【研報】新材料行業半導體材料系列之五：技術壁壘高企IC光刻膠國產化靜待曙光-20200420[23頁].pdf

1、 證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責條款 技術壁壘高企技術壁壘高企，IC 光刻膠國產化靜待曙光光刻膠國產化靜待曙光 新材料行業半導體材料系列之五2020.4.20 中信證券研究部中信證券研究部 核心觀點核心觀點 袁健聰袁健聰 首席新材料分析師 S1010517080005 王喆王喆 首席化工分析師 S1010513110001 徐濤徐濤 首席電子分析師 S1010517080003 伴隨我國晶圓產能不斷建設，行業重心向國內轉移，我國光刻膠市場不斷擴容，伴隨我國晶圓產能不斷建設，行業重心向國內轉移，我國光刻膠市場不斷擴容， 國產化訴求強烈。我國光刻膠在低端應用領域已基本滿足自給，在高端產品方

2、國產化訴求強烈。我國光刻膠在低端應用領域已基本滿足自給，在高端產品方 面仍待突破。我們期待龍頭公司突破高端光刻膠受制于人的局面，使光刻膠國面仍待突破。我們期待龍頭公司突破高端光刻膠受制于人的局面，使光刻膠國 產化由低端走向高端，建議關注晶瑞股份、上海新陽、南大光電產化由低端走向高端，建議關注晶瑞股份、上海新陽、南大光電。 集成電路制造關鍵材料集成電路制造關鍵材料，技術壁壘高企技術壁壘高企。光刻膠是集成電路制造關鍵材料，要 求企業具備光化學、有機合成、高分子合成、精制提純、微量分析、性能評價等 技術，具有極高的技術壁壘。半導體產業要繼續摩爾定律，芯片集成度要繼續提 高，要求光刻膠材料和光刻技術持

3、續革新。 全球全球 IC 光刻膠百億市場，日美韓具備壟斷地位光刻膠百億市場，日美韓具備壟斷地位。2018 年，全球光刻膠市場規 模折合人民幣約 123 億元。從全球市場份額來看，光刻膠市場主要由日本、美 國、韓國企業所把控。東京應化、JSR、住友化學、富士膠片分別占據 27%、 13%、 12%、 8%的市場份額， 陶氏化學占據 17%的市場份額， 韓國東進占據 11% 的市場份額。日本在光刻膠領域具備十分明顯的技術優勢。 光刻膠市場不斷擴容，國產化訴求強烈光刻膠市場不斷擴容，國產化訴求強烈。伴隨中芯國際、華虹宏力、長江存儲、 武漢新芯等國內龍頭企業崛起， 晶圓制造產線數量迅速增長， 我國產能

4、占比快速 提升。隨著下游產能的快速增長，我們預計光刻膠市場亦將持續擴容，至 2023 年全球光刻膠市場規?？蛇_ 178 億元，我國光刻膠市場規?？蛇_ 43 億元。其中 我國半導體領域的 g 線、i 線光刻膠基本可以滿足自給，主要用于 6 英寸晶圓的 集成電路制造，更為高端的 KrF、ArF 光刻膠則幾乎全部依賴進口，國產化率存 在極大的提升空間。 龍頭企業不斷研發，光刻膠國產化靜待曙光。龍頭企業不斷研發，光刻膠國產化靜待曙光。盡管我國光刻膠領域與國外巨頭 仍存在不小的差距，但國內一批優秀的龍頭公司如北京科華、晶瑞股份、上海新 陽、南大光電等仍舊在積極投入研發，旨在突破高端光刻膠受制于人的局面，

5、使 光刻膠國產化由低端走向高端，并實現最終完全的自主可控。 風險因素：風險因素：技術突破不及預期、下游認證不及預期、下游行業需求萎縮。 投資策略投資策略：光刻膠是集成電路制造重要材料，2018 年全球光刻膠市場規模 123 億元，全球光刻膠市場主要由日本、美國、韓國企業所把控。伴隨我國晶圓產能 不斷建設，行業重心向國內轉移，我國光刻膠市場不斷擴容，國產化訴求強烈。 我國光刻膠在低端應用領域已基本滿足自給， 在高端產品方面仍待突破。 我們期 待龍頭公司突破高端光刻膠受制于人的局面，使光刻膠國產化由低端走向高端， 建議關注晶瑞股份、上海新陽、南大光電。 重點公司盈利預測、估值及投資評級重點公司盈利

6、預測、估值及投資評級 簡稱簡稱 收盤價收盤價 （元）（元） EPS（元）（元） PE 評級評級 2019 2020E 2021E 2019 2020E 2021E 晶瑞股份 31.48 0.21 0.30 0.41 151 117 86 增持 上海新陽 49.96 - 0.29 0.37 38 170 136 - 南大光電 22.54 - 0.26 0.36 125 87 62 - 資料來源：Wind，中信證券研究部預測 注：上海新陽、南大光電為 Wind 一致預期，股價為 2020 年 4 月 13 日收盤價 新材料新材料行業行業半導體材料系列之五半導體材料系列之五2020.4.20 請務必

7、閱讀正文之后的免責條款部分 目錄目錄 IC 光刻膠：集成電路制造關鍵材料光刻膠：集成電路制造關鍵材料. 1 集成電路制造關鍵材料，技術壁壘高企 . 1 芯片集成度提高，光刻膠不斷革新 . 3 全球百億市場，日美企業具有壟斷地位 . 5 光刻膠市場不斷擴容，國產化率提升空間大光刻膠市場不斷擴容，國產化率提升空間大 . 6 制程進步+堆疊層數增加，光刻膠市場增長 . 6 全球晶圓制造產能持續增長，我國增速獨領風騷 . 9 高端光刻膠依賴進口，國產化提升空間巨大 . 12 龍頭公司不斷謀求突破，龍頭公司不斷謀求突破，IC 光刻膠期待曙光光刻膠期待曙光 . 13 風險因素風險因素 . 14 投資建議與

8、重點公司推薦投資建議與重點公司推薦 . 14 晶瑞股份：i 線光刻膠國產化先驅，技術實力領先 . 16 上海新陽：深耕產業厚積薄發，半導體材料多點開花 . 17 南大光電：特氣+MO 源雙輪驅動，02 專項布局 ArF 光刻膠 . 18 nMoRoOsOmRtNmOrQuMpOtQ8O8Q8OtRpPtRpPkPoOmQiNtRoP7NqQzRMYtPmMvPnPyQ 新材料新材料行業行業半導體材料系列之五半導體材料系列之五2020.4.20 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 插圖目錄插圖目錄 圖 1：光刻膠組成 . 1 圖 2：光刻膠分類 . 1 圖 3：集成電路光刻和刻蝕工藝流程 . 2

9、圖 4：摩爾定律與集成電路微觀結構 . 3 圖 5：光刻技術不斷進步 . 4 圖 6：EUV 設備 . 4 圖 7：EUV 光源 . 4 圖 8：全球 IC 光刻膠市場規模 . 5 圖 9：全球光刻膠市場份額 . 5 圖 10：ArF 光刻膠市場份額 . 6 圖 11：KrF 光刻膠市場份額 . 6 圖 12：EUV 光刻膠領域專利布局情況（單位：項） . 6 圖 13：FinFET 隨著制程不斷進步，邏輯閘密度提升 . 7 圖 14：臺積電邏輯制程不斷進步 . 7 圖 15：全球主要半導體晶圓企業芯片工藝發展進程 . 8 圖 16：技術變革及堆棧層數的增加將增大光刻膠用量 . 8 圖 17：

10、3D NAND Flash 堆疊主要廠商推進情況 . 9 圖 18：全球晶圓制造資本支出保持增長 . 10 圖 19：半導體制造設備銷售額保持高位水平 . 10 圖 20：我國半導體銷售額占全球比例逐年提升（億美元） . 10 圖 21：全球 12 英寸晶圓產線數量（單位：條） . 11 圖 22：2018 年全球 12 英寸晶圓產線地區分布 . 11 圖 23：IC 光刻膠市場規模預測 . 12 表格目錄表格目錄 表 1：光刻膠不同體系 . 1 表 2：IC 集成度不斷提高，光刻技術不斷進步 . 3 表 3：3D NAND Flash 堆疊層數演變 . 9 表 4：中國大陸已運行及建設中的

11、12 寸晶圓廠 . 11 表 5：我國高端光刻膠依賴進口 . 13 表 6：國內外光刻膠生產企業 . 14 表 7：晶瑞股份盈利預測與估值 . 16 新材料新材料行業行業半導體材料系列之五半導體材料系列之五2020.4.20 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 1 IC 光刻膠光刻膠：集成電路制造關鍵材料：集成電路制造關鍵材料 集成集成電路電路制造關鍵材料，技術壁壘高企制造關鍵材料，技術壁壘高企 光刻膠由樹脂、 溶劑、 光引發劑、 添加劑四部分組成。 光刻膠產品種類多、 專用性強， 需要長期技術積累，對企業研發人員素質、行業經驗、技術儲備等都具有極高要求，企業 需要具備光化學、有機合成、高分子合

12、成、精制提純、微量分析、性能評價等技術，具有 較高的技術壁壘。 圖 1：光刻膠組成 圖 2：光刻膠分類 資料來源：半導體行業聯盟 資料來源：半導體行業聯盟 光刻膠的品種很多，使用的工藝條件依光刻膠的品種不同而有很大的不同。按曝光波 長不同可分為紫外（300450nm）光刻膠、深紫外（180265 nm）光刻膠、電子束光 刻膠（0.010.001nm） 、離子束光刻膠（0.001nm） 、x 射線光刻膠等。 按照形成圖形的極性可分為正性光刻膠和負性光刻膠。受光照時發生分解反應，曝光 后溶解度增大、 光刻得到正圖形的光刻膠稱正型膠； 受光照時發生交聯反應， 溶解度減小、 光刻得負圖形的為負型膠。隨

13、著曝光波長變化，光刻膠中的關鍵組分，如成膜樹脂、感光 劑、添加劑也隨之發生相應的變化，光刻膠的綜合性能也不斷提高。 表 1：光刻膠不同體系 光刻膠體系光刻膠體系 曝光波長曝光波長 主要成分主要成分 主要用途主要用途 環化橡膠型紫外負 型光刻膠 300-450nm 成膜樹脂：聚異戊二烯環化產物 感光劑：雙疊氮化合物 半導體分離器件、2m 以 上集成電路的制作 紫外 g 線正型光刻 膠 436nm 成膜樹脂：線性甲基酚醛樹脂 感光劑：雙羥基化合物、重氮萘醌磺酸酯 0.61.2m 集成電路制 作，極限 0.5m 紫外 i 線正型光刻 膠 365nm 成膜樹脂：改性甲基酚醛樹脂 感光劑：雙羥基化合物、

14、重氮萘醌磺酸酯 0.350.5m 集成電路制 作， 依靠化學增幅技術可到 0.25m 深紫外 KfF 光刻膠 248nm 成膜樹脂：改性聚對羥基苯乙烯等 感光劑：鎓鹽光致酸產生劑等 0.250.13m 集成電路制 作 深紫外 ArF 光刻膠 193nm 成膜樹脂：脂環丙烯酸酯、馬來酸酐共聚 物等 感光劑：鎓鹽光致酸產生劑等 干法： 0.10.06m 集成電 路制作 濕法：0.0450.016m 集 新材料新材料行業行業半導體材料系列之五半導體材料系列之五2020.4.20 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 2 光刻膠體系光刻膠體系 曝光波長曝光波長 主要成分主要成分 主要用途主要用途 成電路制

15、作 極 紫 外 光 刻 膠 （EUV） 13.5nm 成膜樹脂：聚對羥基苯乙烯衍生物、聚碳 酸酯、PMMA、聚砜等多元共聚物 感光劑：光致酸產生劑等 0.0140.007m集成電路 制作 資料來源： 我國半導體集成電路用化學品和材料行業近況分析 （徐京生） ，中信證券研究部 光刻工藝是一種多步驟的圖形轉移工藝， 大部分工藝都包含十個步驟：（1） 表面準備， 清洗并甩干晶圓表面； （2）涂膠，用旋涂法在表面涂敷一層薄的光刻膠； （3）軟烘焙，通 過加熱使光刻膠溶劑部分蒸發； （4）對準和曝光，掩模版與晶圓的精確對準，并使光刻膠 曝光； （5）顯影，去除非聚合的光刻膠； （6）硬烘焙，對溶劑的繼續

16、蒸發； （7）顯影檢查， 檢查表面的對準和缺陷； （8）刻蝕，將晶圓頂層通過光刻膠的開口部分去除； （9）去除光 刻膠，將晶圓上的光刻膠去除； （10）最終檢查，對于刻蝕的不規則性和其他問題進行表 面檢查。 圖 3：集成電路光刻和刻蝕工藝流程 資料來源：晶瑞股份招股書 光刻膠屬高技術產品， 應用中要求光刻膠具有高分辨率、 強粘附性， 有良好的耐熱性、 耐堿性、抗蝕性、工藝寬容度大等特性。在集成電路領域，光刻膠的關鍵性能指標主要有 4 點。 （1）分辨率：在特定設備和工藝條件下光刻膠所能達到的最小分辨率，決定了芯片 的集成度及運算速度，對光刻膠而言，影響其分辨率的主要因素是主體樹脂的結構及與之

17、配合的感光材料。 新材料新材料行業行業半導體材料系列之五半導體材料系列之五2020.4.20 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 3 （2）感光速度：光刻膠受光照射發生溶解速度改變所需的最小能量，感光速度越快， 單位時間內芯片制造的產出越高，經濟效益越好。另一方面，過快的感光速度會引起工藝 寬容度的減小，影響工藝制程的穩定性。 （3）工藝窗口：光刻膠性能，特別是線寬受工藝波動的影響，光刻膠線寬受曝光能 量變化的影響為曝光寬容度（EL） ；光刻膠線寬受焦距變化的影響為焦深（DoF） 。 （4）抗刻蝕能力：光刻膠對光刻工藝后其他工藝的阻擋能力，具體表現在耐熱性（在 高溫下不發生形變） 、抗刻蝕性（在

18、刻蝕過程中，光刻膠的損失較小，有較大的刻蝕選擇 比） 、抗離子注入能力（在一定厚度下對離子注入的抵抗，確保不被所注入的離子擊穿的 能力） 。 芯片集成度提高，光刻膠芯片集成度提高，光刻膠不斷革新不斷革新 半導體產業的迅速發展，與光刻膠技術的更迭密不可分。20 世紀 70 年代后期，光刻 工藝分別使用 365nm 和 313nm 的近紫外（UV）和中紫外曝光光源。根據摩爾定律，由 于光源波長與加工線寬呈線性關系，這意味著光源采用更短的波長，例如低于 248nm 的 深紫外光，將得到更小的圖案、在單位面積上實現更高的電子元件集成度，這使得芯片性 能可以呈指數增長，而成本卻同步大幅下降。 圖 4：摩

19、爾定律與集成電路微觀結構 資料來源：半導體產業的關鍵材料光刻膠（徐宏，王莉，何向明），中信證券研究部 20世紀80年代初， IBM公司的化學放大光刻膠技術使得曝光光源波長縮短至 193nm， 為全球半導體制造業的指數增長注入了重要動力。近 30 年來，化學放大光刻膠一直支撐 著整個數字時代。隨著光刻的曝光光源向深紫外光發展、加工線寬有望逼近 10nm，但同 時光源的發生系統和聚焦系統也面臨更大的挑戰，制造相同照度的曝光光源所需的能耗和 加工成本也呈指數增長。半導體產業要繼續摩爾定律，就需要材料革新和光刻技術的顛覆 性轉變。 表 2：IC 集成度不斷提高，光刻技術不斷進步 年份年份 1986 1

20、989 1992 1995 1998 2001 2004 2007 2010 2014 IC 集成度 1M 4M 16M 64M 256M 1G 4G 16G 64G 512G/1TB 技術水平（m） 1.2 0.8 0.5 0.35 0.25 0.18 0.13 0.1 0.07 0.014 新材料新材料行業行業半導體材料系列之五半導體材料系列之五2020.4.20 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 4 年份年份 1986 1989 1992 1995 1998 2001 2004 2007 2010 2014 可采用的光刻技術 g 線 g 線、i 線、KrF i 線、KrF KrF KrF

21、+RET 、ArF KrF+RET 、 F2 、 PXL、ILP F2+RET、EPL、EUV、 IPL、EBOW 注：g 線 435nm 光刻技術；i 線 365nm 光刻技術；KrF 248nm 光刻技術；ArF 193nm 光刻技術；F2 157nm 光刻技術；RET 光網增強技 術；EPL 電子投影技術；PXL 近 X 射線技術；IPL 離子投影技術；EUV 超紫外線技術；EBOW 電子束直寫技術 資料來源：晶瑞股份招股書，中信證券研究部 圖 5：光刻技術不斷進步 資料來源：我國半導體集成電路用化學品和材料行業近況分析（徐京生），中信證券研究部 目前，芯片制造商使用的量產的最高端光刻膠

22、為曝光波長 193nm 的 ArF 光刻膠。但 實際上， 193 nm浸沒式光刻在80nm間距 （40nm 半間距） 達到了極限。 因此， 從22nm/20nm 開始，芯片制造商開始在使用 193nm 浸沒式光刻的同時配合使用各種多重圖案化技術。 多重圖案化是一種在晶圓廠中使用多個光刻、蝕刻和沉積步驟的工藝，其目標是為了將間 距減小到 40nm 以下。多重圖案化是有效的，但步驟更多，因此會增加流程的成本和周期 時間。周期時間是指晶圓廠加工一塊晶圓從開始到結束的總時間。為了解決這些問題，芯 片制造商需要極紫外 EUV 光刻技術?？梢钥闯?，集成電路對光刻膠的要求未來將越來越 高，能否不斷開發出符合

23、新技術節點的光刻膠產品將是一個企業的核心競爭力。 圖 6：EUV 設備 圖 7：EUV 光源 資料來源：EUV 光刻技術的難點分析（Mark LaPedus） 資料來源：EUV 光刻技術的難點分析（Mark LaPedus） 新材料新材料行業行業半導體材料系列之五半導體材料系列之五2020.4.20 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 5 全球百億市場，日美企業具有壟斷地位全球百億市場，日美企業具有壟斷地位 光刻膠是集成電路制造必不可少的關鍵原材料。2018 年，全球光刻膠市場規模 17.3 億美元，折合人民幣約 123 億元。 圖 8：全球 IC 光刻膠市場規模 資料來源：SEMI，中信證券研

24、究部 從全球市場份額來看，光刻膠市場主要由日本、美國、韓國企業所把控。東京應化、 JSR、住友化學、富士膠片分別占據 27%、13%、12%、8%的市場份額，陶氏化學占據 17%的市場份額，韓國東進占據 11%的市場份額。 圖 9：全球光刻膠市場份額 資料來源：富士經濟，東京應化公司公告，中信證券研究部 細分到高端的 KrF、 ArF 光刻膠領域， 行業的壟斷格局更為明顯。 在 ArF 光刻膠方面， JSR、信越化學、東京應化、住友化學、富士膠片、陶氏化學分別占據 24%、23%、20%、 15%、8%、4%的市場份額。在 KrF 光刻膠方面，東京應化、信越化學、JSR、陶氏化學、 韓國東進、

25、富士膠片分別占據 35%、22%、18%、11%、6%、5%的市場份額。幾大供應 廠商的市占率合計均超過 90%。 -15% -10% -5% 0% 5% 10% 15% 20% 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 20112012201320142015201620172018 全球IC光刻膠市場規模（億美元）YOY 27% 17% 13% 12% 11% 8% 12% 東京應化陶氏化學JSR住友化學韓國東進富士膠片其他 新材料新材料行業行業半導體材料系列之五半導體材料系列之五2020.4.20 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 6 圖 10：ArF 光刻膠市場份額 圖

26、11：KrF 光刻膠市場份額 資料來源：富士經濟，東京應化公司公告，中信證券研究部 資料來源：富士經濟，東京應化公司公告，中信證券研究部 在 EUV 光刻膠方面，具備專利布局的前十大企業中，日本公司占有七席，并且富士 膠片、信越化學、住友化學排名前三位，其專利申請數量大幅領先其他公司，體現日本在 EUV 光刻膠領域具備十分明顯的技術優勢。 圖 12：EUV 光刻膠領域專利布局情況（單位：項） 資料來源：EUV 光刻膠專利分析及技術熱點綜述（馮剛），中信證券研究部 光刻膠市場不斷擴容，國產化率提升空間大光刻膠市場不斷擴容，國產化率提升空間大 制程進步制程進步+堆疊層數增加堆疊層數增加，光刻膠市場

27、增長，光刻膠市場增長 技術進步促使光刻膠耗用量增長。隨著集成電路制造工藝的不斷進步，要求芯片具備 更小的特征尺寸與更多的堆疊層數，對光刻膠提出新的要求。一方面要求光刻工藝步驟數 增加，另一方面要求光刻膠向高端發展，具備更短的曝光波長和更高的分辨率。 邏輯芯片方面，我們以 FinFET 為例，隨著制程從 28nm 進步到 7nm，芯片的集成度 大幅提升，邏輯閘密度不斷提升。這就要求 FinFET 制備過程中使用的光刻膠的性能能夠 同步提升，從 ArF 光刻到 ArF 浸潤式光刻，到多重曝光，再到 EUV 光刻。同時更先進的 邏輯芯片工藝往往包含更多的光刻工藝步驟，為光刻膠帶來更多的增長機會。 2

28、4% 23% 20% 15% 8% 4% 6% JSR信越化學東京應化住友化學 富士膠片陶氏化學其他 35% 22% 18% 11% 6% 5% 3% 東京應化信越化學JSR陶氏化學 韓國東進富士膠片其他 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 富士膠片 信越化學 住友化學 羅姆哈斯 松下電器 陶氏化學 東京應化 JSR 出光興產 三星電子 新材料新材料行業行業半導體材料系列之五半導體材料系列之五2020.4.20 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 7 圖 13：FinFET 隨著制程不斷進步，邏輯閘密度提升 資料來源：臺積電官網，格羅方德官網，中信證券研究部

29、 2007 年，全球集成電路晶圓制造技術特征尺寸尚在 130 納米，隨著技術的進度，特 征尺寸不斷減小，至 2017 年，全球集成電路晶圓制造特征尺寸已至 10 納米和 7 納米。目 前，臺積電、三星正在預研 5 納米，部署 3 納米，預計進程將在 2020 年之后。 圖 14：臺積電邏輯制程不斷進步 資料來源：臺積電官網 新材料新材料行業行業半導體材料系列之五半導體材料系列之五2020.4.20 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 8 圖 15：全球主要半導體晶圓企業芯片工藝發展進程 資料來源：江蘇省集成電路產業發展研究報告（于夑康），中信證券研究部 存儲芯片方面， 我們以 NAND 為例，

30、當存儲芯片從 2D NAND 向 3D NAND 技術變革， 光刻次數大幅增加。同時，為了獲得更大的存儲容量，芯片的堆疊層數逐漸增加，為了保 持小型化，每層的厚度逐漸減小。而堆疊層數的增加意味著光刻次數的增長，將大幅提升 光刻膠用量。三星在提高 64 層產能和技術的基點上，跳過 72 層，直奔 92/96 層；SK 海 力士將跳過 64 層，直達 72 層；東芝/西部數據和美光/英特爾均跳過 72 層，直奔 92/96 層。目前，3D NAND Flash 以 64 層為主流產品技術，預計至 2020 年，3D 存儲堆疊可達 120 層，到 2021 年可達 140 層以上。 圖 16：技術變

31、革及堆棧層數的增加將增大光刻膠用量 資料來源：美國應用材料公司公告，長江存儲官網，中信證券研究部 新材料新材料行業行業半導體材料系列之五半導體材料系列之五2020.4.20 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 9 圖 17：3D NAND Flash 堆疊主要廠商推進情況 資料來源：江蘇省集成電路產業發展研究報告（于夑康），中信證券研究部 表 3：3D NAND Flash 堆疊層數演變 年度年度 層數層數 堆棧厚度（微米）堆棧厚度（微米） 層厚（納米）層厚（納米） 備注備注 2015 年 32/36 層 2.5 70 2016 年 48 層 3.5 62 2017 年 64/72 層 4.5

32、60 2017 年，SK 海力士量產 72 層 2018 年 90 層 5.5 55 2018 年，東芝/西部數據量產 96 層 2020 年 120 層 7 50 2021 年 140 層 8 45-50 資料來源： 江蘇省集成電路產業發展研究報告 （于夑康） ，中信證券研究部 全球晶圓制造產能持續增長，我國增速獨領風騷全球晶圓制造產能持續增長，我國增速獨領風騷 集成電路制造為 IC 光刻膠的下游應用，其資本開支情況為上游原材料行業景氣度的 先行指標。2019 年，全球晶圓制造資本支出 392.7 億美元，同比增長 8.37%。其中制造 設備方面，日本 2019 年半導體制造設備銷售額達 2

33、0329 億日元，折合人民幣約 1345 億 元，雖然較 2018 年同比有所下降，但仍保持高位水平。我們預計在下游較大的資本開支 支持下，上游半導體材料仍將保持高景氣度。 新材料新材料行業行業半導體材料系列之五半導體材料系列之五2020.4.20 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 10 圖 18：全球晶圓制造資本支出保持增長 圖 19：半導體制造設備銷售額保持高位水平 資料來源：Wind，中信證券研究部 資料來源：Wind，中信證券研究部 從區域上看， 2019 年全球半導體銷售額 4101 億美元， 較 2018 年同比下降 12.05%， 但我國半導體銷售額占全球比例逐年上升， 從 20

34、14 年的 27.32%提升至 2019 年的 35.14%， 體現了我國高于全球的行業增速。產業重心正在向我國轉移。 圖 20：我國半導體銷售額占全球比例逐年提升（億美元） 資料來源：Wind，中信證券研究部 中國大陸晶圓產能中國大陸晶圓產能近年近年將明顯提升。將明顯提升。根據主要晶圓廠商官網披露數據統計，未來五年 在中國大陸新建至少 29 座晶圓廠，總產能規劃達 207 萬片/月，對應的投資總規模超過了 9000 億元。其中存儲領域預計未來五年新增月產能 108.5 萬片/月（對應投資額超過 4600 億元） ，功率器件等 IDM 領域新增月產能 70.3 萬片/月（對應投資額超 2500

35、 億元） ，代工 領域新增月產能 28.3 萬片/月 （對應投資額超 1900 億元） 。 就 12 寸晶圓廠來看 （如下表） ， 目前有 37 座，其中 17 座在建，對應晶圓代工產能合計：282.6 萬片/月，其中在建 137 萬片/月。隨著下游產能的快速增長，我們預計光刻膠市場亦將持續擴容。 -10% -5% 0% 5% 10% 15% 20% 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 全球晶圓制造資本支出（億美元）YOY -30% -20% -10% 0% 10% 20% 30% 40

36、% 50% 0 5000 10000 15000 20000 25000 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 日本半導體制造設備出貨額（億日元）YOY 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% 0 500 1,000 1,500 2,000 2,500 3,000 3,500 4,000 4,500 5,000 201420152016201720182019 美洲日本歐洲中國亞太其他地區中國銷售額占比 新材料新材料行業行業半導體材料系列之五半導體材料系列之五2020.4.20 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 11 圖 21：全球

37、12 英寸晶圓產線數量（單位：條） 圖 22：2018 年全球 12 英寸晶圓產線地區分布 資料來源：芯思想，中信證券研究部 資料來源：IC Insights，中信證券研究部 表 4：中國大陸已運行及建設中的 12 寸晶圓廠 # 公司公司 工廠代碼工廠代碼 地點地點 狀態狀態 生產項目生產項目 月產量月產量/萬萬 1 中芯國際 S2A 上海 4028 nm CMOS 2 2 中芯國際 B2A 北京 6528 nm CMOS 3.5 3 中芯國際 B1 Mega Fab 北京 9065 nm CMOS 5 4 中芯國際 B3 北京 在建 2814 nm CMOS 3.5 5 中芯南方 SN1 上海 1410 nm 研發 3.5 6 中芯南方 SN2 上海 在建 2814 nm CMOS 3.5 7 中芯國際 SZ