸晶圆厂的相关订单,包括ArF-immersion产品及ArF-dry,KrF,I-line等。其中,ArF-immersion产品已经适用于28-45nm制程。2022年7月公司公告了参股公司新增年产8000吨光刻胶材料计划,在半导体国产替代大背景下,有望进一步打开公司的成长空间。
4、彤程新材
自产酚醛树脂:62.75%;电子化学品:15.08%;自产其他产品:11.08%;贸易类产品:9.77%;自产可降解产品:0.43%;其他业务:0.33%;贸易类电子产品:0.3%;贸易类可降解产品:0.25%
2022年年报披露:
公司是国内领先的半导体光刻胶生产商、国内深紫外KrF光刻胶唯一量产供应商以及国内芯片生产大厂光刻胶原料本土供应商之一;公司拥有6000吨平板用光刻胶生产能力,是国内首家TFT-LCDArray光刻胶生产商,国内最大的液晶正性光刻胶本土供应商;报告期,年产1.1万吨半导体、平板显示用光刻胶及2万吨相关配套试剂项目,已进入项目收尾验收阶段,预计2023年二季度能完成全部建设;在上海化工园区落地的10万吨/年可生物降解材料项目(一期)主装置设备安装基本完成,截至报告期末正处于工艺调试阶段。公司在三大业务领域的设备、装备水平位居国际领先水平。
KrF光刻胶树脂研发方面,公司经过不懈努力目前设备运行稳定性和产品品质持续提高,已打通关键工艺环节,积极开发国产原材料供应商,确保供应链安全。tBOC-PHS、EVE-PHS树脂质量稳定、单个金属杂质小于10ppb,相关树脂通过集团内部KrF光刻胶配方性能评价,当前正在下游Fab厂评价;增加ESCAP、Terpolymer树脂开发项目,取得阶段性进展。KrF光刻胶树脂取得的良好进展。
随着公司1万吨显示光刻胶,1000吨半导体光刻胶,2万吨高纯试剂项目2023年计划投产,公司将进一步提升在电子材料领域的市场份额
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客户和17家8寸客户。公司持股北京科华微电子材料有限公司56.56%的股权,北京科华微电子成立于2004年8月,是国内唯一拥有荷兰ASML曝光机的光刻胶公司,是集光刻胶研发、生产、检测、销售于一体的中外合资企业,也是国内唯一一家拥有高档光刻胶自主研发及生产实力的国家级高新技术企业。
2022年公司半导体光刻胶业务实现营业收入17652万元,同比增长53.48%;公司半导体用G/I线光刻胶产品较上年同期增长45.45%;KrF光刻胶产品较上年同期增长321.85%。截至2022年底公司共有22家12寸客户,20家8寸客户,8/12寸客户的营收贡献率是公司半导体光刻胶业务营收贡献的主力。显示光刻胶方面,2022年北旭电子全年实现销售收入2.42亿元,国内市占率约为19%,是国内本土第一大供应商。新客户开发方面,已经向惠科正式量产销售;同时,咸阳彩虹等导入测试工作,已经取得阶段性进展,预计23年上半年将陆续实现量产销售。
22年自产酚醛树脂收入15亿,毛利率26%
5、广信材料
专用油墨:62.24%;专用涂料:37.52%;其他业务:0.25%
据2023年3月4日互动易回复:PCB光刻胶作为公司主营产品,2021年度销售收入约3.55亿元,收入占比约57.34%,2022年上半年销售收入约1.57亿元,收入占比约54.17%;公司微电子材料事业部所研发的TP、TN/STN-LCD光刻胶等部分FPD光刻胶产品按照订单情况正常生产和销售中,目前收入占比较小,正进一步推进市场开拓等工作。
2022年12月公告,江苏广信感光新材料股份有限公司(广信材料)为满足公司战略发展,新增对外投资子公司。由公司出资(600万元,60%股权)和光刻胶前辈尤家栋先生(180万元,18%股权)和广州锦龙科技发展有限公司(以下简称:锦龙科技)(220万元,22%股权)共同在江西省龙南市投资设立“江西扬明微电子材料有限公司”(简称新增子公司)。新增子公司注册资金为1000万元,将进行平板显示和半导体光刻胶及配套材料微电子材料研发、制造、销售和技术服务。
强强联手,有望进一步突破光刻胶市占率。尤家栋先生曾担任苏州市电子材料厂有限公司厂长、总经理、董事长,苏州瑞红电子化学品有限公司总经理、董事长,苏州晶瑞化学股份有限公司董事,其参与了光刻胶重大科技攻关项目(包括863计划),领导和主持承担了国家02重大专项(i线,248光刻胶产业化),为国内资深光刻胶产业领军人物。广信材料与尤家栋先生合作,会进一步加速公司在新材料尤其是平板显示及半导体光刻胶及配套材料的技术、研发和生产进程,将进一步夯实微电子材料战略布局和市场推进。
光刻胶、3C涂料领域国产替代指日可待。我国消费电子涂料领域龙头地位长期被外资企业占领,光刻胶严重依赖国外进口,甚至近年外资市占率高达近70%。公司新设立子公司后有望进一步实现材料性能优异化、环保化、契合行业绿色环保大背景。在与尤家栋先生的合作中,公司有望继续突破材料研发、制造瓶颈,在材料性能方面夺得优势,替代外资厂商,实现国产化替代。公司毛利率精细化学品26%、油墨22%、涂料31%,综合毛利率26%
6、上海新阳
化学品:48.47%;涂料品:46.49%;设备产品:4.46%;其他业务:0.59%
新阳持续投入研发并拥有一台ASML1900型光刻机用以研发28nm高端光刻胶,目前I线、KrF光刻胶已通过认证获得小批量连续订单,ArF光刻胶尚处于客户端认证阶段。
上海芯刻微系公司的全资子公司,主要从事集成电路制造用ArF浸没式光刻胶的研发。本报告期实现营业收入为43,560.00元,净利润为-13,250,339.58元。
22年年报披露:
在光刻胶及研磨液两大类产品方面,报告期内均取得了不同程度的进展和突破。其中,光刻胶研发
进展比较顺利,I线、KrF光刻胶已经在超10家客户端提供样品进行测试验证,并取得了部分样品的订单,通过测试验证,公司光刻胶产品工艺性能指标不断优化,以满足客户的工艺需求。此外,部分产品
已获得晶圆制造企业小批量连续订单。后续KrF光刻胶的样品测试验证的范围和样品类别还将继续扩大,从而加速产业化目标的实现。ArF浸没式光刻胶的研发进展也比较顺利,ASML-1900光刻机安装调试进
度符合预期,安装调试基本结束,公司研发的实验室样品目前取得的数据指标和对标产品大部分接近。
7、晶瑞电材
高纯化学品:47.37%;锂电池材料:30.46%;工业化学品:8.92%;光刻胶:8.03%;能源:4.59%;其他:0.62%
22年年报披露:
公司子公司瑞红苏州1993年开始光刻胶生产,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。瑞红苏州是国内少有的既有规模又有利润的成熟光刻胶企业,销售规模和盈利能力处于国内领先位置,近年销售额和利润均呈现高速增长,其中部分产品已占据国内主要市场份额。瑞红苏州光刻胶品类齐全,经过三十年积累,拥有紫外宽谱系列、g线系列、i线系列、KrF系列等数上百个型号产品。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,KrF光刻胶已量产并供应市场。
2023年6月,光刻胶方面,公司子公司瑞红苏州拥有紫外宽谱系列、g线系列、i线系列、KrF系列等数上百个型号产品。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,KrF光刻胶已量产并供应市场。同时公司加大相应的光刻胶相关研发,2020年公司启动了集成电路制造用高端光刻胶研发项目,并于2020年下半年购买了ASML1900Gi型光刻机及配套设备,于2021年下半年购入了尼康KrFS207光刻机及配套设备,已建成ArF、KrF光刻实验室。公司现拥有由5台光刻机为主组成的光刻胶研发平台。目前ArF高端光刻胶研发工作在有序开展中,KrF高端光刻胶部分品种已量产。
2022年公司光刻胶收入1.4亿,占收入比例8%,毛利率54%,光刻胶产量928吨,销量915吨。
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