光刻胶行业环保风险.docx

光刻胶行业环保风险一、 光刻胶行业环保风险光刻胶及其配套试剂在生产过程中会产生一定的废水、废气、固体废弃物等，如不能得到有效处理，会造成环境污染随着国家环境污染治理标准日趋提高，以及主要客户对供应商产品品质和环境治理要求的提高，行业的环保治理成本将不断增加；同时，因环保设施故障、污染物外泄等原因可能产生环保事故，也将对企业未来的生产经营产生不利影响二、 全球百亿美金市场，显示+PCB+IC三大应用推动发展全球市场持续扩容，2023年有望突破百亿美金光刻胶作为制造关键原材料，随着未来汽车、人工智能、国防等领域的快速发展，全球光刻胶市场规模将有望持续增长根据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100亿美金，到2026年超过120亿美元大陆市场增速高于全球，2022年有望超过百亿人民币叠加产业转移因素，中国光刻胶市场的增长速度超过了全球平均水平根据相关研究机构数据，2021年中国光刻胶市场达93．3亿元，16-21年CAGR为11．9%，21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、LCD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%。

显示、PCB、IC是三大应用领域，合计占比超70%根据应用领域的不同，光刻胶可分为印刷电路板（PCB）用光刻胶、液晶显示（LCD）用光刻胶、半导体用光刻胶和其他用途光刻胶根据Reportlinker数据，2019年PCB、半导体和平板显示光刻胶占比分别为27．8%、21．9%、23．0%，为前三大应用领域按显影过程中曝光区域的去除或保留分，分成正性光刻胶（正胶）和负性光刻胶（负胶），正负胶各有优势，但正胶分辨率更高，是主流光刻胶1）正性光刻胶：正性光刻胶在紫外线等曝光源的照射下，将图形转移至光胶涂层上，受光照射后感光部分将发生分解反应，可溶于显影液，未感光部分不溶于显影液，仍然保留在衬底上，将与掩膜上相同的图形复制到衬底上正性光刻胶响应波长为330～430纳米，胶膜厚为1～3微米，正性光刻胶的分辨率更高，无溶胀现象因此，正性光刻胶的应用比负性光刻胶更为普及2）负性光刻胶：负性光刻胶在紫外线等曝光源的照射下，将图形转移至光胶涂层上，在显影溶液的作用下，负性光刻胶曝光部分产生交联反应而不溶于显影液；未曝光部分溶于显影液，将与掩膜上相反的图形复制到衬底上负性光刻胶响应波长为330～430纳米，胶膜厚0．3～1微米，负性光刻胶的分辨率比正性光刻胶低。

负胶占总体光刻胶比重较小，多用于特殊工艺由于负胶耐热性强，多应用于高压功率器件、高耗能器件等，此外也常用于一些特殊工艺，因为负胶难以去除的特性，在芯片最后的封装阶段可以使用负胶，能起到绝缘、保护芯片的作用总的来说，正胶有以下主要优点：①高分辨率，高对比度；②使用暗场掩模减少了曝光图形的缺陷率，因为掩模大部分区域都是不透光的③使用水溶性显影液；④去胶容易因此，正胶普及率大于负胶三、 PCB光刻胶市场格局PCB光刻胶的技术门槛较低，加之我国的PCB的产值规模占全球的比例自2016年已超过50%，根据Reportlinker的数据，我国PCB光刻胶产值在全球的市场份额在2019年已超过93%四、 海外龙头断供提供良机日本信越化学光刻胶断供产生供给缺口，为国产企业导入提供机会由于2021年日本福岛地震事件，信越化学光刻胶工厂暂停生产，引发新合约涨价事件受地震影响，信越化学KrF光刻胶产线受到很大程度的破坏，2021年2月至今尚未完全恢复生产，虽然东京应化（TOK）填补了信越化学海外大部分缺失的KrF光刻胶产能，但目前仍存在不小的缺口另外，除了台积电、三星、英特尔、联电等晶圆厂积极扩产外，SMIC、华虹宏力、广州粤芯等多家本土晶圆厂积极扩产和产能释放，这也就导致国内光刻胶需求量激增，供应不足。

2020年底美国商务部将SMIC列入实体清单，对SMIC实施出口限制，导致美国陶氏化学无法向SMIC供应任何半导体材料，其中包括光刻胶在国外厂商无法供应的情况下，晶圆厂对导入新半导体材料供应商的要求提升，利好国产光刻胶产业原材料掐脖子对企业正常生产有潜在威胁2019年日韩贸易战中，日本对韩国半导体材料断供，由于韩国对日本光刻胶依赖程度达84．5%，此举让韩国企业遭受巨大损失2019年三季度，三星电子营业利润从二季度12．8万亿韩元，下降至7．7万亿韩元，环比下降39．8%；SK海力士营业利润从6316亿韩元，下降至4100亿韩元，环比下降35．1%我国光刻胶对外依赖程度更为明显，半导体光刻胶目前国产化率仅5%，因此我国存在极大的供应链政策风险我国光刻胶企业大部分供给G/I线光刻胶，仅彤程新材实现了KrF光刻胶商业化我国的G/I线光刻胶已处于成熟量产阶段，各企业仍处于扩张KrF胶种类以及打入客户验证周期，仅产生极少量KrF胶收入由于口径不同原因，晶瑞电材将辅材并入光刻胶板块收入，其光刻胶纯胶收入基本由G/I线贡献光刻胶是图形复刻加工技术中的关键性材料光刻胶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，在紫外光、深紫外光、电子束、离子束等光照或辐射下，其溶解度发生变化，经适当溶剂处理，溶去可溶性部分，最终得到所需图像。

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虽然不同光刻胶的成分百分比有差异，但半导体光刻胶中的树脂的含量一般在20%以下总体来说适用于波长越短的光刻胶，树脂的含量越低，溶剂的含量越高，溶剂含量高的能到80%例如G线和I线光刻胶的树脂含量在10-20%，KrF光刻胶树脂含量10%以下，ArF及EUV光刻胶树脂含量在5%以下光刻胶历经七十年发展历史光刻胶起源于美国，柯达KTFR光刻胶为光刻胶工业的开创者；1950s贝尔实验室尝试开发首块集成电路，半导体光刻胶由此诞生；光刻胶不断推进产业演进，i线/g线光刻胶的产业化始于上世纪70年代，KrF光刻胶的产业化也早在上世纪80年代就由IBM完成光刻胶是光刻工艺中最重要的耗材，其品质决定了成品的精度和良率微小的误差即可能付出成本高昂的代价因此，半导体制造商更关注光刻胶的品质、性能、不同批次间的一致性而非价格正光刻胶是指在光刻过程中，暴露在光线下的部分可溶于光刻胶显影剂，而未曝光部分仍然溶于显影剂负光刻胶刚好和正光刻胶相反，是指在光刻工艺中，暴露在光线下的部分不溶于显影剂，未曝光部分则可以被光刻胶显影剂所溶解。

由于负光刻胶在曝光和显影过程中容易发生变形，导致其分辨率精度不如正光刻胶因此正光刻胶在高端半导体光刻胶，如ArF光刻胶及EUV光刻胶中应用更为普遍一直以来半导体工业使用的光刻胶均为聚合物光刻胶，这些光刻胶也被称为化学增幅型光刻胶（ChemicallyAmplifiedResists:CAR），其原理是吸收光并产生质子（酸），从而改变聚合物在蚀刻溶液中的溶解度然而，聚合物光刻胶在10nm级别时遇到了问题到目前为止，几十nm级的线条图案规则都是基于使用发射波长为160nm左右的浸入式ArF光源的光刻技术，这在聚合物材料的光吸收和反应范围内然而，在EUV下，波长是13．5nm，传统的有机聚合物对这些超短波难以产生良好的反应另外，当线宽幅度达到10nm左右时，即使做出图案，也会发生抗蚀墙壁面塌陷或者粘连不稳定等问题直观地讲，在纳米水平上，要在缓慢溶解的系统中保持半导体内的LWR、LER等互连相关值的稳定性和低变异性极为困难五、 国内光刻胶进口替代趋势明显国内光刻胶进口替代趋势明显随着电子信息产业向中国转移，美国对中国科技技术的打压和配套产业链的完善，进口替代是趋势所向，其中大部分中低端产品已经实现进口替代，部分国内企业已在光刻胶等高端产品进口替代取得突破。

下游需求推动国内光刻胶市场规模持续加大国内光刻胶市场规模自2015年以来增速加快，2019年国内光刻胶市场规模达159亿元，增速15．22%随着下游需求发展，带动光刻胶行业快速发展，光刻胶市场规模逐步扩大从产品结构来看，中国本土光刻胶以PCB用光刻胶为主，平板显示、半导体用光刻胶供应量占比极低中国是PCB光刻胶主要生产国1990年以前，全球PCB市场由欧美主导，自20世纪90年代中期开始，PCB产业开始转移，2002年外资PCB光刻胶企业陆续在华建厂，至2017年，我国PCB产值占全球50．8%，PCB光刻胶产值占全球超70%PCB光刻胶市场规模趋缓，高端市场仍依赖进口PCB光刻胶技术壁垒较半导体光刻胶和面板光刻胶较低，率先实现，而干膜光刻胶产品高度依赖进口2019年国内PCB光刻胶市场规模为82亿元，增速3．8%从企业类型来看，2020年我国PCB光刻胶国产企业占比达61%光刻胶占半导体晶圆制造材料价值的5%，光刻胶辅助材料占7%，合计占12%光刻胶及辅助材料是仅次于硅片、电子特种气体和光掩模的第四大半导体材料全球半导体光刻胶市场规模在2021年的时候约为19亿美元，预计到2025年超过24亿美元，年化增长率为6%以上。

其中，我国作为未来全球半导体产能增长的主力军，预计到2025年，我国半导体光刻胶市场规模最少也是40亿另外，半导体光刻胶是配方型产品，技术壁垒极高，供应市场集中度高，头部企业基本为日本企业，国内半导体光刻胶企业份额仅占约5%，严重依赖进口由于当年日本福岛地震事件，信越化学光刻胶工厂至今尚未完全恢复生产，产能一直无法满足市场需求庞大的市场需求缺口提升了我国半导体光刻胶的进度，叠加第三次半导体产业向中国迁移以及国家大基金二期的逐步落地，半导体产业国产化趋势明显近年来，在政策大力助推下，半导体的也不断显现成效以半导体设备为例，根据SEMI数据，2021年全球半导体设备销售额为1026亿元，近年来，受到中国晶圆厂扩产的推动，中国半导体设备销售额的全球占比一直在稳健提升当前，我国正处于战略转型期，对新材料的战略需求更加突出，为新材料产业的发展提供了难得的历史机遇《湖北省新材料产业高质量发展十四五规划》指出，要强化光芯屏端网战略产业协同发展，围绕电子信息材料产业国家战略需求，加快重要原辅料及材料的研发与生产在电子化学品方面，规划提出要重点突破高分辨率光刻胶、高纯均质靶材、外延工艺气体和前驱体、清洗液和蚀刻液等电子化学品。

重点发展集成电路、平板显示器、新能源电池、印制电路板等领域相配套的电子化学品重点突破精细磷系、氟系化工产品，电子级氢氟酸、电子级氟化铵、无水氟化氢、氟化钾、磷酸铁以及磷酸铁锂等大力发展铝蚀刻液、剥膜液、显影液等芯片用超高纯电子级化学品，电子级双氧水、精细硫化锌、高纯氯化钡、电子级高纯氢氧化钡、高纯硫酸钡等产品目前，我国光刻胶产业链雏形初现，从上游原材料、中游成品制造到下游应用均在逐步完善，且随着下游需求的逐渐扩大，光刻胶市场规模显著增长数据显示，我国光刻胶市场规模由2017年58．7亿元增至2020年84亿元，年均复合增长率为12．7%，预计2023年我国光刻胶市场规模可达109．2亿元按照下游应用，光刻胶可分为半导体光刻胶、面板光刻胶、PCB光刻胶，其中，面板光刻胶包括触控用光刻胶、彩色光刻胶、黑色光刻胶等，占比28%PCB光刻胶占比23%，可分为干膜光刻胶、湿膜光刻胶和PCB光成像阻焊油墨三类半导体光刻胶主要应用于半导体元器件制作中，市场占比22%光刻胶上游原材料主要包括溶剂、树脂、光引发剂、单体等，目前，我国树脂和感光剂高度依赖进口，国产化率较低。