国内晶圆代工产能提升，国产光刻胶的春天还远吗？

半导体材料处于整个产业链的上游环节，对半导体产业起着重要的支撑作用，半导体材料可分为晶圆制造材料和封装材料，根据SEMI统计，2018年全球半导体材料销售额达到519亿美元，其中晶圆制造材料和封装材料分别占62%和38%。

封装材料技术壁垒较低，高技术壁垒的晶圆制造材料是核心，大体可分为：硅片，光掩膜，光刻胶，湿电子化学品（主要是高纯试剂和光刻胶辅助材料），CMP抛光材料（主要是抛光垫和抛光液），靶材，电子特种气体以及其他。

光刻胶作为光刻过程的核心材料，其质量和性能直接决定集成电路的性能、良率。伴随着先进节点所需光刻胶分辨率的提升以及多次图形化技术的应用，光刻胶的成本占比以及市场规模呈现不断提升趋势，根据SEMI的数据，2018年光刻胶占晶圆制造材料比例约为5.4%，对应全球半导体光刻胶市场总规模为17.3亿美元，预计2019年市场规模可达17.7亿美元。

光刻胶是微电子工艺制造中的关键材料，其技术原理是利用光化学反应经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的图形转移介质，由成膜剂、 光敏剂、溶剂和添加剂等主要化学品成分和其他助剂组成。

在光刻工艺中，光刻胶被均匀涂布在硅片、玻璃和金属等不同的衬底上，经曝光、显影和蚀刻等工序将掩膜版上的图形转移到薄膜上，形成与掩膜版完全对应的几何图形。

光刻胶根据曝光和显影后的溶解度变化可以分为正型光刻胶和负型光刻胶：

负型光刻胶：负胶在经过曝光后，受到光照的部分变得不易溶解，留下光照部分形成图形。胶是最早被应用在光刻工艺上的光刻胶类型，它拥有工艺成本低、产量高等优点。但是负胶在吸收显影液后会膨胀，这会导致其分辨率不如正胶。因此负胶经常会被用于分立器件和中小规模集成电路等分辨率不太高的电路的制作中。

正型光刻胶：正胶在经过曝光后，受到光照的部分将会变得容易溶解，只留下未受到光照的部分形成图形；大规模集成电路、超大规模集成电路以及对感光灵敏度要求更高的集成电路（亚微米甚至更小尺寸的加工技术）的制作，通常会选用正胶来完成图形的转移。

高端光刻胶市场需求成长性显著，国产化程度较低。半导体光刻胶随着市场对半导体产品小型化、功能多样化的要求，而不断通过缩短曝光波长提高极限分辨率， 从而达到集成电路更高密度的集积。

随着 IC 集成度的提高，世界集成电路的制程工艺水平按已由微米级、亚微米级、深亚微米级进入到纳米级阶段。为适应集成电路线宽不断缩小的要求，光刻机的波长由紫外宽谱向ｇ线(436nm)→ｉ线(365nm) →KrF(248nm)→ArF(193nm)→F2、EUV（157nm）的方向转移。

ArF、EUV光刻胶叠加分辨率提升技术、多次图形技术不断推进工艺节点进步，为光刻胶技术未来发展主要趋势。对应不同的光刻技术需要配套相应分辨率的光刻胶，目前半导体市场上主要使用的光刻胶包括g线、i线、KrF、ArF四类光刻胶。

同时伴随着下游晶圆代工厂商不断布局先进工艺节点，由于正性（湿）ArF光刻胶结合分辨率增强技术可用于32nm/28nm工艺，采用多次图形技术，可以实现20 /14nm工艺（线宽均匀度（LWR）<2.5nm）,而EUV光刻胶搭配EUV光刻机成为下一代光刻技术的未来主流选择，预计未来7nm、3nm等先进节点将应用EUV光刻胶。因此未来伴随着工艺的进步对于ArF、EUV类型的光刻胶需求将会进一步提升。

短期大基金一期投资晶圆代工企业进入收效期，国内微电子化学产品伴随晶圆代工产能提升需求旺盛。在《国家集成电路产业发展推动纲要》的推动下，2014年国家集成电路产业投资基金（简称“大基金”）正式成立，2015年大基金全产业链投资扶持我国集成电路产业，投资领域资金占比以半导体晶圆代工企业为主，国内晶圆代工企业建厂投资额快速提升。

同时在降低关税、低人力成本，靠近旺盛大陆客户的需求下，外资企业也不断向大陆建设晶圆代工厂，推动我国晶圆代工的上游半导体设备、微电子化学品需求快速提升。

行业内晶圆厂从动工到量产通常需要1年半到2年时间，设备采购在投产前1年左右开始，且大部分采购在投产前后一年完成。而微电子化学品则不同，光刻胶等微电子化学品直接用于实际生产过程中，同时由于采购相对迅速，因此相比于半导体设备市场空间打开相对滞后一年，预计2019-2020年为国内微电子化学品快速成长的高峰期。

长期政策推动力持续，带动我国晶圆代工产业蓬勃发展。根据《中国制造2025重点领域技术创新绿皮书》预计，中国集成电路的本地产值在2020年预计达到851亿美元，满足国内49%的市场需求；2030年预计达到1,837亿美元，满足国内75% 的市场需求，预计年复合增长率约为6.6%。

同时参考日韩之间半导体核心原材料的贸易冲突，微电子化学品行业作为集成电路制造的重要配套行业，自主可控战略意义明显，也将随着集成电路制造国产化的政策和资金支持，获得新的发展机遇。国内内资晶圆代工厂商也将不断提升对于国产光刻胶的接受程度，给予国内优质的光刻胶厂商快速成长的机会。

旺盛需求下是国内长期依赖进口的行业现状，根据前瞻产业研究院数据，全球区域市场来看，中国半导体光刻胶市场规模全球占比最大，高达32%，市场需求旺盛。

但是半导体光刻胶相比PCB光刻胶在分辨率，对比度、敏感度、粘滞性/粘附性、抗蚀方面均相比PCB光刻胶要求更高，目前我国已经在PCB重要类别湿膜及阻焊油墨进行了相当比例的国产化进度，但由于半导体光刻胶技术壁垒较高，目前国内仅在适用于6英寸的g线/i线光刻胶领域具备一定国产替代能力，适用于8英寸硅片的KrF光刻胶，12英寸硅片的ArF光刻胶几乎依靠进口。

半导体光刻胶的供应厂商主要集中在美国和日本。主要企业有日本的TOK、日本JSR、富士胶片、信越化学、住友化学，美国陶氏化学等。光刻胶具备较高的技术壁垒和客户壁垒，因此行业整体集中度情况较高，前五市占率总和高达77%。

中国的光刻胶供应厂商主要有北京科华微电子、苏州瑞红，南大光电等，国内相关厂商技术追赶迅速，预计伴随KrF光刻胶、ArF光刻胶研发完毕顺利完成客户验证后，国产光刻胶将进入国产替代的高峰期。

晶瑞股份：i 线广泛认可，KrF 完成中试，获批可转债发行扩充产能

晶瑞股份是国内知名的生产销售微电子业用超纯化学材料和其他精细化工产品 的上市企业，其产品包括超纯高净试剂、光刻胶、功能性材料和锂电池粘合剂，产品广泛应用于超大规模集成电路、LED、TFT-LCD 面板制造过程、太阳能硅片的蚀刻与清洗。

公司2018年实现营业收入8.11亿元，同比增长51.7%，实现净利润0.57亿元。公司的主营业务收入主要来自超净高纯试剂、锂电池粘合剂，其次为光刻胶、功能性材料等产品的销售收入，2018年光刻胶贡献收入84.2亿元，占比仅为10.4%。

光刻胶产品由公司的子公司苏州瑞红生产，苏州瑞红规模生产光刻胶20多年， 拥有达到国际先进水平的光刻胶生产线，是国内最早规模量产光刻胶的企业之一。

苏州瑞红承担并完成了国家02重大专项“i线光刻胶产品开发及产业化”项目，i线光刻胶已向中芯国际、扬杰科技、福顺微电子等客户供货，KrF（248nm深紫外）光刻胶完成中试，产品分辨率达到了0.25~0.13µm的技术要求，建成了中试示范线。

公司在i线光刻机规模优势以及技术优势得到认可，产能利用率较高且相对稳定，2019年8月公司获批发行人民币1.85亿元可转债，其中1.39亿元用于新建年产8.7万吨光电显示、半导体用新材料项目，有望进一步提升公司半导体相关材料产能。

南大光电：国内光刻胶技术优质厂商，ArF 光刻胶产线预计年底建成

2016年入股北京科华，完成光刻胶领域布局。南大光电是国内专业从事先进电 子材料——高纯金属有机化合物(MO源)的研发、生产和销售的高新技术企业，公司2019年上半年实现营收1.39亿元：同比增长10.32%；归母净利0.26亿元，同比下降9.09%。

伴随着LED行业景气逐渐下滑，公司积极开发新品、拓展市场加码高端ArF光刻胶领域，迎接国产半导体产能转移红利（国内晶圆建厂类型以12英寸产线为主，ArF作为12英寸除EUV外主要类型光刻胶，国产替代战略意义和公司经济效益显著）。

南大光电积极布局高端ArF光刻胶技术，其自主创新和产业化的193nm 光刻胶项目已获得国家 02 专项“193nm 光刻胶及配套材料关键技术研究项目”和“ArF 光刻胶开发和产业化项目”的正式立项，先后共获得中央财政补贴1.51亿元，地方配套0.50亿元。

目前“193nm 光刻胶及配套材料关键技术研究项目”的研发工作已经完成，正在等待验收。同时南大光电设立光刻胶事业部，并成立了全资子公司“宁波南大光电材料有限公司”，全力推进“ ArF 光刻胶开发和产业化项目”的 落地实施。预计2019年底在宁波建成一条光刻胶生产线，项目产业化基地建设工作进展顺利。

半导体光刻胶的供应厂商主要集中在美国和日本，尤其以日本企业为主。根据新材料在线数据显示，目前全球光刻胶前二厂商（日本合成橡胶和东京日化）市占率可达49%，其中以日本合成橡胶（JSR株式会社）市占率水平最高，高达28%。

 JSR半导体材料品类多样，包括光刻材料、CMP 研磨材料和封装材料，2018年半导体材料实现营收753.8亿日元（2019年业务分类发生口径变化，未细拆出半导体材料营收情况）。

研发进度低于预期风险；光刻胶上游原材料供应稳定性风险；行业景气度下行风险；技术更新换代风险；专利风险；行业竞争加剧的风险。

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