電子行業深度：國產光刻膠本土廠商迎國產替代機遇-220519（32頁）.pdf

1、 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 行業相關股票行業相關股票 股票股票 股票股票 EPS PE（202205-16） 投資投資 評級評級 代碼代碼 名稱名稱 2021 2022E 2023E 2021 2022E 2023E 上期上期 本期本期 603650.SH 彤程新材 0.55 0.83 1.24 92.01 31.61 21.14 / / 603306.SH 華懋科技 0.57 0.99 1.31 59.15 26.93 20.32 / / 300346.SZ 南大光電 0.32 0.40 0.53 143.92 70.57 53.98 / / 300655.SZ 晶瑞電材 0.

2、59 0.70 1.02 70.81 36.27 24.98 / / 資料來源：Wind、德邦研究所 Table_Main 證券研究報告 | 行業深度 電子 2022 年 05 月 19 日 電子電子 優于大市優于大市（維持維持） 證券分析師證券分析師 陳海進陳海進 資格編號：S0120521120001 郵箱： 研究助理研究助理 市場表現市場表現 相關研究相關研究 1.雅克科技（002409.SZ）2021三季報點評：訂單量持續增長，前驅體有望實現國產化彎道超車 ，2021.10.31 國產光刻膠：破曉而生，踏浪前行國產光刻膠：破曉而生，踏浪前行 Table_Summary 投資要點：投資要

3、點： 全球缺芯背景下晶圓廠產能擴張正逐步迎來落地，全球缺芯背景下晶圓廠產能擴張正逐步迎來落地，IC 光刻膠市場需求穩步向上。光刻膠市場需求穩步向上?；谌毙颈尘跋碌漠a能供給壓力和對產業的長期增長預期， 從2020年下半年開始，全球各大晶圓廠進入了瘋狂擴產模式。參考晶圓廠建設投產周期，2022 年下半年晶圓廠擴產產能將逐步開始建成投產，IC 光刻膠作為晶圓制造過程中的關鍵耗材，市場成長空間十分明確。 我國大陸晶圓廠新產能建設在本輪擴產中處于全球領先地位，光刻膠需求增長更快，預計 2020-2025 年全球 IC 市場規模將從 17 億美元增長至 24 億美元，復合增長率約 6%；國內 IC 光刻

4、膠市場規模約 25 億元增長至 40億元，復合增長率達 15%。 尋求產業鏈自主可控，尋求產業鏈自主可控，IC 光刻膠迎來國產替代機遇窗口期。光刻膠迎來國產替代機遇窗口期。全球 IC 光刻膠市場高度集中，日美企業領跑，CR5 高達 87%。作為上游關鍵性基礎原材料，IC 光刻膠自主可控是國家戰略安全考量下的必然選擇。 當前中國大陸正在承接全球第三次大規模的半導體產業轉移，為產業鏈上游發展提供了極佳的契機和確定性的需求市場。同時在國家意志注入和產業資本的支持下，IC 光刻膠國產化迎來了最好時候。 如何看待本土如何看待本土 IC 光刻膠企業的機會？光刻膠企業的機會？ 1）DUV 光刻膠自主化是本土

5、光刻膠自主化是本土 IC 光刻膠廠商當前主要重任：光刻膠廠商當前主要重任：DUV 光刻膠覆蓋主流芯片制造需求，市場占比 80%以上。同時半導體產業具有協同發展的特點，未來幾年我國大陸 IC 晶圓代工仍將在成熟制程領域深耕，相對應 DUV 光刻膠成為本土廠商主要攻關方向。 2）本土本土企業目前已實現企業目前已實現 KrF 光刻膠量產，光刻膠量產，ArF 光刻膠小批交貨，破局在即：光刻膠小批交貨，破局在即：產品工藝突破與下游客戶驗證導入是本土 IC 光刻膠企業破局的重要邊際跟蹤點所在。目前 KrF 領域以北京科華為代表，具備百噸級產能，已經規模量產交貨給國內主流晶圓大廠；ArF 領域，以南大光電為

6、代表，已經通過客戶驗證并有少量發貨。 投資建議：投資建議：在全球芯片缺貨和邊緣政治風險等外部環境因素催化下，IC 光刻膠增量與替代需求明確。我們看好本土光刻膠廠商的破局機會，建議關注未來在 DUV光刻膠領域有望放量的本土潛力軍彤程新材、華懋科技、南大光電、晶瑞電材等。 風險提示：風險提示： 晶圓廠投產不達預期， 本土廠商研發不達預期， 產品驗證進度不達預期。 -31%-24%-18%-12%-6%0%6%12%2021-052021-092022-01滬深300 行業深度 電子 2 / 32 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 內容目錄內容目錄 1. 光刻膠：圖形轉移介質，在泛半導體產業廣

7、泛應用 . 5 2. 半導體景氣周期已傳遞至材料端，IC 光刻膠需求穩步向上 . 7 2.1. 當前全球“芯片荒”所帶來的產業鏈供需緊張正向材料端逐步蔓延 . 7 2.2. 區域結構：中國晶圓代工增長迅速，IC 光刻膠市場潛力大. 10 2.3. 產品結構：KrF 與 ArF 光刻膠占據市場主流，EUV 市場將逐步打開 . 12 3. 全球市場日美壟斷競爭，國產替代迎來最佳機遇期 . 14 3.1. 全球 IC 光刻膠 CR5 超 80%，中國大陸高度依賴進口 . 14 3.2. 參考韓國經驗，光刻膠自主化是國家戰略安全考量下的必然選擇 . 16 3.3. 正視光刻膠難點：重經驗積累與產業環境

8、 . 18 3.4. 外部環境已形成，本土 IC 光刻膠國產化迎來機遇窗口期 . 21 4. 本土 IC 光刻膠廠商破局尋跡，星星之火漸成燎原之勢 . 23 4.1. 行業壁壘高企，工藝與客戶驗證構成關鍵限制 . 23 4.2. 基于產業特點，DUV 光刻膠自主化是本土廠商當前主要重任 . 25 4.3. 從三個維度看本土 IC 光刻膠廠商進展，黎明在前 . 27 5. 投資建議：尋找 DUV 光刻膠未來有望放量的本土潛力軍 . 29 5.1. 彤程新材：KrF 光刻膠國內龍頭，具備產業一體化優勢 . 29 5.2. 華懋科技：國內光刻膠單體巨頭，上下游產業配套能力強 . 29 5.3. 南大

9、光電：ArF 光刻膠本土先行者，多業務線齊頭并進 . 29 5.4. 晶瑞電材：本土光刻膠產業先驅，積極建設 KrF 量產化生產線 . 29 6. 風險提示： . 31 rQrOrQoNuMtOtRoNxOpNoP6M9RaQmOpPoMoMeRqQsPkPoMqQ7NmMwPMYrNpRMYtPoQ 行業深度 電子 3 / 32 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 圖表目錄圖表目錄 圖 1：光刻膠工作原理 . 5 圖 2：光刻膠產品分類 . 5 圖 3：全球中國大陸光刻膠市場規模 . 6 圖 4：全球光刻膠市場結構 . 6 圖 5：光刻膠產業版圖 . 6 圖 6：半導體制造工藝流程及各個

10、環節材料應用與市場占比情況 . 7 圖 7：汽車芯片出貨量（億顆） . 8 圖 8：智能手機出貨量（億部） . 8 圖 9：到 2030 年，半導體市場可望達到萬億美元規模（billion） . 8 圖 10：芯片交期延長（周） . 9 圖 11：芯片代工價格普漲（美元,等效 12 寸） . 9 圖 12：全球晶圓廠產能利用率情況 . 9 圖 13：全球代表性晶圓廠擴產計劃及投產節奏統計 . 10 圖 14：臺積電 28nm 晶圓廠從開工到投產步驟和周期 . 10 圖 15：全球各區域晶圓代工市場產能及占比變化 . 11 圖 16：2021 -2022 年世界各地區新建晶圓廠數量 . 11 圖

11、 17：全球半導體光刻膠市場規模（億美元） . 12 圖 18：中國大陸半導體光刻膠市場規模（億元） . 12 圖 19：不同半導體制程市占率變化情況 . 13 圖 20：不同技術節點下各類光刻技術工藝層數分布 . 13 圖 21：IC 光刻膠市場結構變化 . 13 圖 22：全球半導體產業轉移情況 . 14 圖 23：全球 IC 光刻膠市場競爭格局 . 15 圖 24：各類 IC 光刻膠市場競爭格局 . 15 圖 25：日本光刻膠企業從追趕到持續領跑歷史梳理 . 16 圖 26：本土 IC 光刻膠市場競爭格局 . 16 圖 27：中國大陸光刻膠自產占比情況 . 16 圖 28：日本對韓限制光

12、刻膠出口事件梳理 . 17 圖 29：20 年韓國用于原材料設備研發投入大幅增加（萬億韓元） . 17 圖 30：韓國 EUVL 研發項目成員 . 17 圖 31：韓國對日本高端光刻膠依賴降至 50%以下 . 18 圖 32：光刻膠配方設計工序 . 19 行業深度 電子 4 / 32 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 圖 33：光刻膠生產制造工序 . 20 圖 34：光刻膠下游客戶更換供應商利弊簡析 . 21 圖 35：近 3 年我國大陸光刻膠相關重要政策文件梳理 . 21 圖 36：大基金二期在材料領域的投資布局 . 22 圖 37：我國大陸 12 英寸晶圓制造廠布局（截至 2021）

13、 . 22 圖 38： 光刻膠關鍵性能指標. 23 圖 39： 光刻膠驗證導入流程及周期 . 24 圖 40：光刻膠主要原材料由國外公司主導 . 24 圖 41：晶瑞 IC 光刻膠項目投資成本分拆 . 24 圖 42： 全球不同制程晶圓代工產能區域分布（2020） . 25 圖 43： 全球不同制程可量產晶圓廠數量區域比較（座） . 25 圖 44：DUV 光刻膠中國大陸需求（噸） . 26 圖 45：不同光刻膠售價區間（萬元/噸） . 26 圖 46：DUV 光刻膠原材料體系變化 . 26 圖 47：DUV 光刻膠樹脂結構 . 26 圖 48：全球光刻膠申請數量區域分布 . 27 圖 49：

14、全球光刻膠申請數量企業 TOP5（項） . 27 圖 50：國內外 IC 光刻膠廠商產品線研發與量產進展 . 27 圖 51： 本土 IC 光刻膠廠商下游客戶情況 . 28 圖 52： 本土 IC 光刻膠廠商原材料與產業配套情況 . 28 表 1：不同制程節點對應的主流光刻膠選擇 . 12 行業深度 電子 5 / 32 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 1. 光刻膠：圖形轉移介質，在泛半導體產業廣泛應用光刻膠：圖形轉移介質，在泛半導體產業廣泛應用 光刻膠本質是一種感光材料，也稱光致抗蝕劑，主要用于微電子技術中微細圖形加工。在紫外光、電子束、離子束、X 射線等照射或輻射下，光刻膠溶解度會發

15、生變化，再經適當溶劑溶去可溶性部分，便可實現圖形從掩模版到待加工基片上的轉移。進一步，未溶解部分光刻膠作為保護層，在刻蝕步驟中保護其下方材料不被刻蝕，從而完成電路制作。 圖圖 1：光刻膠工作原理：光刻膠工作原理 資料來源：芯論語、德邦研究所 產品分類上，按照下游應用領域，光刻膠可分為 IC 光刻膠、PCB 光刻膠、LCD光刻膠。 IC 光刻膠根據曝光波長又可分 g 線光刻膠(436nm)、 i 線光刻膠(365nm)、KrF 光刻膠(248nm)、ArF 光刻膠(193nm)、EUV 光刻膠(13.5nm)等，通常情況下曝光波長越短，分辨率越佳，適用 IC 制程工藝越先進。按照化學反應原理，光

16、刻膠可分為正性光刻膠和負性光刻膠。正性光刻膠曝光部分在顯影液中溶解，負性光刻膠未曝光部分在顯影液中溶解。由于負性光刻膠顯影時易變形和膨脹，自1970s 以后正性光刻膠逐漸成為主流。 圖圖 2：光刻膠產品分類：光刻膠產品分類 資料來源：化工新材料、前瞻產業研究院、中國產業信息網、德邦證券研究所 行業深度 電子 6 / 32 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 全球電子產業制造東移，光刻膠作為關鍵耗材需求景氣。全球電子產業制造東移，光刻膠作為關鍵耗材需求景氣。在世界電子產業分工協作的大背景下，我國大陸憑借勞動力成本和終端市場需求等優勢逐漸成為全球最大的電子信息產品制造基地，半導體、PCB、面板

17、產能增長迅速，由此帶來上游材料光刻膠市場需求同步快速增加。根據 Research And Markets 和 Cision 預測數據，2020-2026 年，全球光刻膠市場規模將從 87 億美元增長至 120 億美元以上，復合增長率約 6%，中國大陸光刻膠市場規模將從 84 億元增長至 140 億元以上。復合增長率約 10%，增速更快。 圖圖 3：全球：全球中國大陸中國大陸光刻膠市場規模光刻膠市場規模 圖圖 4：全球光刻膠市場結構：全球光刻膠市場結構 資料來源：Research And Markets、Cision、中商產業研究院、德邦研究所 資料來源：產業信息網、德邦研究所 產業鏈特征：產業

18、鏈特征：1）下游需求引導產業發展。）下游需求引導產業發展。光刻膠整個產業進步是圍繞下游制造需求展開的， 一方面下游廠商制造工藝進步倒逼光刻膠與原材料配套進行技術迭代，另一方面下游廠商國產替代與擴產規劃同步帶來光刻膠廠商替換與增量市場機會。2） 中國大陸中國大陸光刻膠產業鏈雛形漸顯：光刻膠產業鏈雛形漸顯： 以 IC 光刻膠為代表， 從上游原材料 （樹脂、單體、感光劑、溶劑）到中游光刻膠成品制造，再到下游晶圓代工，以及配套設備供應，中國大陸全產業鏈均處于起步階段。乘中資晶圓廠崛起東風，中國大陸光刻膠全產業鏈正在逐步完善，目前產業完全自主化雖然較遠，但已經涌現了一批優秀的本土企業。 圖圖 5：光刻膠

19、產業版圖：光刻膠產業版圖 資料來源： 現代化工 、科技創新與應用期刊、前瞻、勢銀膜鏈、各公司官網、德邦證券研究所 半導體光刻膠, 24%LCD光刻膠, 27%PCB光刻膠, 25%其他, 24% 行業深度 電子 7 / 32 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 2. 半導體景氣周期已傳遞至材料端，半導體景氣周期已傳遞至材料端，IC 光刻膠需求穩步向光刻膠需求穩步向上上 卡位卡位 IC 制造關鍵光刻工藝， 光刻膠承載著半導體制造材料市場中不可或缺的制造關鍵光刻工藝， 光刻膠承載著半導體制造材料市場中不可或缺的 6%。在芯片制造過程中，光刻環節耗時最長（約 40-50%） ，成本占比最大（約

20、1/3） ，而光刻膠是光刻工藝中重要的耗材，承載著微納電路圖形從掩模版到晶圓上的轉移作用，產業重要性十分突出。光刻膠市場規模在所有半導體材料中占比約 6%，價值較高，國產化進程緩慢，不僅市場需求長期景氣，而且技術突破對于產業發展意義重大。 圖圖 6：半導體制造工藝流程及各個環節材料應用與市場占比情況：半導體制造工藝流程及各個環節材料應用與市場占比情況 資料來源：SEMI、半導體行業觀察、德邦證券研究所繪制 2.1. 當前全球“芯片荒”所帶來的產業鏈供需緊張正向材料端逐步蔓延當前全球“芯片荒”所帶來的產業鏈供需緊張正向材料端逐步蔓延 產業升級下的算力需求提升帶來芯片用量持續提升，汽車成為拉動增長

21、的重要新產業升級下的算力需求提升帶來芯片用量持續提升，汽車成為拉動增長的重要新生力量。生力量。隨著半導體在各個產業應用領域的不斷深入，以及人工智能、物聯網等新興技術場景的出現，芯片市場需求持續快速增加。以汽車和手機市場為例：相比之前，智能汽車帶來汽車產業變革，其自動駕駛、車身控制、娛樂系統等功能帶來大量芯片新需求； 智能手機年出貨量已經超 10 億部， 單手機芯片用量超百顆，在 5G 支持和新功能需求刺激下，用量增長可觀?？傮w來看，產業升級發展對于算力、電能轉換、信號處理等需求有長期持續性拉動作用，而工藝進步速度和空間越來越有限，必然帶來數量的指數級增加。根據麥肯錫預測數據，到 2030 年，

22、半導體市場規模將保持 7%的年復合增長率，計算和數據存儲、無線通信、汽車電子是前三大主要增速貢獻市場，其中汽車電子領域單車用量增幅大，且單車價值高，對應芯片市場規模增速最快。 行業深度 電子 8 / 32 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 圖圖 7：汽車芯片出貨量（億顆）：汽車芯片出貨量（億顆） 圖圖 8：智能手機出貨量（億部）：智能手機出貨量（億部） 資料來源：IC Insights、IEA、BNEF、德邦研究所 資料來源：Counterpart Research、IDC、德邦研究所 圖圖 9：到：到 2030 年，半導體市場可望達到萬億美元規模（年，半導體市場可望達到萬億美元規模（b

23、illion） 資料來源：麥肯錫、德邦研究所 供給跟進滯后需求供給跟進滯后需求，市場缺芯潮，市場缺芯潮如火如荼如火如荼。智能汽車行業的快速發展以及疫情催化下各產業數字化轉型的加速，導致芯片需求近兩年加速增長。而供給端方面，過往晶圓廠通常會提前鎖單靈活安排產能，但本輪需求增加超出市場預期，且中美貿易摩擦下造成政策不確定性增加，手機市場芯片囤貨普遍，占據了大量汽車芯片晶圓代工產能。晶圓廠新產線投產需要較長周期讓此次芯片供需缺口近兩年一直存在。本輪全球芯片短缺始于汽車芯片，到其他產業，向上再傳遞至晶圓代工，再到設備、材料等，現階段已經蔓延至全產業鏈。從芯片交期和晶圓代工價格驗證來看，2022 年 2

24、 月，芯片平均交貨周期已達 26.2 周，相比 2019 年正常水平增長近 4 倍，同時，臺積電、聯電、中芯等代工廠普遍上調價格，產能仍然緊缺，供不應求。 行業深度 電子 9 / 32 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 圖圖 10：芯片交期延長（周）：芯片交期延長（周） 圖圖 11：芯片代工價格普漲（美元：芯片代工價格普漲（美元,等效等效 12 寸）寸） 資料來源：海納國際、Susquehanna、德邦研究所 資料來源：各公司公告、德邦研究所 圖圖 12：全球晶圓廠產能利用率情況：全球晶圓廠產能利用率情況 資料來源：SIA、德邦證券研究所 晶圓廠為解決缺芯難題新建的產能將于晶圓廠為解決缺

25、芯難題新建的產能將于 2022 年開始迎來落地，半導體材料成長年開始迎來落地，半導體材料成長空間明確?？臻g明確?；谌毙颈尘跋碌漠a能供給壓力和對產業的長期增長預期，從 2020年下半年開始， 全球各大晶圓廠進入了瘋狂擴產模式。 IC Insights 數據顯示， 2021年全球半導體資本開支大幅增長 36%總額達 1539 億美元，其中晶圓代工資本開支同比增 40%以上，占比三分之一。參考晶圓廠建設投產周期，2022 年下半年晶圓廠擴產產能將逐步開始建成投產，半導體材料行業作為芯片制造過程的基礎支撐產業，市場成長空間十分明確。 6-9192225.826.2051015202530100020

26、003000400050002021Q32021Q42022Q1臺積電中芯國際聯電 行業深度 電子 10 / 32 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 圖圖 13：全球代表性晶圓廠擴產計劃及投產節奏統計：全球代表性晶圓廠擴產計劃及投產節奏統計 資料來源：半導體行業觀察、德邦研究所 以臺積電 28nm 晶圓廠為例， 新建代工產能從開工到投產所需時間一般超過兩年。首先完成廠房建設周期 1 年起， 然后進行設備安裝、 測試驗證又需要近 1 年時間，最后量產爬坡仍需一定的時間窗口。 從 2020 年下半年全球晶圓廠開始擴產計算，2022 年下半年正是開始初步投產的階段，伴隨著新產線運轉，半導體材料

27、景氣周期即將開啟。 圖圖 14：臺積電：臺積電 28nm 晶圓廠從開工到投產步驟和周期晶圓廠從開工到投產步驟和周期 資料來源：TSMC、德邦證券研究所 2.2. 區域結構：中國晶圓代工增長迅速，區域結構：中國晶圓代工增長迅速，IC 光刻膠市場潛力大光刻膠市場潛力大 受益半導體產業東移，未來五年中國市場晶圓代工產能大幅增長。受益半導體產業東移，未來五年中國市場晶圓代工產能大幅增長?；谥袊袌鳊嫶蟮陌雽w產業終端消費需求以及勞動力成本等優勢，中國市場晶圓廠擴建速度領先全球，一方面來自于國外半導體企業大量晶圓產能涌入中國，另一方面也 行業深度 電子 11 / 32 請務必閱讀正文之后的信息披露和法

28、律聲明 是國產替代趨勢下本土晶圓廠快速崛起的貢獻。根據 IC Insight 數據，截至 2020年12月末， 中國大陸市場晶圓代工產能約318萬片/月， 占全球晶圓廠產能15.3%。并預計 20202025 年期間，隨著外資晶圓廠產能進入和中資晶圓廠新建，中國大陸將是唯一一個能夠獲得晶圓代工產能份額百分比提升（增長 3.7 個百分點）的地區。 圖圖 15：全球各區域晶圓代工市場產能及占比變化：全球各區域晶圓代工市場產能及占比變化 資料來源：IC Insight、Knometa Research、德邦研究所 近兩年來看，根據 SEMI 數據統計，全球半導體制造商在 2021 年和 2022 年

29、將新建 29 座晶圓工廠，若全部建成投產后，每月可生產多達 260 萬片晶圓(等效 8 英寸)。其中中國大陸和臺灣地區將在新晶圓廠建設方面處于領先地位，各有 8 個。 圖圖 16：2021 -2022 年世界各地區新建晶圓廠數量年世界各地區新建晶圓廠數量 資料來源：SEMI、德邦證券研究所 晶圓擴產為光刻膠市場需求提供長期增長動力， 我國晶圓擴產為光刻膠市場需求提供長期增長動力， 我國大陸大陸 IC 光刻膠市場增速更快。光刻膠市場增速更快。伴隨晶圓廠的逐步擴產投建，我國大陸 IC 光刻膠市場需求量將穩步增加，且呈現出更快的增長潛力。根據 TECHCET 預測數據， 20202025 年，全球半

30、導體光刻膠市場規模將從約 17 億美元增長至 24 億美元，復合增長率約 6%；根據 SIA統計數據20152020年我國大陸半導體光刻膠市場規模從1.3億美元增長至3.5億美元，CAGR 達 22%。假設 2025 年我國大陸晶圓廠產能占全球比 19%，產能利用率超全球平均水平 30%，在暫不考慮區域光刻膠產品結構差異的情況下，粗略測算我國大陸 IC 光刻膠 2025 年市場規模約 40 億元， 20202025 復合增長率為 11%。 行業深度 電子 12 / 32 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 圖圖 17：全球半導體光刻膠市場規模（億美元）：全球半導體光刻膠市場規模（億美元）

31、圖圖 18：中國：中國大陸大陸半導體光刻膠市場規模（億元）半導體光刻膠市場規模（億元） 資料來源：TECHCET、德邦研究所 資料來源：SIA、SEMI、前瞻產業研究院、德邦研究所 2.3. 產品結構：產品結構：KrF 與與 ArF 光刻膠占據市場主流，光刻膠占據市場主流，EUV 市場將逐步打開市場將逐步打開 與工藝、設備相配套，光刻膠技術迭代推動制程進步。與工藝、設備相配套，光刻膠技術迭代推動制程進步。在性能提升、成本功耗降低，以及更大算力需求等多因素驅動下，長期以來芯片技術一直沿著摩爾定律向前發展。而制程的進步離不開材料、設備和工藝三方面共同的推進。 根據瑞利公式： 分辨率 R=K1*/N

32、A， 光刻工藝制程進步可通過改變工藝因子 （K1） 、曝光波長（） 、物鏡數值孔徑（NA）三條路徑實現，其中降低光源曝光波長是提高光刻分辨率的重要手段?；仡櫣饪碳夹g發展歷史，集成電路主流工藝尺寸與曝光波長呈現出同步縮小的趨勢，而不同波長的光源正對應不同的光刻設備和光刻膠材料。 紫外光刻 （UV） ： 主要包括 g 線 （436nm） 和 i 線 （365nm） ， 適用于 0.50.6m制程，主要應用在傳感器領域。 深紫外光刻（DUV） ：主要包括 KrF(248nm)和 ArF（193nm） ，適用于0.25m7nm 制程，基本涵蓋當前主流芯片領域，包括大部分數字芯片和幾乎所有的模擬芯片，

33、在物流網、汽車電子、中低端手機、網絡設備等領域中廣泛應用。 極紫外光刻（EUV） ：主要是采用波長為 10-14nm 極紫外光作為光源的最新一代光刻技術，主要應用在高端手機芯片、個人電腦/服務器 CPU 等對尖端場景中。 表表 1：不同制程節點對應的主流光刻膠選擇不同制程節點對應的主流光刻膠選擇 制程節點制程節點 0.5m 以上以上 0.5-0.35m 0.25-0.15m 65-130nm 7-65nm 7nm 及以下及以下 曝光波長 436nm 365nm 248nm 193nm 13.5nm 適用光源 汞燈 汞燈 KrF 準分子激光器 ArF 準分子激光器 等離子體 適用光刻膠品類 g

34、線 i 線 KrF ArF ArFi EUV 適用晶圓尺寸 6 寸 6 寸、8 寸 8 寸 8 寸、12 寸 12 寸 資料來源：光刻膠應用與發展鄭金紅、德邦研究所 芯片制程分庭抗禮，各制程市占率均衡發展。芯片制程分庭抗禮，各制程市占率均衡發展。以 28nm 為界，芯片工藝可分為先進制程與成熟制程。先進制程代表著技術進步的方向，可以為芯片提供更好的性能和功耗比，但是其代際設計費用增速越來越高。相比之下，成熟制程設備支出和研發投入更小在成本控制方面具備一定優勢。需求側，成熟制程主要用來制造中小容量的存儲芯片、模擬芯片、MCU、電源管理( PMIC)、模數混合、傳感器、射頻芯片等， 隨著汽車電子、

35、 5G、 云計算市場爆發， 產能持續緊缺。 根據 IC Insights統計預測，到 2024 年，10nm 以下，10nm -20nm，以及 40nm 以上制程各占市051015202520202021E2022E2023E2024E2025ECAGR:6.5%051015202530354045201520202025E 行業深度 電子 13 / 32 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 場約三分之一，成熟與先進制程各有所需，同臺共舞。 圖圖 19：不同半導體制程市占率變化情況：不同半導體制程市占率變化情況 資料來源：IC Insights、德邦證券研究所 光刻膠市場光刻膠市場 ArF

36、 與與 KrF 占據主流，占據主流，EUV 增長最快。增長最快。對比來看，KrF 光刻膠主要應用于 3D NAND 堆疊架構中，隨著堆疊層數的增加，用量將大幅提升；ArFi（ArF濕法）光刻膠則主要應用于先進制程中的多重曝光過程，需求比 ArF（ArF 干法）更多，隨著技術節點向前推進 ArFi 用量增長很快。整體上，KrF 與 ArFi 基本覆蓋主流芯片制程和應用需求，且在單芯片制作過程中用量相比更多，因而成為了光刻膠市場上需求最大的兩類。此外，EUV 光刻膠的應用范圍也正在從邏輯芯片擴展到存儲芯片中，隨著先進制程滲透率提升以及工序步驟的增加，EUV 光刻膠市場需求將快速提升，占比預計將從

37、2020 年的 1%提升到 2025 年的 10%。 圖圖 20：不同技術節點下各類光刻技術工藝層數分布：不同技術節點下各類光刻技術工藝層數分布 圖圖 21：IC 光刻膠市場結構變化光刻膠市場結構變化 資料來源：TrendBank、德邦研究所 資料來源：TECHCET、德邦研究所 0.0440.10.160.2260.2690.2990.3880.3840.3550.3130.2860.2620.1340.1080.0940.0790.0720.0670.1980.1870.1860.1840.1830.1850.2370.2210.2060.1980.190.1860%20%40%60%80

38、%100%20192020E2021E2022E2023E2024E10nm10-20nm20-40nm40-0.18m0.18m01020304050i線KrFArFArFi16%13%12%34%33%33%10%9%8%38%39%37%1%6%10%0%20%40%60%80%100%20202023E2025Eg/i線KrFArFArFiEUV 行業深度 電子 14 / 32 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 3. 全球市場日美壟斷競爭，國產替代迎來最佳機遇期全球市場日美壟斷競爭，國產替代迎來最佳機遇期 中國大陸正在承接全球第三次大規模的半導體產業轉移，疊加核心領域自主化需中國

39、大陸正在承接全球第三次大規模的半導體產業轉移，疊加核心領域自主化需求迫切，求迫切，IC 光刻膠迎來最佳的國產替代機遇窗口期。光刻膠迎來最佳的國產替代機遇窗口期。從半導體產業發展歷史看，每一次半導體產業轉移都在新興終端市場需求崛起下，國家政策強力扶持，再配合區域經濟特點和產業分工縱化實現后來者趕超。第一次半導體產業轉移發生在二十世紀七十年代，家電需求崛起，半導體產業從美國轉向日本；第二次發生在二十世紀九十年代，個人電腦興起，半導體產業從美日向韓國、中國臺灣轉移；目前伴隨著智能終端物聯網市場快速發展，中國大陸正在承接半導體產業的第三次轉移。 2021年， 我國大陸半導體產業銷售額已達10458億元

40、， 全球占比超30%，在整體產業鏈快速發展的帶動下，IC 光刻膠作為上游關鍵制造材料，國產替代已然衍化為該領域內未來幾年的主旋律。 圖圖 22：全球半導體產業轉移情況：全球半導體產業轉移情況 資料來源：SIA、SEMI、中國半導體行業協會、中國產業信息網、前瞻網、德邦研究所 備注：全球半導體銷售額數據來自 SIA、SEMI；中國半導體銷售額數據來自 SIA、中國半導體行業協會；匯率 1 人民幣=0.16 美元 3.1. 全球全球 IC 光刻膠光刻膠 CR5 超超 80%，中國大陸中國大陸高度依賴進口高度依賴進口 全球全球 IC 光刻膠市場高度集中，日美企業領跑。光刻膠市場高度集中，日美企業領跑

41、。光刻膠行業需要長期的技術積累和產業協作研發，一直以來由日美企業牢牢掌握，尤其是在高端的 KrF、ArF、EUV光刻膠市場，壟斷格局更為明顯。目前，IC 光刻膠領域前五大廠商占據全球 87%的市場份額，其中日本合成橡膠（JSR）、東京應化（TOK）、美國杜邦、信越化學、富士電子市占率分別為 28%、21%、15%、13%、10%。 日本 JSR：全球光刻膠龍頭，規模與技術均處于最頭部。公司產品線豐富，包括 i 線、KrF、ArF、ArFi、EUV 等，全球光刻膠行業發展的引領者，其光刻膠產品在泛半導體領域內均有覆蓋，在 IC 領域更是市場份額領先。公司主要客戶包括主要晶圓代工廠 Intel、三

42、星和臺積電等，2020 年營業總收入達 266 億元。 行業深度 電子 15 / 32 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 日本 TOK：專業光刻膠及配套試劑廠商，產品線包括 g、i 線，KrF、ArF 和EUV 光刻膠。公司產品技術水平和品質都居于行業前列，客戶橫跨半導體、液晶等行業，主要客戶包括臺積電，中芯，華宏 NEC 等。 美國杜邦：世界排名第二大美國化工公司，光刻膠是其事業部之一，產品線包括 g/i 線、KrF、ArF 光刻膠，其中在 g/i 線和 KrF 全球市場中占有一定份額。作為美國公司， 其客戶以美國、 新加坡和中國臺灣地區為主， 包括 Intel、 IBM 等，在大陸市

43、場占有率較低。 日本信越化學：最初以氮肥料為主營業務，二戰后在日本政府的支持下開始向半導體材料領域拓展。目前光刻膠領域的主要產品包括 g/i 線、KrF、ArF 光刻膠。2020 年公司營業總收入達 891 億元。 日本富士電子： 長期以來富士都是照相機膠卷和相關沖印化學產品的世界龍頭，基于長期的相關技術經驗積累，光刻膠也成為其重要的業務部分，產品線包括 g/i 線、KrF、ArF、電子束、EUV 光刻膠。在 IC 光刻膠領域富士電子市占率不高，但正在加碼布局。 圖圖 23：全球：全球 IC 光刻膠市場競爭格局光刻膠市場競爭格局 圖圖 24：各類：各類 IC 光刻膠市場競爭格局光刻膠市場競爭格

44、局 資料來源：高禾投資研究中心、中國產業信息網、德邦研究所 資料來源：富士經濟、東京應化公告、前瞻產業研究院、德邦研究所 日本光刻膠企業的成功離不開市場支持、基礎化工領域的經驗積累和長期持續的日本光刻膠企業的成功離不開市場支持、基礎化工領域的經驗積累和長期持續的技術投入等多因素共振。技術投入等多因素共振。在產業早期，歐美企業領導光刻膠產品研發。二十世紀八十年代，伴隨著全球半導體產業向日本轉移，日本政企緊抓市場機遇，其龍頭化工企業基于自身在基礎化工領域的經驗積累和政府的大力扶持，實現先進光刻膠產品的不斷研發突破。同時，日本光刻膠產品的推出正好契合當時芯片制造工藝制程需求，為商業化落地提供了有力保

45、障。在確立光刻膠領先地位后，日本繼續采取產官學一體化進行國家級基礎攻關研究，持續積累光刻膠技術經驗，領先地位不斷鞏固。 JSR, 28%TOK, 21%美國杜邦, 15%信越化學, 13%富士電子, 10%其他, 13%25%31%16%52%21%25%16%17%19%11%22%22%40%15%20%48%0%20%40%60%80%100%g/i線KrFArFEUVTOKJSR住友化學美國杜邦信越化學其他 行業深度 電子 16 / 32 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 圖圖 25：日本光刻膠企業從追趕到持續領跑：日本光刻膠企業從追趕到持續領跑歷史梳理歷史梳理 資料來源：新材料

46、在線、東京應化官網、星空財富、華經情報網、德邦研究所 中國大陸中國大陸半導體光刻膠高度依賴進口，本土企業在低端產品上有所突破。半導體光刻膠高度依賴進口，本土企業在低端產品上有所突破。我國大陸光刻膠產業起步較晚，生產研發水平與國外大廠有一定差距。并且，中國大陸光刻膠企業主要集中在 PCB、LCD 光刻膠產品上，半導體光刻膠技術壁壘較高，高度依賴進口。根據新材料在線數據統計，2020 年中國大陸光刻膠市場外資企業供給占比超過 70%， 內資企業主要在低端 g/i 線光刻膠產品上有些突破，6 英寸硅片自產占比約 20%，KrF、ArF、EuV 光刻膠國產替代任重道遠。 圖圖 26：本土：本土 IC

47、光刻膠市場競爭格局光刻膠市場競爭格局 圖圖 27：中國大陸中國大陸光刻膠自產占比情況光刻膠自產占比情況 資料來源：新材料在線、前瞻產業研究院、德邦研究所 資料來源：前瞻產業研究院、晶瑞電材公告、德邦研究所 3.2. 參考韓國經驗，光刻膠自主化是國家戰略安全考量下的必然選擇參考韓國經驗，光刻膠自主化是國家戰略安全考量下的必然選擇 日本突發日本突發“貿易戰貿易戰”，2019 年限制對韓光刻膠出口，半導體產業依賴性風險浮出水年限制對韓光刻膠出口，半導體產業依賴性風險浮出水面。面。2019 年 7 月 1 日，由于日韓間勞工賠償等歷史遺留問題，日本經濟產業省宣布限制向韓國出口“氟聚酰亞胺”、“光刻膠”

48、和“高純度氟化氫”3 種半導體材料，之后經協商談判才解除禁售。作為韓國支柱型產業，韓國電子產業 2018 年生產額達 1711.01 億美元，但是原材料和設備較為依賴國際市場，尤其是半導體產業和顯示器行業。根據韓國貿易協會發行的報告，韓國半導體及顯示器行業在氟聚酰亞胺、光刻膠以及氟化氫這三類材料對日本的依賴度分別是 93.7%，91.9%及 43.9%。如若不向產業鏈上游延伸發展，則始終不能解決電子產業關鍵材料受制外資企業, 71%內資企業, 29%20%5%基本依賴進口0%5%10%15%20%25%6英寸硅片-g/i線8英寸硅片-KrF12英寸硅片-ArF 行業深度 電子 17 / 32

49、請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 于人的困境，一旦國際供應鏈被切斷，將在很大程度上限制半導體產業發展，國民經濟也將受到較大影響。 圖圖 28：日本對韓限制光刻膠出口事件梳理：日本對韓限制光刻膠出口事件梳理 資料來源：韓聯社、朝日新聞、新華社、德邦研究所 及時響應，韓國加大研發致力于關鍵材料設備及時響應，韓國加大研發致力于關鍵材料設備“去日化去日化”。2019 年 7 月 3 日，韓國政府面對光刻膠禁售迅速做出反應，宣布將在未來 5 年內投資 460 億人民幣，對日本依賴度較高的 6 個領域的 100 個品種（包括 3 種限制出口的材料）進行去日本化，主要途徑就是國產化和進口國多元化。為此

50、韓國專門成立“原材料、零部件和裝備的競爭力委員會”以應對此次危機。2020 年韓國用于研發原材料、零部件和裝備三者的預算約為 2.47 萬億韓元，和 2019 年的 7617 億韓元相比，大幅度增加了 3.2 倍左右。 韓國光刻膠龍頭企業東進牽手三星，打破日本韓國光刻膠龍頭企業東進牽手三星，打破日本 EUV 光刻膠壟斷局面。光刻膠壟斷局面。東進世美肯作為韓國最大的光刻膠供應商，能夠實現 g/i 線、KrF、ArF 光刻膠規模量產，但是 EUV 光刻膠則完全由日企壟斷。在產業鏈受限制的重壓下，韓國半導體產業積極推動高端光刻膠的量產。 2021 年 12 月， 東進宣布與三星電子合作的 EUV 光