请阅读最后一页免责声明及信息披露 1 光刻胶： 核心半导体材料，步入国产替代 机遇 期 Table_CoverStock 电子行业 深度报告 Table_ReportTime 2021年 09月 03日 Table_CoverAuthor 方竞 电子行业分析师 S1500520030001 +86 15618995441 Table_CoverReportList 请阅读最后一页免责声明及信息披露 2 证券研究报告 行业 研究 Table_ReportType 行业 深度报告 Table_StockAndRank 电子 投资评级 看好 上次评级 看好 Table_Chart 资料来源：万得，信达证券研发中心 方 竞 电子行业首席分析师 联系方式： 15618995441 执业编号： S1500520030001 邮 箱： 信达证券股份有限公司 CINDA SECURITIES CO.,LTD 北京市西城区闹市口大街 9号院 1号楼 邮编： 100031 Table_Title 核心半导体材料 ， 步入国产替代机遇期 Table_ReportDate 2021 年 09 月 03 日 本期内容提要 : Table_Summary 光刻胶：亟待国产化的半导体核心材料 。 光刻胶是一种具有光化学敏感性的混 合液体 ， 其利用光化学反应，经曝光、显影等光刻工艺，将所需要的微细图形从 掩模版转移到待加工基片上，是用于微细加工技术的关键电子化学品 。 伴随半导 体 等下游 产业持续 发展， 光刻胶市场 正 稳定 成长 ， 根据 Cision 预测 ， 2022 年 全 球光刻胶市场规模 有望达到 105亿美元，年均复合增速 5%。 光刻胶产业最早由 欧美主导，日本厂商后来居上 ， 目前仍保持垄断地位。 全球 主要 光刻胶 企业 有 日 本 JSR、 东京应化、信越化学，美国陶氏化学、韩国东进世美等。 中国光刻胶产 业规模仍较小，但已有众多厂商积极布局，主要包括晶瑞电材、北京科华、 徐州 博康 、上海新阳等。 光刻胶核心壁垒 包括 原材料壁垒、配方壁垒、设备壁垒和认 证壁垒 。 当前， 在技术积累、行业高景气度、国内晶圆厂扩产、以及信越断供等 因素影响下， 国产光刻胶正处于替代窗口期，行业壁垒有 望 逐步被打开。 从半导体到 PCB，国产光刻胶 持续突破 。 应用场景的不同 ， 光刻胶主要分为 半 导体 用 、 LCD 用 和 PCB 用 。其中，半导体 光刻胶 作为成长动力最强、发展空间 最广、技术含量最高的 品类 ，是国产光刻胶突破 的 核心方向。 在半导体光刻胶领 域， ArF 和 KrF 光刻胶 适用于多数场景， 占据 六 成 以上 份额，是目前 最主要 的 品 类，当前主要被日系厂商垄断 。 不过国内 厂商亦 有所突破 ， KrF 光刻胶方面： 1） 北京科华和徐州博康已具备批量供货能力； 2）晶瑞电材已完成中试； 3）上海新 阳已通过客户认证并取得第一笔订单。 ArF 光刻胶方面， 上述 厂商均已购置了 ArF 光刻机用于产品研发，目前正处于技术开发或客户验证中。 在 面板光刻胶 领域， 伴随显示产业转移，国内面板光刻胶市场规模快速扩张。 2015-2020 年，中国面板光刻胶市场规模由 3.07 亿 美 元成长为 10.2 亿美元，年 均复合增速 27.14%。 而面板光刻胶同样由日系厂商主导，以彩色光刻胶为例， 日韩台厂占据九成以上份额。目前 国内面板光刻胶的主要厂商有北旭电子、晶瑞 电材、容大感光、雅克科技、欣奕华等。 此外， PCB 光刻胶 的 国产替代 进程最快 ， 目前，容大感光、广信材料、东方材料、北京力拓达等内资企业已占据国内 50% 左右的湿膜光刻胶和光成像阻焊油墨市场份额 。 晶圆厂扩产 +信越断供 ， 国产替代进入 窗口期 。 在光刻胶产业最核心的半导体 光刻胶领域，目前国产替代趋势正愈演愈烈，除了下游厂商从供应链安全角度扶 持国产光刻胶以及国家政策支持等因素外，还有国内外晶圆厂扩产潮带来的需求 爆发和认证窗口期。再加之全球光刻胶巨头信越化学受地震影响而减产，断供了 部分中小晶圆厂，进一步加剧了半导体光刻胶产品短缺，也为国内光刻胶企业提 供了宝贵的替代窗口期。 目前多家国内厂商的 KrF、 ArF 光刻胶已经处于产品验 证中，如北京科华、上海新阳和徐州博康的 ArF 干法光刻胶和晶瑞电材的 KrF 光 刻胶等等。而此次信越意外断供无疑加剧了光刻胶短缺，也间接推 动了国产光刻 胶验证加速。 加速布局把握机遇，推进光刻胶国产化 。 国内厂商在技术实力、市场影响力、 份额占比等方面仍落后于日韩领先企业。不过目前已有领先企业，如晶瑞电材、 北京科华等，开始崭露头角，在 KrF、 ArF 等高端光刻胶领域实现从零到一的突 破。 1）晶瑞电材： 研产销一体深耕行业三十年， KrF 光刻胶已进入客户验证阶段， ArF 光刻胶配方研制工作正在开展 。 2）北京科华： SEMI 全球光刻胶企业八强之一，抓住信越减产机遇实现 KrF 光 刻胶放量， 1H21 营收大增 。 3)上海新阳： KrF 光刻胶近日通过认证，多台光刻机已陆续到厂， I 线、 ArF 干法 光刻胶客户验证工作稳步推进 。 4）华懋科技： 子公司徐州博康拥有自主的光刻胶产业链，光刻胶单体生产水平 国内领先，近日获华为哈勃 3 亿元投资 。 5）南大光电： ArF 光刻胶国内首个通过客户认证， 25 吨 ArF 光刻胶产线建设中， 子公司获大基金 1.83 亿元入股 。 投资 建议 ： 在晶圆厂扩产潮以及半导体 产业链 国产化如火如荼的趋势下，中国 光刻胶厂商迎来了绝佳的发展机遇期 ， 我们看好国 内 光刻胶 长期成长空间 ， 建议 关注 国产光刻胶 领先 企业晶瑞电材、彤程新材、上海新阳、华懋科技、南大光电 等 。 风险因素： 客户验证不及预期；下游需求不及预期 。 -10% 0% 10% 20% 30% 20 -08 20 -09 20 -10 20 -11 20 -12 21 -01 21 -02 21 -03 21 -04 21 -05 21 -06 21 -07 电子元器件指数 沪深 300 请阅读最后一页免责声明及信息披露 3 目 录 投资聚焦 . 5 一、光刻胶：亟待国产化的半导体核心材料 . 6 1、光刻胶：半导体产业自主化的关键一环 . 6 2、光刻胶市场稳定成长，半导体类亟待国产化 . 9 3、始于欧美盛于日本，中国大陆能否接棒？ . 10 4、四大核心壁垒即是判断标准 . 11 二、从半导体到 PCB，国产光刻胶持续突破 . 12 1、半导体光刻胶： KrF、 ArF为核心方向 . 12 2、面板光刻胶：国产化空间广阔 . 15 3、 PCB光刻胶：国内厂商多点开花 . 17 三、晶圆厂扩产 +信越断供，国产替代进入窗口期 . 21 1、晶圆厂扩产潮来袭，光刻胶市场再启成长 . 21 2、意外事件加剧供不应求，大基金投资彰显信心 . 22 四、加速布局把握机遇，推进光刻胶国产化 . 24 1、晶瑞电材：国内光刻胶领域先驱，加速高端产品科研攻关 . 24 2、北京科华：拥有高端光刻胶自主研发实力， KrF 光刻胶实现量产出货 . 26 3、上海新阳：光刻机陆续到位，加速推进光刻胶产业化 . 28 4、华懋科技：布局新材料领域，增资博康进军光刻胶 . 30 5、南大光电： ArF 通过认证，定增加码扩张 . 31 五、投资建议 . 34 表 目 录 表 1：公司光刻胶产品 . 25 表 2：北京科华光刻胶产品型号 . 28 表 3：公司拟申请 KrF厚膜光刻胶相关专利情况 . 29 表 4：徐州博康子公司江苏汉拓光刻胶产品情况 . 31 图 目 录 图 1：光刻工艺流程 . 6 图 2：光刻胶成分 . 6 图 3：正性光刻胶和负性光刻胶 . 7 图 4：正性光刻胶和负性光刻胶对比 . 7 图 5：按应用领域分类 . 8 图 6：光刻胶在产业链的位置 . 8 图 7：全球光刻胶市场规模 (亿美元 ) . 9 图 8：国内光刻胶市场规模 (亿元 ) . 9 图 9：全球光刻胶分类占比 . 9 图 10：中国本土光刻胶企业生产结构 . 9 图 11：光刻胶工艺流程 . 10 图 12：光刻胶市场主要参与者 . 10 图 13：半导体光刻胶技术壁垒 . 11 图 14：半导体光刻胶行业壁垒 . 11 图 15：集成电路光刻和刻蚀工艺流程 . 12 图 16： IC集成度与光刻技术发展历程 . 12 图 17：半导体光刻胶分类占比 . 13 图 18：中芯国际 1Q21各制程营收结构 . 13 图 19：全球半导体光刻胶市场格局 . 14 图 20： 2019年 g/i 线光刻胶市场格局 . 14 图 21： 2019年 KrF光刻胶市场格局 . 14 图 22： 2019年 ArF光刻胶市场格局 . 14 图 23：国内外半导体光刻胶厂商技术水平 . 15 图 24： TFT-LCD光刻工艺示意图 . 15 图 25： LCD制造流程 . 16 图 26：中国面板光刻胶市场规模（亿美元） . 16 图 27：彩色光刻胶全球厂商份额 . 16 图 28：国内外 LCD光刻胶厂商技术水平 . 17 图 29：干膜光刻胶的结构示意图 . 17 图 30：湿膜光刻胶的旋涂过程 . 17 图 31：干膜光刻胶和湿膜光刻胶的区别 . 18 请阅读最后一页免责声明及信息披露 4 图 32： PCB电子油墨生产流程示意图 . 18 图 33：全球 PCB产值（亿美元） . 18 图 34： 2019年全球 PCB产值区域占比 . 18 图 35：中国 PCB产值（亿美元） . 19 图 36：国内 PCB光刻胶市场规模（亿元） . 19 图 37：干膜光刻胶全球厂商份额 . 19 图 38：中国 PCB光刻胶生产企业类型 . 19 图 39：国内外 PCB光刻胶厂商技术水平 . 20 图 40： 2021和 2022年世界各地区新建晶圆厂数量 . 21 图 41：世界各地区晶圆产能情况（等效 8寸片万片 /月） . 22 图 42：信越化学 KrF光刻胶市场份额 . 22 图 43：信越化学的光刻胶产品 . 22 图 44：国内主要半导体光刻胶厂商研发进展 . 23 图 45：公司 2020年营业收入构成 . 24 图 46：公司主要客户 . 24 图 47：苏州瑞红光刻机设备情况 . 25 图 48：公司研发投入情况 . 26 图 49：公司研发人员情况 . 26 图 50：公司光刻胶业务收入情况 . 26 图 51：公司光刻胶业务收入占比 . 26 图 52：北京科华客户情况 . 27 图 53：北京科华营业总收入 (百万元 ) . 27 图 54：北京科华竞争优势 . 27 图 55：北京科华光刻机等设备 . 27 图 56：公司 2020年营业收入构成 . 28 图 57：公司研发投入情况 . 29 图 58：公司研发人员 情况 . 29 图 59：公司光刻胶研发、产业化项目实施时间和整体进度安排 . 30 图 60：徐州博康 2020年申请专利情况（部分） . 31 图 61：徐州博康合作伙伴 . 31 图 62：公司主要产品 . 32 图 63：公司 2020年营业收入构成 . 32 图 64：公司研发投入情况 . 33 图 65：公司研发人员情况 . 33 请阅读最后一页免责声明及信息披露 5 投资聚焦 1、 光刻胶 作为 半导体 制造 的 核心材料 ，国产替代势在必行。 随着 我国 集成电路产业发展， 对 应 光刻胶 需求规模 正 在 稳步扩大 。 根据 SEMI 数据， 2015-2020 年 中国光刻胶市场规模由 100亿元增长至 176 亿元，年均复合增速 12.0%。 而 国内 光刻胶 市场仍 被日 系 企业 ，如 JSR、 东京应化、信越化学 所垄断。 尤其 在高端光刻胶领域，国产化率仅为 1%， 光刻胶生产制造 面临“卡脖子难题”。 而 目前 国内 晶圆厂扩产 持续推进 ，下游 需求 十分 旺盛， 亦将进一步拉 动需求，因此光刻胶国产化需求迫在眉睫 。 2、过去， 受制于原料、配方、设备、认证 四大壁垒压制，国内光刻胶厂商只能在夹缝中生 存，产品基本集中在较低端的 PCB 光刻胶。而当前， 国产光刻胶正处于替代窗口期，行业 壁垒有逐步被打开的趋势。 首先，国内光刻胶厂商经过多年积累，已储备了更丰富的光刻胶 生产技术，头部厂商诸如北京科华、晶瑞 电材 等已经在 KrF、 ArF 等高端品类中崭露头角， 因此配方壁垒和原材料壁垒，在国内技术储备接近突破奇点的位置上，有望被一定程度上打 破。同时，资本市场对光刻胶的投资升温也大幅拉动了光刻胶企业的融资能力。设备壁垒的 本质是资金壁垒，在资金充足的情况下，国 内厂商正积极购置 先进光刻机等高端设备，以匹 配先进制程产品研发。此外，国产化需求增强了下游晶圆厂对国内光刻胶供应商的认证意愿， 再加之信越化学断供等意外事件，国内光刻胶已经进入客户认证加速期。 请阅读最后一页免责声明及信息披露 6 一 、 光刻胶 ：亟待国产化的半导体核心材料 1、 光刻胶：半导体 产业 自主 化 的关键 一环 光刻 工艺 是半导体 等精密电子器件 制造的核心流程 ， 主要 工艺流程 包括前处理、涂胶、软烘 烤、对准曝光、 PEB、显影、硬烘烤和检验 。光刻工艺 通过 上述 流程将具有细微几何图形结 构的 光刻胶 留在衬底上 ， 再 通过 刻蚀 等 工艺将 该结构 转移到衬底上。 光刻胶作为影响光刻效果核心要素之一，是电子产业的关键材料。 光刻胶由溶剂、光引发剂 和成膜树脂三种主要成分组成，是一种具有光化学敏感性的混合液体。其利用光化学反应， 经曝光、显影等光刻工艺，将所需要的微细图形从掩模版转移到待加工基片上，是 用于 微细 加工技术 的关键性电子化学品 。因其在半导体等电子器件制造过程中的关键作用，光刻胶成 为我国重点 发展的电子产业关键材料之一。 图 1：光刻工艺流程 资料来源：光刻胶及光刻工艺流程，信达证券研发中心 图 2： 光刻胶成分 资料来源： TrendBank，信达证券研发中心 请阅读最后一页免责声明及信息披露 7 根据 显 影 效果 不同 ，光刻胶可分正性光刻胶 和负性光刻胶 。 正性光刻胶的 曝光部分溶于 显影 剂， 显影时 形成的图形与掩膜版 上的图形 相同 。 负性光刻胶 的 曝光部分 不溶解于 显影剂 ， 显 影时形成的图形与 掩膜版相反 。 两者的生产工艺流程基本一致 。 正性胶已成为 主流 半导体光刻胶 。 负性光刻胶最早应用在半导体光刻工艺中，但由于显影时 易变形和膨胀， 1970s 以后正性光刻胶成为主流。目前，在半导体光刻胶领域， g 线、 i 线、 ArF线均以正胶为主。 图 3： 正性光刻胶和负性光刻胶 资料来源： 光刻胶及光刻工艺流程 ，信达证券研发中心 图 4： 正性光刻胶和负性光刻胶对比 资料来源：信达证券研发中心 整理 根据应用领域的不同，光刻胶可分为 PCB光刻胶、 LCD光刻胶和半导体光刻胶。 其中， PCB 光刻胶的技术壁垒最低，半导体光刻胶的技术门槛最高。 PCB 光刻胶主要包括干膜光刻胶、 湿膜光刻胶、光成像阻焊油墨。 LCD领域 光刻胶主要包括 彩色光刻胶和黑色光刻胶 、 触摸屏 光刻胶 、 TFT-LCD光刻胶。半导体 光刻胶 包括 普通宽普光刻胶、 g线（ 436nm）、 i线（ 365nm）、 KrF（ 248nm）、 ArF（ 193nm）及最先进的 EUV(13.5nm)光刻胶，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。 请阅读最后一页免责声明及信息披露 8 图 5： 按应用领域分类 资料来源：晶瑞 电材 招股说明书， 前瞻产业研究院， 信达证券研发中心 光刻胶处于电子产业链核心环节，是半导体国产化的关键一环。 光刻胶在 电子产业链 举足轻 重，其上游是精细化工行业，下游是半导体、印制电路板、液晶显示器等电子元器件制造行 业 。 其中， 半导体是光刻胶技术门槛最高的下游领域 。在半导体 精细加工从微米级、亚微米 级、深亚微米级进入到纳米级水平的过程中，光刻胶起着举足轻重的作用 ，其生产制造也因 此成为半导体产业链自主 化 的关键一环。 图 6： 光刻胶 在 产业链 的位置 资料来源：前瞻产业研究院 ， 信达证券研发中心 请阅读最后一页免责声明及信息披露 9 2、光刻胶市场稳定成长，半导体类亟待国产化 光刻胶市场稳定成长 ，中国大陆领跑全球 。 根据 Cision数据， 2019年，全球 整体 光刻胶市 场规模 为 91 亿美元， 而到 2022年 则有望 达到 105 亿美元，年均复合增 速 5%。 其中 ， 作为 全球最大电子产品进出口国，中国 占据 了 光刻胶 最大的市场份额 。同时，伴随中国在半导体、 面板和 PCB 等电子元器件的市场影响力逐年提升，国内光刻胶市场规模快速扩大，根据 SEMI数据， 2015-2020年 中国光刻胶市场规模由 100 亿元增长至 176亿元，年均复合增速 12.0%。 图 7：全球光刻胶市场规模 (亿美元 ) 资料来源： Cision， 前瞻产业研究院 ， 信达证券研发中心 图 8：国内光刻胶市场规模 (亿元 ) 资料来源 ： 产业信息网， 信达证券研发中心 国内缺乏半导体光刻胶供应能力，国产替代空间广阔。 分品类来看 ，在全球光刻胶市场， 半 导体、 LCD、 PCB类光刻胶各自占有 27%、 24%和 24%的份额。其中半导体光刻胶占比最 高，也是技术难度最高、成长性最好的细分市场。不过， 目前我国半导体光刻胶和面板光刻 胶制造能力仍较弱，中国光刻胶企业主要生产 技术水平较低的 PCB 用光刻胶，占整体生产 结构中的 94%。 我国本土的半导体光刻胶 及面板光刻胶 供应 能力十分有限 ， 主要 依赖进口 ， 因此其国产替代空间广阔 。 图 9：全球光刻胶分类占比 资料来源： 前瞻产业研究院 ，信达证券研发中心 图 10：中国本土光刻胶企业生产结构 资料来源： 产业信息网 ，信达证券研发中心 80 85 90 95 100 105 110 2019 2022E 0% 2% 4% 6% 8% 10% 12% 14% 16% 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 2015 2016 2017 2018 2019 2020 国内光刻胶市场规模 (亿元 ) 增长率 半导体光刻胶 27% LCD光刻胶 24%PCB光刻胶 24% 其他 25% 半导体光刻 胶 2% 面板光刻胶 3% PCB光刻胶 94% 其他光刻胶 1% 请阅读最后一页免责声明及信息披露 10 3、 始于欧美盛于日本 ， 中国大陆能否接棒？ 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、 i 线 。 1980s， 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 光刻胶正式进入日本厂商的霸主时代。 此后光刻技术仍在持续进步， ArF、 EUV光刻 胶 先后问世。 2000年 ， JSR的 ArF光刻胶 成 为 半导体工艺开发联盟 认证的 下一代半导体 0.13m工艺的抗蚀剂 。 2001， 东京应化 也 推出 了自己的 ArF光刻胶产品。 2002年，东芝开发出分辨率 22nm的低分子 EUV光刻胶。 JSR 在 2011年与 SEMATECH联合开发出用于 15nm工艺的化学放大型 EUV光刻胶。 图 11：光刻胶工艺流程 资料来源： 半导体行业观察 ，信达证券研发中心 目前 日本企业 在光刻胶 领域 仍保持垄断地位 。 光刻胶 的核心技术被日本和欧美企业所掌握， 并且由于光刻胶的特殊性质，市场潜在进入者 很难对成品进行逆向分析 ，因此 光刻胶产业 呈 现 日本企业 寡头垄断格局。世界 主要 光刻胶 企业 有 日本 JSR、 东京应化、信越化学，美国陶 氏化学、韩国东进世美等。 中国光刻胶产业 规模仍较小，但已有众多厂商积极布局， 主要 包 括 晶瑞 电材 、北京科华、华懋科技、上海 新 阳等。 图 12： 光刻胶市场主要参与者 资料来源： TrendBank,，信达证券研发中心整理 请阅读最后一页免责声明及信息披露 11 4、四大核心壁垒即是判断标准 光刻胶产业链共有四大壁垒， 从上游至终端分别是原材料壁垒 、 配方壁垒 、 设备壁垒和认证 壁垒。 其中，原材料壁垒和配方壁垒对光刻胶厂商从原料合成以及差异化研发能力提出较高 要求。设备壁垒主要是研发中配套使用的，以光刻机为和核心的半导体设备，由于先进半导 体设备往往价格不菲，因此这也构成光刻胶开发的壁垒之一。此外，光刻胶虽是半导体制造 的核心材料，但其成本占整体制造流程中的比例并不高，因此下游厂商更换意愿低，再加之 光刻胶本身长达数年的认证周期，这就构成了下游认证壁垒。 过去，受限于 多项 壁垒压制，国内光刻胶厂商只能在夹缝中生存，产品基本集中在 较 低端 的 PCB 光刻胶。而 当前， 国产光刻胶正处于替代窗口期， 行业 壁垒有 逐步 被打开的趋势。 首 先，国内光刻胶厂商经过多年积累，已储备了 更丰富的 光刻胶 生产 技术，头部厂商诸如北京 科华、晶瑞 电材 等已经在 KrF、 ArF 等高端品类中崭露头角，因此配方壁垒和原材料壁垒 ， 在国内技术储备接近 突破 奇点 的位置上，有望被一定程度上打破 。同时， 资本市场对光刻胶 的投资升温也大幅拉动了光刻胶企业的融资能力。设备壁垒的本质是资金壁垒，在资金充足 的情况下，国内厂商正积极购置先进光刻机等高端设备，以匹配先进制程产品研发。 此外， 国产化需求增强了下游晶圆厂对国内光刻胶供应商的认证意愿，再加之信越化学断供等意外 事件，国内光刻胶已经进入客户认证加速期。 图 13： 半导体光刻胶技术壁垒 资料来源： TrendBank, 前瞻产业研究院， 信达证券研发中心 图 14： 半导体光刻胶 行业 壁垒 资料来源： TrendBank， 信达证券研发中心 请阅读最后一页免责声明及信息披露 12 二 、 从半导体到 PCB，国产光刻胶 持续突破 从市场占比来看，半导体、 PCB与 LCD三类光刻胶市场份额接近。其中，半导体作为成长 动力最强、发展空间最广、技术含量最高的下游市场，应当是国 产 光刻胶突破最核心的方向。 同时， PCB和 LCD光刻胶国产化 也仍 有 不小 空间，因此，本章将就光刻胶三大下游应用品 类进行分类论述，以 梳理 不同类别光刻胶的投资逻辑。 1、半导体光刻胶 ： KrF、 ArF为核心方向 光刻和刻蚀决定了芯片的最小特征尺寸，是大规模集成电路制造的过程中最重要的工艺。光 刻和刻蚀工艺占芯片制造时间的 40%-50%，占制造成本的 30%。 在图形转移过程中，一般 要对硅片进行十多次光刻。 光刻胶 需 经 过硅片清洗、 预烘、涂胶、前烘、对准、曝光、后烘、 显影 、刻蚀 等环节，将掩膜版上的图形转移到 衬底 上，形成与掩膜版对应的几何图形。 图 15：集成电路光刻和刻蚀工艺流程 资料来源：晶瑞 电材 招股说明书，信达证券研发中心 随着半导体 制程由微米级、亚微米级、深亚微米级进入到纳米级阶段 ，配套 光刻胶的 感光 波 长 也 由紫外宽谱 向 g 线 (436nm) i 线 (365nm)KrF(248nm)ArF(193nm)F2 (157nm)的 方向转移 ，以达到集成电路更高的密集度，从而满足市场对于半导体小型化、功能多样化的 的需求。 图 16： IC集成度与光刻技术发展历程 资料来源：晶瑞 电材 招股说明书，信达证券研发中心 请阅读最后一页免责声明及信息披露 13 ArF 光刻胶 占据 半导体光刻胶市场 四成份额，是目前最重要的半导体光刻胶之一 。 ArF 光刻 胶主要用于 ArF准分子激光光源的 DUV光刻机的光刻工艺当中，感光波长为 193nm，可用 于 130nm-14nm 芯片工艺制程（其中 干式主要用于 130nm-65nm 工艺，浸没式主要用于 65nm-14nm工艺。 ） ，部分晶圆厂甚至可以使用 ArF光源做到 7nm制程 。 以中芯国际收入 结构为例，在 1Q21收入中 66%的收入来自 ArF光刻胶对应制程，其重要程度可见一斑。 目前 ， KrF 光刻胶和 g/i 线光刻胶分别占据 22%、 24%份额， 均 是 重要 的成熟制程光刻胶。 KrF光刻胶主要用于 KrF激光光源光刻工艺，对应工艺制程在 250nm-150nm；而 g/i线光刻 胶主要用于高压汞灯光源的光刻工艺，对应 350nm及以上工艺制程。 此外，用于极紫外光刻的 EUV 光刻胶是目前应用制程最先进的光刻胶产品，主要用于 7nm 及以下先进制程的光刻工艺，该产品目前仍处于应用早期，其市场份额较小且难以统计，不 过未来有望成长为光刻胶最核心的细分市场之一。 日本 厂商在半导体光刻胶领域占据 绝对主导地位 。 从整体市场来看， 日 本 企业 在 光刻胶 市场 占据七 成 以上份额，其中 JSR株式会社 实现 了 光刻胶产品全覆盖 ， 是全球光刻胶龙头 厂商 。 其 他 主要厂商包括日本的东京应化、 富士 电子 、信越化学和住友化学，美国的陶氏化学和韩 国的东进世美 肯 等。 从细分市场来看， 日本厂商几乎垄断先进制程市场。 在 g/i线光刻胶领域 ，除了日系厂商外， 还有韩国东进世美肯和美国杜邦各自占据 12%和 18%份额 。 而在 KrF 领域， 主要非日系厂 商仅剩美国杜邦，占据 11%份额 。 再到 ArF光刻胶 市场 ， 美国杜邦份额也仅有 4%，这一细 分市场几乎被日系厂商垄断 。 至于 目前 工艺制程最先进的 EUV光刻胶，则更是被 JSR和信 越化学两家日系厂垄断。 图 17： 半导体光刻胶分类占比 资料来源： 前瞻产业研究院 ，信达证券研发中心 图 18： 中芯国际 1Q21各制程营收结构 资料来源： Bloomberg，信达证券研发中心 其他 13% g/i光刻胶 24% KrF光刻胶 22% ArF光刻胶 41% 14/28 nm 7% 40/45 nm 16% 55/65 nm 33% 90 nm 4% 0.11/0.13 m 6% 0.15/0.18 m 30% 0.25/0.35 m 4% 请阅读最后一页免责声明及信息披露 14 国内半导体光刻胶企业主要包括晶瑞 电材 （苏州瑞红）、彤程新材（北京科华）、上海新阳 、 华懋科技（徐州博康） 和南大光电等。 国内光刻胶 产品 主要集中在 g/i线 市场， 而 KrF 和 ArF 光刻胶 仍处于技术积累和市场开拓期 。 不过，国内企业已 在 KrF以上 级别 产品 中有 所 突破。 KrF光刻胶 方面 ： 1） 北京科华 和徐州 博康 已 具备 批量供 货 能力 ； 2） 晶瑞 电材 已 完成中试 ； 3） 上海新阳 已 通过客户认证并取得第 一笔订单。 ArF光刻胶方面 ， 五家厂商均 已 购置了 ArF光刻机用于产品研发，目前正处于技 术开发或客户验证中。 2021 年 7 月初， 南大光电自主研发的 ArF 光刻胶通过客户认证， 成 为国内通过产品验证的第一只国产 ArF 光刻胶 。 未来随着国内光刻胶企业不断在 KrF 领域 拓宽客户，并在 ArF市场 完成技术 布局 ，国产光刻胶有望实现全面突破。 图 19： 全球 半导体 光刻胶 市场格局 资料来源： TC View， 前瞻产业研究院， 信达证券研发中心 图 20： 2019年 g/i线光刻胶市场 格局 资料来源：前瞻产业研究院，信达证券研发中心 图 21： 2019年 KrF光刻胶市场 格局 资料来源： 前瞻产业研究院 ，信达证券研发中心 图 22： 2019年 ArF光刻胶市场 格局 资料来源：前瞻产业研究院，信达证券研发中心 日本 JSR 28% 日本东京应化 21%美国陶氏杜邦 15% 日本信越化学 13% 日本富士电子 10% 其他 13% 日本富士胶片 8% 韩国东进 世美肯 13% 日本住友化学 15% 美国陶氏杜邦 18% 日本 JSR 15% 日本东京应化 26% 其他 5% 其他 15% 美国陶氏杜邦 11% 日本 JSR 18% 日本信越化学 22% 日本东京应化 34% 日本东京应化 20% 日本 JSR 24% 美国陶氏杜邦 5% 日本住友化学 15% 日本信越化学 23% 其他 13% 请阅读最后一页免责声明及信息披露 15 图 23： 国 内外半导 体光刻胶厂商技术水平 资料来源： TrendBank，信达证券研发中心 2、 面板 光刻胶 ：国产化空间 广阔 光刻工艺 同样也 是 液晶面板 制造的核心工艺，通过镀膜、清洗、光刻胶涂覆、曝光、显影、 蚀刻等工序， 将掩膜版上的图形转移到薄膜上，形成与掩膜板对应的几何图形，从而制得 TFT 电极与彩色滤光片。面板 光刻胶在其中扮演了重要的角色，是 LCD 产业链上游至关重要 的 核心材料 。 图 24： TFT-LCD光刻工艺示意图 资料来源：晶瑞 电材 招股说明书，信达证券研发中心 面板光刻胶主要分为 TFT-LCD 光刻胶、彩色光刻胶和黑色光刻胶、和触摸屏光刻胶。三类 面板光刻胶被应用在 LCD制造过程的不同工序 中。 TFT-LCD光刻胶用于加工液晶面板前段 Array制程中的微细图形 电极 ；彩色光刻胶和黑色光刻胶用于制造 LCD中的彩色滤光片；触 摸屏光刻胶用于制作触摸电极。 请阅读最后一页免责声明及信息披露 16 图 25： LCD制造流 程 资料来源：巨世显示，信达证券研发中心 伴随 显示 产业转移 ， 国内面板光刻胶 市场规模 快速扩张。 从 2009年开始，面板产业链逐渐 向中国转移。经过十年的快速扩张，中国面板行业后来居上。 目前全球前三大液晶面板供应 商京东方、华星光电、惠科光电均为中国厂商，中国已经主导液晶显示产业。而 随着我国面 板产能的不断扩张，面板光刻胶作为 核心 材料，需求量也在不断增加。根据产业信息网的 数 据 ， 2015-2020年，中国面板光刻胶市场规模 由 3.07亿 美 元成长为 10.2亿美元， 年均复合 增速 27.14%。 尽管 国内市场 对于 LCD光刻胶的需求量不断增长，但我国面板光刻胶生产能力仍 严重 不足。 目前 面板光刻胶的生产被日韩 厂商 垄断， 以 需求最 多 的彩色光刻胶 为例 ， 根据前瞻产业研究 院数据， 东京应化、 LG化学、东洋油墨、住友化学、三菱化学、奇美等日本、韩国和中国台 湾企业占据了 90%以上的市场份额，我国本土供应能力较弱。 图 26： 中国 面板光刻胶市场规模 （亿 美 元） 资料来源： 产业信息网 ，信达证券研发中心 图 27： 彩色光刻胶全球厂商份额 资料来源： 前瞻产业研究院 ，信达证券研发中心 在 LCD光刻胶巨大需求空间的背景下，国内厂商也在积极进行 LCD光刻胶的国产化。国内 面板光刻胶的主要厂商有北旭电子、晶瑞 电材 、容大感光、 雅克科技、 欣奕华等。 目前，北 旭电子适用于 4MASK工艺的 Halftone光刻胶实现量产，公司生产的高分辨率光刻胶也已通 过客户初步认证， 面板用正性光刻机实现全线覆盖 。 飞凯材料 TFT-LCD 光刻胶已经形成稳 定销售 ， 面板用光刻胶业务的大幅提升 ， 2021Q1营收同比增长 53%。 博砚电子的黑色光刻 胶 已经完成开发和中试工作，整体技术达到国际先进。 雅克科技收购 LG化学彩色光刻胶事 业部的生产机器设备、存货、知识产权 等，掌握了彩色光刻胶和正性光刻胶的制程工艺。 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% 45% 50% 0 2 4 6 8 10 12 2015 2016 2017 2018 2019 2020 中国面板光刻胶市场规模 (亿美元 ) YoY 日本、韩国、中 国台湾 90% 其他 10% 请阅读最后一页免责声明及信息披露 17 图 28： 国内外 LCD光刻胶厂商技术水平 资料来源： TrendBank，信达证券研发中心 3、 PCB光刻胶 ： 国内厂商多点开花 PCB 光刻胶是印制线路板重要的上游原材料之一，占 PCB 制造成本的 3%-5%。可 分为干 膜 光刻胶 、湿膜光刻胶与光成像阻焊油墨 。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，经烘干、冷却后覆上 PE膜，收卷而成的薄膜型光刻 胶 。湿膜光刻胶的工作原理是将其涂布在敷铜板上，干燥后进行曝光显影。 图 29： 干膜光刻胶的结构示意图 资料来源： 强力新材招股说明书 ，信达证券研发中心 图 30： 湿膜光刻胶的旋涂过程 资料来源：信达证券研发中心 整理 湿膜 光刻胶的 性能优于干膜 ，目前正在加速替代干膜光刻胶。 湿膜 具有 精度更高，价格更低 廉 的优势，能够满足 PCB 高性能的要求。 但 同时 操作难度更高，废液会污染环境。干膜具 有附着性强、操作简便，易于加工、环境友好的特点，在处理 高 密度电路上更有优势 。但导 致电路缺陷的可能性更大。 请阅读最后一页免责声明及信息披露 18 图 31：干膜光刻胶和湿膜光刻胶的区别 资料来源：产业信息网， 信达证券研发中心 整理 光成像阻焊油墨是在 PCB的制造过程中起阻焊作用的油墨，能够 防止焊锡搭线造成 的 短路， 可保证印刷电路板在制作、运输、贮存、使用时的安全性、电性能不变性。 图 32： PCB电子油墨生产流程示意图 资料来源：东方材料招股说明书 ， 信达证券研发中心 凭借我国在劳动力和资源等方面的优势， 21 世纪以来， PCB 产业开始向国内转移，国内厂 商逐步掌握了 PCB 上游关键原材料的核心技术，有效降低了成本，大幅提升了产能。据中 商产业研究院估计， 2019 年全球印制电路板产值约 637 亿美元，我国 PCB 市场规模达到 329.4亿美元，占全球市场的份额超过 50%，是全球最大的 PCB生产国。预计在 2021年产 值能达到 370.5亿美元。同时， 2000-2019年间，日本、美国和欧洲产能所占份额从 70%降 至 7%。 图 33： 全球 PCB产值 （亿 美 元） 资料来源： Prismark，前瞻产业研究院 ，信达证券研发中心 图 34： 2019年全球 PCB产值区域占比 资料来源： Prismark，中商产业研究院 ，信达证券研发中心 我国目前已经成为世界 PCB 产业链的 主导者 ， 而 作为 PCB 的关键原材料之一， PCB 光刻 胶的需求也在不断增加。 根据 产业信息网的预估， 2020年我国 PCB光刻胶的市场规模为 85 亿元，随着 PCB向更高的精度发展，市场对 PCB光刻胶的质量将会有更高的要求。 -6% -4% -2% 0% 2% 4% 6% 8% 10% 0 100 200 300 400 500 600 700 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 全球 PCB产值 (亿美元 ) YoY 中国大陆 55% 日本 8% 亚洲其他国 家 30% 美洲 4% 欧洲 3% 请阅读最后一页免责声明及信息披露 19 图 35： 中国 PCB产值 （亿 美 元） 资料来源： 中商产业研究院 ，信达证券研发中心 图 36： 国内 PC