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01產(chǎn)業(yè)驅(qū)動(dòng)因素
①半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈自主可控需求催生國產(chǎn)光刻膠市場空間
和國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)起步較晚的局面類似,光刻膠等上游原材料供應(yīng)更多依賴于全球先發(fā)國家的產(chǎn)業(yè)鏈。
國內(nèi)光刻膠相關(guān)企業(yè)多以I線、G線等成熟制程的光刻膠產(chǎn)品為主,目前這些低端產(chǎn)品的國產(chǎn)化自給率已經(jīng)達(dá)到20%。
適用于8英寸硅片和12英寸硅片的高端光刻膠產(chǎn)品,目前國產(chǎn)自給率還不到10%,下游晶圓廠商基本采購日本企業(yè)的相關(guān)產(chǎn)品。
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在全球半導(dǎo)體光刻膠市場,合成橡膠(JSR)、信越化學(xué)、東京應(yīng)化、住友化學(xué)等日本企業(yè)占據(jù)著絕對主導(dǎo)地位。
盡管產(chǎn)業(yè)界暫時(shí)沒有有關(guān)光刻膠可能斷供的確切消息,但是這種嚴(yán)重依賴于他人的供應(yīng)端局面,未來將更加影響著國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定性。
隨著全球競爭進(jìn)入全方位博弈狀態(tài),國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)對于關(guān)鍵材料自主可控的需求非常緊迫,光刻膠國產(chǎn)替代潛在市場空間廣闊。
②國內(nèi)晶圓廠產(chǎn)能持續(xù)增長擴(kuò)大光刻膠市場規(guī)模
之前,半導(dǎo)體市場需求主要集中于電腦、智能手機(jī)等消費(fèi)電子產(chǎn)業(yè)。
最近幾年,隨著人工智能AI、高性能計(jì)算(HPC)和新能源汽車等新興經(jīng)濟(jì)形態(tài)對半導(dǎo)體產(chǎn)能需求日益增長,驅(qū)動(dòng)晶圓廠產(chǎn)能擴(kuò)張。
預(yù)計(jì)到2026年,國內(nèi)12英寸高端晶圓廠月產(chǎn)能有望達(dá)到240萬片,在全球市場中的比重將增長到25%。
這些新晶圓廠產(chǎn)能進(jìn)一步擴(kuò)大了國內(nèi)光刻膠市場規(guī)模,成為相關(guān)企業(yè)的發(fā)展契機(jī)。
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02產(chǎn)業(yè)全景圖
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03上游產(chǎn)業(yè)鏈
03-1主要原材料
半導(dǎo)體制造中的光刻工藝?yán)霉饣瘜W(xué)反應(yīng),經(jīng)過曝光、顯影、刻蝕等流程將掩膜版設(shè)計(jì)圖案“復(fù)制”到晶圓表面,屬于晶圓加工的最核心工藝。
光刻膠作為光化學(xué)反應(yīng)的主體,它的穩(wěn)定性決定著晶圓圖形的準(zhǔn)確性,極其重要。
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光刻膠主要由光引發(fā)劑、樹脂、溶劑、單體及其他助劑等重要部分組成,樹脂和光引發(fā)劑是其中的關(guān)鍵組分。
樹脂決定光刻膠的硬度等基本理化性能,在光刻膠生產(chǎn)中用量也最大,很多產(chǎn)品中成本占比超過50%。
光引發(fā)劑作為光刻工藝中光化學(xué)反應(yīng)的主體,是實(shí)現(xiàn)晶圓圖案完美轉(zhuǎn)移的影響因素,成本占比約在20%左右,僅次于樹脂。
其他成分雖然純度要求較高,但是技術(shù)難度普遍較低,廠商通過對外采購即可保障原材料供應(yīng)。
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03-2樹脂
樹脂在光刻工藝中并不發(fā)生反應(yīng),在光刻膠中的主要作用是將其他幾種成分混合在一起,使得光刻膠能夠保持穩(wěn)定的狀態(tài)。
不過,樹脂作為產(chǎn)品中用量最大的組分,透光性能也影響著光刻工藝的質(zhì)量如何,因此保證質(zhì)量的始終如一。
越是先進(jìn)制程,光刻機(jī)的光源波長越短,透光性也完全不同,因此,特定的光刻膠樹脂必須和特定波長的光刻工藝一一對應(yīng)。
這使得不同光刻膠中的樹脂無法通用,必須按照光刻機(jī)光源特點(diǎn)針對性生產(chǎn),變相增加了生產(chǎn)的復(fù)雜性。
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樹脂成品是在樹脂單體基礎(chǔ)上化學(xué)合成而來,也是高端光刻膠樹脂,相應(yīng)的單體合成率也會越低,進(jìn)一步提高了生產(chǎn)難度。
行業(yè)數(shù)據(jù)顯示,1噸KrF光刻膠單體大約能夠合成0.8-0.9噸KrF樹脂,而1噸ArF光刻膠單體只能合成0.5-0.6噸ArF樹脂,差異較大。
高端光刻膠樹脂原料的穩(wěn)定供應(yīng)是實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)光刻膠量產(chǎn)突破的關(guān)鍵因素。
03-3相關(guān)標(biāo)的
①南大光電:能夠自主研制功能單體、功能樹脂、光敏劑等關(guān)鍵光刻膠材料,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)從光刻膠原材料到光刻膠產(chǎn)品及配套材料的全部自主化。
②強(qiáng)力新材:國內(nèi)少數(shù)專業(yè)從事樹脂、光引發(fā)劑等專用化學(xué)品的企業(yè),下游客戶包括東京應(yīng)化、JSR、住友化學(xué)、三星SDI等全球知名光刻膠廠商。
③八億時(shí)空:建成國內(nèi)首條百噸級半導(dǎo)體KrF光刻膠樹脂產(chǎn)線,計(jì)劃未來五年具備年產(chǎn)200噸-300噸高端光刻膠樹脂的生產(chǎn)能力。
04中游產(chǎn)業(yè)鏈
04-1光刻膠配方
根據(jù)下游應(yīng)用領(lǐng)域的區(qū)別,廣義上的光刻膠還分為PCB光刻膠、LCD面板光刻膠和半導(dǎo)體光刻膠三大類。
從技術(shù)難度角度來看,半導(dǎo)體光刻膠技術(shù)壁壘最高,LCD光刻膠次之,PCB光刻膠技術(shù)壁壘最低。
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盡管市場上光刻膠產(chǎn)品非常成熟,但是其中的配方無法通過現(xiàn)有產(chǎn)品的分析來獲得,研發(fā)廠家必須獨(dú)立試驗(yàn)得到。
光刻膠后發(fā)廠商需要對成百上千個(gè)樹脂、光引發(fā)劑和添加劑進(jìn)行組合,還要不斷對各成分的比例進(jìn)行調(diào)整試驗(yàn),才有可能完全匹配現(xiàn)有產(chǎn)品性能。
前期研發(fā)投入時(shí)間周期相對較長,考驗(yàn)著后發(fā)廠商持續(xù)投入的決心。
04-2驗(yàn)證周期長
即便是廠商能夠拿出性能媲美現(xiàn)有光刻機(jī)的產(chǎn)品,下游晶圓廠商也需要對新產(chǎn)品進(jìn)行嚴(yán)格的驗(yàn)證。
客戶通常會對新光刻膠進(jìn)行PRS(基礎(chǔ)工藝考核)、STR(小批量試產(chǎn))、MSTR(中批量試產(chǎn))、RELEASE(量產(chǎn))四個(gè)階段的驗(yàn)證,整個(gè)驗(yàn)證周期長達(dá)2-3年。
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對于晶圓廠來說,新產(chǎn)品的長時(shí)間驗(yàn)證也要消耗人力物力,因此,晶圓廠往往傾向于和原有廠商的長期合作。
這也是為什么國內(nèi)廠商之前依賴于東京應(yīng)化、JSR、住友化學(xué)等日企供應(yīng)的原因之一,如今自主可控的供應(yīng)鏈安全卻提上了日程。
04-3相關(guān)標(biāo)的
①彤程新材:子公司光刻膠產(chǎn)品全面覆蓋ArF線、KrF線、G線、I線和負(fù)膠,上半年半導(dǎo)體光刻膠業(yè)務(wù)同比增長超過50%,顯示光刻膠產(chǎn)品穩(wěn)居國內(nèi)第二大供應(yīng)商地位。
②晶瑞電材:公司建成了具有國際水平的高端光刻膠生產(chǎn)線和測試實(shí)驗(yàn)平臺,同時(shí)擁有紫外寬譜、G線、I線、KrF線、ArF線等全系列光刻機(jī)測試實(shí)驗(yàn)平臺。
③華懋科技:公司通過投資徐州博康進(jìn)入半導(dǎo)體光刻膠產(chǎn)品領(lǐng)域,相關(guān)光刻膠產(chǎn)品包括i線、KrF線和ArF線等幾十款光刻膠產(chǎn)品。
④容大感光:全面布局PCB、LCD面板和半導(dǎo)體光刻膠等業(yè)務(wù),公司主要以PCB光刻膠為主,半導(dǎo)體光刻膠產(chǎn)品主要為G線和I線低端光刻膠。
⑤上海新陽:主營半導(dǎo)體材料業(yè)務(wù),光刻膠領(lǐng)域已經(jīng)建成I線、KrF、ArF干法、ArF浸沒式等各類光刻膠平臺,部分品類實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,少數(shù)品類達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先水平。
⑥鼎龍股份:公司潛江二期募投年產(chǎn)300噸KrF/ArF高端光刻膠項(xiàng)目順利推進(jìn),計(jì)劃2025年四季度進(jìn)入全面試運(yùn)行階段,保障未來量產(chǎn)穩(wěn)定。
05下游產(chǎn)業(yè)鏈
隨著國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,PCB和顯示面板產(chǎn)能在全球市場實(shí)現(xiàn)了全面領(lǐng)先,充分掌握了相關(guān)話語權(quán)。
行業(yè)數(shù)據(jù)顯示,2024年國內(nèi)芯片市場規(guī)模達(dá)到1.5萬億元,全球比重達(dá)到35%,成為最大的半導(dǎo)體芯片消費(fèi)市場。
為了滿足半導(dǎo)體需求,國內(nèi)晶圓廠產(chǎn)能也在持續(xù)增加,這些都是國內(nèi)光刻膠廠商的成長空間。
行業(yè)數(shù)據(jù)顯示,2024年國內(nèi)光刻膠市場規(guī)模約115億元,預(yù)計(jì)2025年增長到125億元,未來將進(jìn)入加速發(fā)展階段。
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06發(fā)展趨勢
總的來看,光刻膠作為芯片制造領(lǐng)域的關(guān)鍵原材料,嚴(yán)重依賴進(jìn)口的局面影響著產(chǎn)業(yè)鏈的穩(wěn)定性,自主可控需求將為國產(chǎn)光刻膠廠商釋放出市場紅利。
本文引用參考圖片和文獻(xiàn):上海證券、開源證券、民生證券、國泰海通證券、浙商證券、Wind、同花順、行行查、蘿卜投研數(shù)據(jù)網(wǎng)站、各公司公開資料,不代表本人立場,不構(gòu)成投資建議。
#光刻膠、#半導(dǎo)體、#自主可控
以上分析不構(gòu)成具體投資建議。股市有風(fēng)險(xiǎn),投資需謹(jǐn)慎。
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