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1、光刻膠
1.1 光刻膠概況
光刻膠又稱光致抗蝕劑，是光刻工藝的關鍵化學品，主要利用光化學反應將所需要的微細圖形從掩模版轉移到待加工基片上，被廣泛應用於光電信息產業的微細圖形線路 的加工製作，下遊主要用於集成電路、面板和分立器件的微細加工，同時在 LED、光 伏、磁頭及精密傳感器等製作過程中也有廣泛應用，是微細加工技術的關鍵性材料。光 刻膠的主要成分為樹脂、單體、光引發劑及添加助劑四類。其中，樹脂約佔 50%，單 體約佔 35%。
光刻膠自 1959 年被發明以來就成為半導體工業最核心的工藝材料之一。隨後光刻 膠被改進運用到印製電路板的製造工藝，成為 PCB 生產的重要材料。二十世紀 90 年 代，光刻膠又被運用到平板顯示的加工製作，對平板顯示面板的大尺寸化、高精細化、彩色化起到了重要的推動作用。在微電子製造業精細加工從微米級、亞微米級、深亞微 米級進入到納米級水平的過程中，光刻膠起著舉足輕重的作用。
在此過程中，光刻技術經歷了紫外全譜（300～450nm）、 G 線（436nm）、 I 線 （365nm）、深紫外（DUV,包括 248nm 和 193nm）和極紫外（EUV）六個階段，。相 對應於各曝光波長的光刻膠也應運而生，光刻膠中的關鍵配方成份，如成膜樹脂、光引
g 線光刻膠對應曝光波長為 436nm 的 g 線，製作 0.5 m 以上的集成電路。 i 線光刻膠對應曝光波長為 365nm 的 i 線，製作 0.5-0.35 m 的集成電路。 g 線和 i 線光刻膠是目前市場上使用量最大的光刻膠，都以正膠為主，主要原料 為酚醛樹脂和重氮萘醌化合物。
KrF 光刻膠對應曝光波長為 248nm 的 KrF 雷射光源，製作 0.25-0.15 m 的 集成電路，正膠和負膠都有，主要原料為聚對羥基苯乙烯及其衍生物和光致產 酸劑。KrF 光刻膠市場今後將逐漸擴大。
ArF光刻膠對應曝光波長為193nm的ArF雷射光源，ArF幹法製作 65-130 nm 的集成電路，ArF 浸溼法可以對應 45nm 以下集成電路製作。ArF 光刻膠是 正膠，主要原料是聚脂環族丙烯酸酯及其共聚物和光致產酸劑。ArF 光刻膠市 場今後將快速成長。
1.2 光刻膠主要用於圖形化工藝
以半導體行業為例，光刻膠主要用於半導體圖形化工藝。圖形化工藝是半導體製造過程中的核心工藝。圖形化可以簡單理解為將設計的圖像從掩模版轉移到晶圓表面合適的位置。一般來講圖形化主要包括光刻和刻蝕兩大步驟，分別實現了從掩模版到光刻膠 以及從光刻膠到晶圓表面層的兩步圖形轉移，流程一般分為十步：1.表面準備，2.塗膠， 3.軟烘焙，4.對準和曝光，5.顯影，6.硬烘焙，7.顯影檢查，8.刻蝕，9.去除光刻膠，10. 最終檢查。
具體來說，在光刻前首先對於晶圓表面進行清洗，主要採用相關的溼化學品，包括丙酮、甲醇、異丙醇、氨水、雙氧水、氫氟酸、氯化氫等。晶圓清洗以後用旋塗法在表面塗覆一層光刻膠並烘乾以後傳送到光刻機裡。在掩模版與晶圓進行精準對準以後，光線透過掩模版把掩模版上的圖形投影在光刻膠上實現曝光，這個過程中主要採用掩模版、光刻膠、光刻膠配套以及相應的氣體和溼化學品。對曝光以後的光刻膠進行顯影以及再次烘焙並檢查以後，實現了將圖形從掩模版到光刻膠的第一次圖形轉移。在光刻膠的保護下，對於晶圓進行刻蝕以後剝離光刻膠然後進行檢查，實現了將圖形從光刻膠到晶圓的第二次圖形轉移。目前主流的刻蝕辦法是等離子體幹法刻蝕，主要用到含氟和含氯氣 體。
在目前比較主流的半導體製造工藝中，一般需要 40 步以上獨立的光刻步驟，貫 穿了半導體製造的整個流程，光刻工藝的先進程度決定了半導體製造工藝的先進程度。 光刻過程中所用到的光刻機是半導體製造中的核心設備。目前，ASML 最新的 NXE3400B 售價在一億歐元以上，媲美一架 F35 戰鬥機。
1.3 光刻膠分類
光刻膠按顯示的效果，可分為正性光刻膠和負性光刻膠，如果顯影時未曝光部分溶解於顯影液，形成的圖形與掩膜版相反，稱為負性光刻膠；如果顯影時曝光部分溶解於 顯影液，形成的圖形與掩膜版相同，稱為正性光刻膠。
光刻膠經過幾十年不斷的發展和進步，應用領域不斷擴大，衍生出非常多的種類， 按照應用領域，光刻膠可以劃分為以下主要類型和品種。
2 光刻膠市場空間
2.1 光刻膠需求不斷增長
在下遊半導體、LCD、PCB 等行業需求持續擴大的拉動下，光刻膠市場將持續擴 大。2018 年全球光刻膠市場規模為 85 億美元，2014-2018 年複合增速約 5%。據 IHS， 未來光刻膠複合增速有望維持 5%。按照下遊應用來看，目前半導體光刻膠佔比 24.1%， LCD 光刻膠佔比 26.6%， PCB 光刻膠佔比 24.5%，其他類光刻膠佔比 24.8%。
伴隨著全球半導體、液晶面板以及消費電子等產業向國內轉移，國內對光刻膠需求 量迅速增量。2011-2017 年，國內光刻膠需求複合增速達 14.69%，至 2017 年底已達 7.99 萬噸；國內光刻膠市場規模複合增速達 11.59%，至 2017 年底已達 58.7 億元。從 產量來看，2017 年我國光刻膠產量達到 7.56 萬噸，2011-2017 年複合增速 15.83%； 本土光刻膠產量達到 4.41 萬噸，2011-2017 年複合增速 11.87%。國內目前光刻膠主要 集中在 PCB 領域，高技術壁壘的 LCD 和半導體光刻膠主要依賴進口。
2.2 光刻膠競爭格局
光刻膠行業由於技術壁壘高並且要與光刻設備協同研發，呈現出寡頭競爭的格局。目前全球前五家日本合成橡膠、東京日化、羅門哈斯、日本信越和富士電子材料佔據全 球 87%的市場份額。國內目前 PCB 光刻膠相對成熟，主要企業包括廣信材料，容大感 光等。在 LCD 在半導體光刻膠領域，國內生產企業和國外差距仍然較大。
3 光刻膠分類
3.1 半導體光刻膠
全球半導體市場規模近年來增速平穩，2012-2018 年複合增速 8.23%。其中，中 國大陸集成電路銷售規模從 2158 億元迅速增長到 2018 年的 6531 億元，複合增速為 20.27%，遠超全球其他地區，全球半導體產業加速向大陸轉移。集成電路一般分為設 計、製造和封測三個子行業，在製造和封測行業中，均需要大量的半導體新材料支持。
2018 年全球半導體材料市場產值為 519.4 億美元，同比增長 10.68%。其中晶圓 製造材料和封裝材料分別為322億美元和197.4億美元，同比+15.83%和+3.30%。2018 年，在市場產值為 322 億美金的半導體製造材料中，大矽片、特種氣體、光掩模、CMP 材料、光刻膠、光刻膠配套、溼化學品、靶材分別佔比 33%、14%、13%、7%、6%、 7%、4%、3%。分地區來看，目前大陸半導體材料市場規模 83 億美元，全球佔比 16%， 僅次於中國臺灣和韓國，為全球第三大半導體材料區域。
伴隨著全球半導體行業的快速發展，全球半導體光刻膠市場持續增長。2018 年全球半導體光刻膠市場規模 20.29 億美元，同比增長 15.83%。其中，中國半導體光刻膠 規模佔全球比重最大，達到 32%。其次是美洲地區，其光刻膠市場規模佔全球比重為 21%。亞太地區緊跟其後，光刻膠市場規模佔全球比重為 20%。歐洲、日本地區所佔 比重較低，大約均為 9%。
球半導體光刻膠市場規模 20.29 億美元，同比增長 15.83%。其中，中國半導體光刻膠 規模佔全球比重最大，達到 32%。其次是美洲地區，其光刻膠市場規模佔全球比重為 21%。亞太地區緊跟其後，光刻膠市場規模佔全球比重為 20%。歐洲、日本地區所佔 比重較低，大約均為 9%。
目前，全球半導體光刻膠供應商仍然以國外企業為主，主要供應商包括日本合成橡膠、東京日化、羅門哈斯、日本信越和富士材料。國內目前供應商主要包括晶瑞股份（蘇 州瑞紅）、北京科華等。
蘇州瑞紅：於 1993 年開始生產光刻膠，承擔了國家重大科技項目 02 專項「i 線光刻膠產品開發及產業化」項目，目前 i 線光刻膠量產，KrF 光刻膠處於研發過程。
北京科華：已經量產 i 線光刻膠，KrF 光刻膠已向中芯國際等企業批量供貨，ArF 幹法光刻膠已經處於研發及客戶認證階段。
南大光電：於 2017 年開始研發「193nm 光刻膠項目」，並獲得國家「02 專項」立 項。公司擬在寧波經濟開發區建設 25 噸 KrF 光刻膠，預計三年達產銷售。
3.2LCD 光刻膠
全球面板市場穩步上升，產能向大陸轉移，催生 LCD 光刻膠需求增長。據 IHS 2019 年 6 月發布的數據，2019 年全球 TFT-LCD 和 OLED 整體平板顯示容量約為 3.34 億平 方米，2023 年有望上升至 3.75 億平方米，其中，TFT-LCD 面板市場容量約為 3.09 億 平方米，未來需求將穩步增長。全球 LCD 面板產業經歷了「美國研發—日本發展—韓 國超越—臺灣崛起—大陸發力」的過程，美國最早研發出 LCD 技術後，80 年代後期由 日本廠商將 LCD 技術產業化，全球面板產業幾乎被日本企業壟斷。90 年代後，韓國和 中國臺灣面板廠快速崛起，開始長時間主導市場，大陸面板自 2009 年開始發力，以京 東方為首的大陸面板廠商產能持續翻倍增長。據 IHS 數據，2018 年大陸 LCD 產能佔 有率已達到 39%，預計 2023 年大陸產能將佔全球總產能的 55%。
面板產能擴張促進 LCD 光刻膠需求增長。隨著全球面板產能向中國大陸轉移， LCD 光刻膠需求量呈現快速增長的態勢。據 CINNO Research 預估，2022 年大陸 TFT Array 正性光刻膠（包含 LTPS 基板）需求量將達到 1.8 萬噸，彩色光刻膠需求量為 1.9 萬噸， 黑色光刻膠需求量為 4100 噸，光刻膠總產值預計高達 15.6 億美金。
我國 LCD 光刻膠處於起步階段。自二十世紀 90 年代開始，光刻膠被用於平板顯 示的加工製作中，對面板的大尺寸化、彩色化、高精細化發展起了重要作用。面板用光 刻膠（LCD 光刻膠）主要分為彩色和黑色光刻膠、LCD/TP 襯墊料光刻膠（即觸控屏用 光刻膠）和 TFT Array 正性光刻膠。由於我國 LCD 光刻膠起步較晚，整體尚處於初步 發展階段，與國外領先企業有很大差距，目前 LCD 光刻膠仍主要依賴進口。
彩色和黑色光刻膠：主要用於彩色濾光片，對 LCD 面板實現彩色顯示至關重要。 彩色濾光片佔面板總成本的 14%-16%，而彩色和黑色光刻膠佔彩色濾光片成本的 27% 左右，其中黑色光刻膠佔比 6%-8%，光刻膠質量的好壞將直接影響到濾光片的顯色性 能。彩色濾光片由玻璃基板、黑色矩陣、顏色層、保護層及 ITO 導電膜構成。顏色層 （Color）主要由三原色光刻膠分別經塗布、曝光、顯影組成，是彩色濾光片最主要的 部分。黑色矩陣（Black Matrix，簡稱 BM）是由黑色光刻膠組成的模型，作用為防止 漏光。
彩色和黑色光刻膠核心技術由日韓企業壟斷。LCD 光刻膠的核心技術在於高分子 顏料的製備和生產，目前該技術主要掌握在 Ciba 等日本顏料廠商手中，因此 LCD 光刻 膠市場由日韓企業所壟斷，其中彩色光刻膠的主要生產商有 JSR 、住友化學、三菱化 學、LG 化學等公司，黑色光刻膠的主要生產商有東京應化、新日鐵化學、三菱化學等 公司，幾家佔到全球總產量的 90%。
TFT Array 正性光刻膠：制約高端 TFT-LCD 發展的技術瓶頸。TFT Array 正性光 刻膠主要用於 TFT-LCD 製程中的 Array 段，主導 TFT 設計的圖形轉移，其解析度、熱 穩定性、剝膜性、抗蝕刻能力都優於負性光刻膠。隨著 TFT-LCD 向 FFS、IPS、LTPS 等高端技術發展，面板對正性光刻膠的要求不斷提高，開發具備高感度、高解析度、塗 布均勻的光刻膠成為當務之急。
TFT Array 正性光刻膠大部分依賴進口。TFT 正性光刻膠主要生產廠家有日本東京應化（TOK）、美國羅門哈斯(Rohm&Haas)、韓國 AZ 和 DONGJINSEMICHEM、臺灣 永光化學。
中國企業積極布局 LCD 光刻膠市場。面對國內 LCD 產能擴張的機遇，我國企業 加速布局 LCD 光刻膠領域，博硯電子自 2014 年起就與北化成立聯合研究中心，推進 黑色光刻膠的研發與產業化，現已擁有 1000 噸/年黑色光刻膠產能，成功打破國外壟斷。 北旭電子是京東方全資子公司，2019 年計劃在葛店投資 5 億元，主要生產 TFT-LCD 用光刻膠、半導體用光刻膠、PI 液、有機絕緣膜等產品。
4 相關上市公司
4.1 雅克科技
收購 LG 彩膠業務，進軍光刻膠領域。2020 年 2 月 26 日，公司發布公告，與韓國 LG 化學籤署《業務轉讓協議》，購買韓國 LG 化學下屬的彩色光刻膠事業部的部分經營 性資產。2019年，公司參股江蘇科特美新材料10%股權，該公司運營實體是韓國 Cotem 公司，COTEM 位於韓國京畿道，主要產品是 TFT-PR 及光刻膠輔助材料（顯影液、清 洗液等）、BM 樹脂等。公司目前參與韓國 COTEM 公司的生產經營管理，與 LG Display 形成了長期的業務合作關係。此次收購 LG 化學彩膠事業部，公司將同時掌握 彩色光刻膠和 TFT-PR 光刻膠的技術、生產工藝和全球知名大客戶資源，並成為 LG Display 的長期供應商，成為全球主要的面板光刻膠供應商之一。
新材料發展平臺已然成型。公司作為國內半導體新材料龍頭企業，覆蓋晶圓製造、面板製造等多個電子製造業領域，具體產品包括半導體前驅體材料、半導體淺溝槽隔離絕緣材料、電子特種氣體、球形矽微粉等電子材料以及半導體和面板用液體化學品輸送 設備等耗材領域。此次收購LG光刻膠業務，公司將進一步完善在電子材料業務的布局， 並與原有業務協同發展，打造新材料平臺。
4.2 晶瑞股份
i 線半導體光刻膠龍頭，未來重點發力 248nm。公司子公司蘇州瑞紅在光刻膠領 域深耕多年，率先實現了 I 線光刻膠的量產，可以實現 0.35μm 的解析度。公司未來 重點發展 248nm，將著力發展相關業務。
半導體用溼化學品龍頭。公司半導體用溼化學品質量領先，拳頭產品雙氧水品質可 達到 10ppt 級別水平，達到了國際最先進的 G5 水平，目前已經向華虹宏力等半導體 廠商供貨。公司硝酸、氫氟酸、氨水、鹽酸、異丙醇等產品也已經達到 G4 等級。公司 收購陽恆化工，並引入三菱化學技術，投資新建 9 萬噸/年電子級硫酸項目，打開新的 成長空間。
鋰離子電池粘結劑受益新能源汽車大發展。公司主要產品是水性 SBR 負極粘結 劑，主要客戶包含比亞迪、力神、寧德時代新能源、哈光宇等國內知名動力鋰電池生產廠商，受益於新能源汽車的爆發，國內鋰電池負極粘結劑有望維持高增速增長。公司擬 以發行股份及支付現金收購載元派爾森 100%股權，目前已經獲得證監會批准。載元派 爾森擁有 NMP/GBL 聯產裝臵，主要產品為 NMP 及 GBL ，廣泛應用於下遊的鋰電 池、新材料、醫藥等領域，與上市公司鋰電池行業布局規劃相吻合。
4.3 飛凱材料
液晶混晶龍頭。公司子公司和成顯示是國產高端 TFT 及中端 TN/STN 液晶材料 的重要供應商，下遊客戶包括京東方、華星光電以及中電熊貓等大中型面板廠商。受益 於液晶面板產業向大陸轉移，國內 TFT 液晶材料需求量快速放量。
積極推進 TFT 光刻膠。公司持續推進 TFT 光刻膠項目，截至 2019 年半年報已經 累計投入 5407 萬元，工程進度達 93.22%。公司積極進行外部合作，顯著加快 TFT-LCD 行業光刻膠產品的市場開拓工作，儘快形成公司於 TFT-LCD 行業新的利潤增長極；
半導體領域持續布局，未來有望成為新的增長點。公司在半導體領域持續布局，先後收購環氧塑封料生產商長興昆電和封裝用焊錫球龍頭企業大瑞科技。公司從半導體封測領域著手，持續布局擁有優質客戶體系（日月光、安靠等）的企業，在半導體封裝 材料領域的品種不斷豐富，公司將利用相關資源持續整合，未來有望持續發力。
「顯示材料+半導體」平臺型公司初現。公司整體發展規劃明確，主要圍繞在「顯 示材料+半導體」領域，陸續進入了液晶混晶、封裝用焊錫球、封裝用環氧塑封料、電 鍍液等產品。未來公司將對於現有資源持續整合，有望充分發揮各領域間協同效應，不 斷培育新的增長點。
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（報告來源：中泰證券）
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