半导体材料专题报告：光刻胶行业投资宝典

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1. 光刻胶是电子制造重要材料

1.1. 光刻胶广泛应用于电子行业

光刻胶又称光致抗蚀剂，是一种对光敏感的混合液体。其组成部分包括：光引发剂（包括光增感剂、光致产酸剂）、 光刻胶树脂、单体、溶剂和其他助剂。光刻胶可以通过光化学反应，经曝光、显影等光刻工序将所需要的微细图形从 光罩（掩模版）转移到待加工基片上。依据使用场景，这里的待加工基片可以是集成电路材料，显示面板材料或者印 刷电路板。

据第三方机构智研咨询统计，2019 年全球光刻胶市场规模预计近 90 亿美元，自 2010 年至今 CAGR 约 5.4%。预 计该市场未来 3 年仍将以年均 5%的速度增长，至 2022 年全球光刻胶市场规模将超过 100 亿美元。光刻胶按应用领域 分类，可分为 PCB 光刻胶、显示面板光刻胶、半导体光刻胶及其他光刻胶。全球市场上不同种类光刻胶的市场结构较 为均衡，具体占比可以如下图左中所示。

智研咨询的数据还显示，受益于半导体、显示面板、PCB 产业东移的趋势，自 2011 年至今，光刻胶中国本土供 应规模年华增长率达到 11%，高于全球平均 5%的增速。2019 年中国光刻胶市场本土企业销售规模约 70 亿元，全球占 比约 10%，发展空间巨大。目前，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。 中国本土光刻胶企业生产结构可以如图 2 中所示。

在平板显示行业；主要使用的光刻胶有彩色及黑色光刻胶、LCD 触摸屏用光刻胶、TFT-LCD 正性光刻胶等。在 光刻和蚀刻生产环节中，光刻胶涂覆于晶体薄膜表面，经曝光、显影和蚀刻等工序将光罩（掩膜版）上的图形转移到 薄膜上，形成与掩膜版对应的几何图形。

在 PCB 行业；主要使用的光刻胶有干膜光刻胶、湿膜光刻胶、感光阻焊油墨等。干膜是用特殊的薄膜贴在处理 后的敷铜板上，进行曝光显影；湿膜和光成像阻焊油墨则是涂布在敷铜板上，待其干燥后进行曝光显影。干膜与湿膜 各有优势，总体来说湿膜光刻胶分辨率高于干膜，价格更低廉，正在对干膜光刻胶的部分市场进行替代。

在半导体集成电路制造行业；主要使用 g 线光刻胶、i 线光刻胶、KrF 光刻胶、ArF 光刻胶等。在大规模集成电路 的制造过程中，一般要对硅片进行超过十次光刻。在每次的光刻和刻蚀工艺中，光刻胶都要通过预烘、涂胶、前烘、 对准、曝光、后烘、显影和蚀刻等环节，将光罩（掩膜版）上的图形转移到硅片上。

光刻胶是集成电路制造的重要材料：光刻胶的质量和性能是影响集成电路性能、成品率及可靠性的关 键因素。 光刻工艺的成本约为整个芯片制造工艺的 35%，并且耗费 时间约占整个芯片工艺的 40%-50%。光刻胶材料约占 IC 制造材料总 成本的 4%，市场巨大。因此光刻胶是半导体集成电路制造的核心材料。

按显示效果分类；光刻胶可分为正性光刻胶和负性光刻胶。负性光刻胶显影时形成的图形与光罩（掩膜版）相反； 正性光刻胶形成的图形与掩膜版相同。两者的生产工艺流程基本一致，区别在于主要原材料不同。

按照化学结构分类；光刻胶可以分为光聚合型，光分解型，光交联型和化学放大型。光聚合型光刻胶采用烯类单 体，在光作用下生成自由基，进一步引发单体聚合，最后生成聚合物；光分解型光刻胶，采用含有重氮醌类化合物(DQN) 材料作为感光剂，其经光照后,发生光分解反应，可以制成正性光刻胶；光交联型光刻胶采用聚乙烯醇月桂酸酯等作为 光敏材料，在光的作用下，形成一种不溶性的网状结构，而起到抗蚀作用，可以制成负性光刻胶。

在半导体集成电路光刻技术开始使用深紫外（DUV）光源以后，化学放大（CAR）技术逐渐成为行业应用的主流。 在化学放大光刻胶技术中，树脂是具有化学基团保护因而难以溶解的聚乙烯。化学放大光刻胶使用光致酸剂（PAG） 作为光引发剂。当光刻胶曝光后，曝光区域的光致酸剂（PAG）将会产生一种酸。这种酸在后热烘培工序期间作为催 化剂，将会移除树脂的保护基团从而使得树脂变得易于溶解。化学放大光刻胶曝光速递是 DQN 光刻胶的 10 倍，对深 紫外光源具有良好的光学敏感性，同时具有高对比度，对高分辨率等优点。

按照曝光波长分类；光刻胶可分为紫外光刻胶（300~450nm）、深紫外光刻胶（160~280nm）、极紫外光刻胶（EUV， 13.5nm）、电子束光刻胶、离子束光刻胶、X 射线光刻胶等。不同曝光波长的光刻胶，其适用的光刻极限分辨率不同。 通常来说，在使用工艺方法一致的情况下，波长越短，加工分辨率越佳。

1.2. 光刻胶是半导体制程技术进步的“燃料”

在集成电路制造领域，如果说光刻机是推动制程技术进步的“引擎”，光刻胶就是这部“引擎”的“燃料”。下图展示 了光刻胶如何在一个 NMOS 三极管的制造工艺中发挥作用。NMOS 三级管是半导体制程工艺中最常用的集成电路结 构之一。

在这样一个典型例子中，步骤 1 中的绿色部分代表红色部分多晶硅材料被涂上了一层光刻胶。在步骤 2 的光刻曝 光过程中，黑色的掩膜遮挡范围之外的光刻胶被都被光刻光源照射，发生了化学性质的改变，在步骤 3 中表现为变成 了墨绿色。在步骤 4 里，经过显影之后，红色表征的多晶硅材料上方只有之前被光罩遮挡的地方留下了光刻胶材料。 于是，光罩（掩模版）上的图形就被转移到了多晶硅材料上，完成了“光刻”的过程。在此后的步骤 5 到步骤 7 里，基 于“光刻”过程在多晶硅材料上留下的光刻胶图形，“多晶硅层刻蚀”、“光刻胶清洗”和“N+离子注入”工艺共同完成了一 个 NMOS 三极管的构造。

上图步骤 1 中的光刻胶涂胶过程也是一种重要的半导体工艺。其目的就是在晶圆表面建立轻薄，均匀且没有缺陷 的光刻胶膜。一般来说，光刻胶膜厚度从 0.5um 到 1.5um 不等，厚度的误差需要在正负 0.01um 以内。半导体光刻胶 的涂敷方法主要是旋转涂胶法，具体可以分为静态旋转法和动态喷洒法。

静态旋转法：首先把光刻胶通过滴胶头堆积在硅片的中心，然后低速旋转使得光刻胶铺开，再以高速旋转甩掉多 余的光刻胶。在高速旋转的过程中，光刻胶中的溶剂会挥发一部分。这个过程可以如图表 16 中所示。静态涂胶法中的 光刻胶堆积量非常关键，量少了会导致光刻胶不能充分覆盖硅片，量大了会导致光刻胶在硅片边缘堆积甚至流到硅片 的背面，影响工艺质量。

动态喷洒法：随着硅片尺寸越来越大，静态涂胶已经不能满足最新的硅片加工需求。相对静态旋转法而言，动态 喷洒法在光刻胶对硅片进行浇注的时刻就开始以低速旋转帮助光刻胶进行最初的扩散。这种方法可以用较少量的光刻 胶形成更均匀的光刻胶铺展，最终以高速旋转形成满足厚薄与均匀度要求的光刻胶膜。

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。 集成电路线宽不断缩小的趋势，对包括光刻在内的半导体制程工艺提出了新的挑战。在半导体制程的光刻工艺中，集 成电路线宽的特征尺寸可以由如右所示的瑞利公式确定：CD= k1*λ/NA

CD (Critical Dimension)表示集成电路制程中的特征尺寸；k1 是瑞利常数，是光刻系统中工艺和材料的一个相关系 数；λ 是曝光波长，而 NA(Numerical Aperture)则代表了光刻机的孔径数值。因此，光刻机需要通过降低瑞利常数和曝 光波长，增大孔径尺寸来制造具有更小特征尺寸的集成电路。其中降低曝光波长与光刻机使用的光源以及光刻胶材料 高度相关。

历史上光刻机所使用的光源波长呈现出与集成电路关键尺寸同步缩小的趋势。不同波长的光刻光源要求截然不同 的光刻设备和光刻胶材料。在 20 世纪 80 年代，半导体制成的主流工艺尺寸在 1.2um (1200nm)至 0.8um(800nm)之间。 那时候波长 436nm 的光刻光源被广泛使用。在 90 年代前半期，随着半导体制程工艺尺寸朝 0.5um（500nm）和 0.35um （350nm）演进，光刻开始采用 365nm 波长光源。

436nm 和 365nm 光源分别是高压汞灯中能量最高，波长最短的两个谱线。高压汞灯技术成熟，因此最早被用来当 作光刻光源。使用波长短，能量高的光源进行光刻工艺更容易激发光化学反应、提高光刻分别率。以研究光谱而闻名 的近代德国科学家约瑟夫·弗劳恩霍夫将这两种波长的光谱分别命名为 G 线和 I 线。这也是 g-line 光刻和 i-line 光刻技 术命名的由来。

g-line 与 i-line 光刻胶均使用线性酚醛成分作为树脂主体，重氮萘醌成分（DQN 体系）作为感光剂。未经曝光的 DQN 成分作为抑制剂，可以十倍或者更大的倍数降低光刻胶在显影液中的溶解速度。曝光后，重氮萘醌(DQN)基团转 变为烯酮，与水接触时，进一步转变为茚羟酸，从而得以在曝光区被稀碱水显影时除去。由此，曝光过的光刻胶会溶 解于显影液而被去除，而未曝光的光刻胶部分则得以保留。虽然 g-line 光刻胶和 i-line 光刻胶使用的成分类似，但是其 树脂和感光剂在微观结构上均有变化，因而具有不同的分辨率。G-line 光刻胶适用于 0.5um (500nm)以上尺寸的集成电 路制作，而 i-line 光刻胶使用于 0.35um（350nm）至 0.5um（500nm）尺寸的集成电路制作。此外，这两种光刻胶均可 以用于液晶平板显示等较大面积电子产品的制作。

90 年代后半期，遵从摩尔定律的指引，半导体制程工艺尺寸开始缩小到 0.35um（350nm）以下，因而开始要求 更高分辨率的光刻技术。深紫外光由于波长更短，衍射作用小，所以可以用于更高分辨率的光刻光源。随着 KrF、ArF 等稀有气体卤化物准分子激发态激光光源研究的发展，248nm（KrF）、 193nnm（ArF）的光刻光源技术开始成熟并投 入实际使用。

然而,由于 DQN 体系光刻胶对深紫外光波段的强烈吸收效应，KrF 和 ArF 作为光刻气体产生的射光无法穿透 DQN 光刻胶，这意味着光刻分辨率会受到严重影响。因此深紫外光刻胶采取了与i-line和g-line光刻胶完全不同的技术体系， 这种技术体系被称为化学放大光阻体系(Chemically Amplified Resist, CAR)。在 CAR 技术体系中，光刻胶中的光引发剂 经过曝光后并不直接改变光刻胶在显影液中的溶解度，而是产生酸。在后续的热烘培流程的高温环境下，曝光产生的 酸作为催化剂改变光刻胶在显影液中的溶解度。因此 CAR 技术体系下的光引发剂又叫做光致酸剂。

由于 CAR 光刻胶的光致酸剂产生的酸本身并不会在曝光过程中消耗而仅仅作为催化剂而存在，因此少量的酸就 可以持续地起到有效作用。CAR 光刻胶的光敏感性很强，所需要从深紫外辐射中吸收的能量很少，大大加强了光刻的 效率。CAR 光刻胶曝光速递是 DQN 光刻胶的 10 倍左右。

从 90 年代后半期开始，光刻光源就开始采用 248nm 的 KrF 激光；而从 2000 年代开始，光刻就进一步转向使用 193nm 波长的 ArF 准分子激光作为光源。在那之后一直到今天的约 20 年里，193nm 波长的 ArF 准分子激光一直是半 导体制程领域性能最可靠，使用最广泛的光刻光源。一般而言，KrF（248nm）光刻胶使用聚对羟基苯乙烯及其衍生物 作为成膜树脂，使用磺酸碘鎓盐和硫鎓盐作为光致酸剂；而 ArF（193nm）光刻胶则多使用聚甲基丙烯酸酯衍生物， 环烯烃-马来酸酐共聚物，环形聚合物等作为成膜树脂；由于化学结构上的原因，Arf(193nm)光刻胶需要比 KrF（248nm） 光刻胶更加敏感的光致酸剂。

虽然在 2007 年之后，一些波长更短的准分子光刻光源技术陆续出现，但是这些波段的辐射都很容易被光刻镜头等 光学材料吸收，使这些材料受热产生膨胀而无法正常工作。少数可以和这些波段的辐射正常工作的光学材料，比如氟 化钙（萤石）等，成本长期居高不下。再加上浸没光刻和多重曝光等新技术的出现，193nm 波长 ArF 光刻系统突破了 此前 65nm 分辨率的瓶颈，所以在 45nm 到 10nm 之间的半导体制程工艺中，ArF 光刻技术仍然得到了最广泛的应用。

浸没光刻；在与浸没光刻相对的干法光刻中，光刻透镜与光刻胶之间是空气。光刻胶直接吸收光源发出的紫外辐 射并发生光化学反应。在浸没光刻中，光刻镜头与光刻胶之间是特定液体。这些液体可以是纯水也可以是别的化合物 液体。光刻光源发出的辐射经过这些液体的时候发生了折射，波长变短。这样，在不改变光源的前提条件下，更短波 长的紫外光被投影到光刻胶上，提高了光刻加工的分辨率。下图左展示了一个典型的浸没光刻系统。

双重光刻；双重光刻的意思是通过两次光刻使得加工分辨率翻倍。实现这个目的的一种方法是在第一次光刻过后 平移同一个光罩进行第二次光刻，以提高加工分辨率。下图右展示了这样一个过程。下图右中双重光刻子进行了两次 涂胶，两次光刻和两次刻蚀。随着光刻胶技术的进步，仅需要一次涂胶，两次光刻和一次刻蚀的双重光刻工艺也成为 可能。

浸没光刻和双重光刻技术在不改变 193nm 波长 ArF 光刻光源的前提下，将加工分辨率推向 10nm 的数量级。与此 同时，这两项技术对光刻胶也提出了新的要求。

在浸没工艺中；光刻胶首先不能与浸没液体发生化学反应或浸出扩散，损伤光刻胶自身和光刻镜头；其次，光刻 胶的折射率必须大于透镜，液体和顶部涂层。因此光刻胶中主体树脂的折射率一般要求达到 1.9 以上；接着，光刻胶 不能在浸没液体的浸泡下和后续的烘烤过程中发生形变，影响加工精度；最后，当浸没工艺目标分辨率接近 10nm 时， 将对于光刻胶多个性能指标的权衡都提出了更加苛刻的挑战。浸没 ArF 光刻胶制备难度大于干性 ArF 光刻胶，是 ArF 光刻加工分辨率突破 45nm 的关键之一。

在双重曝光工艺中，若光刻胶可以接受多次光刻曝光而不在光罩遮挡的区域发生光化学反应，就可以节省一次刻 蚀，一次涂胶和一次光刻胶清洗流程。下图左展示了一次不合格的双重曝光过程。由于在非曝光区域光刻胶仍然会接 受到相对少量的光刻辐射，在两次曝光过程后，非曝光区域接受到的辐射有可能超过光刻胶的曝光阈值 E0，而发生错 误的光刻反应。在下图右中，非曝光区域的光刻胶在两次曝光后接受到的辐射能量仍然小于其曝光阈值 E0，因此下图 右是一次合格的双重曝光。从这个例子可以看出，与单次曝光不同，双重曝光要求光刻胶的曝光阈值和光刻光源的照 射强度之间的权衡。

EUV(极紫外光)光刻技术是 20 年来光刻领域的最新进展。由于目前可供利用的光学材料无法很好支持波长 13nm 以下的辐射的反射和透射，因此 EUV 光刻技术使用波长为 13.5nm 的紫外光作为光刻光源。EUV（极紫外光）光刻技 术将半导体制程技术在 10nm 以下的区域继续推进。在 EUV 光刻工艺的 13.5nm 波长尺度上，量子的不确定性效应开 始显现，为相应光源，光罩和光刻胶的设计和使用带来了前所未有的挑战。目前 EUV 光刻机只有荷兰 ASML 有能力 制造，许多相应的技术细节尚不为外界所知。在即将到来的 EUV 光刻时代，业界预期已经流行长达 20 年之久的 KrF、 ArF 光刻胶技术或将迎来全面技术变革。

1.3. 光刻胶是面板制造的重要原料

目前，在显示面板行业中，光刻胶主要应用于 TFT-LCD 阵列制造，滤光片制造和触摸屏制造三个应用领域。 其中，TFT-LCD 阵列和滤光片都是 LCD 面板结构的组成部分，触摸屏则是以触摸控制为目的的功能单元。

TFT-LCD 技术利用半导体精确控制显示效果。TFT(Thin Film Transistor)LCD 即薄膜晶体管 LCD，是有源矩 阵类型液晶显示器(AM-LCD)中的一种。上图展示了 TFT 阵列和滤光片在 TFT-LCD 中的结构。TFT-LCD 的主要 特点是为每个原色像素点都配臵了一个半导体开关器件。通过控制 TFT 单元的电极电压，就可以使对应像三原 色像素点上的透光率发生变化。这样，每种原色像素点的灰度都可以得到精确的控制。若每个原色像素点可以有 255 个灰度阶数，那么三原色像素点就可以构成一千六百多万种颜色。这是 TFT-LCD 也被称为“真彩”屏幕技术 的原因之一。由于 TFT-LCD 每个像素点都相对独立，并可以进行连续控制，所以这样的设计方法还提高了显示 屏的反应速度。

TFT-LCD 阵列制造与半导体制造存在共通之处。由上图可以看出，TFT 阵列由一系列半导体三极管控制器 组成。这些 TFT 单元的结构可以如下图所示。在玻璃面板上通过沉积，光刻和刻蚀流程制造 TFT 三极管的过程 与在集成电路上制造三极管的过程（如上一节图中所示）十分相似。因此在光刻胶的使用上，TFT 阵列构造与集 成电路制造有共通的地方。其主要区别在于，TFT 阵列的结构比较简单且标准化，以及 TFT 阵列对于尺寸的要 求比先进集成电路低很多。因此一般 g-line 光刻胶就可以满足要求。TFT 阵列正胶也是在中国首先得到发展的光 刻胶产品之一。

三原色滤光膜的作用是从白色背光中透过所需要的光色。三原色滤光膜都嵌在黑色矩阵膜之间，这样就可以 于减少红蓝绿三原色光之间的互相干扰。这三种透光膜都可以通过光刻工艺附着到玻璃基板上。

在触摸屏应用中，光刻工艺用于 ITO sensor 的制造。ITO 是一种 N 型氧化物半导体-氧化铟锡；将 ITO 材料 按照特定的图案，涂在玻璃或者 Film 上，然后贴在一层厚的保护玻璃上，就得到了 ITO sensor。ITO sensor 是触 摸屏的重要组成部分。触摸屏通过 ITO sensor 与 ITO sensor 之间的电容变化（双层 ITO 感应电容）或者 ITO sensor 与触摸屏幕的人体部位之间构成的电容变化（单层 ITO 表面电容）来感知触摸动作，并进而做出相对应的反应。 触摸屏中 ITO 结构的制造需要以氧化铟锡半导体材料在基底上构造出一定的图案，因此光刻和光刻胶技术在这 个过程当中同样是必不可少的。

1.4. PCB 是光刻胶应用的场景之一

PCB 光刻胶材料分为干膜光刻胶、湿膜光刻胶干膜与感光油墨。二者的用途都是把底板上的线路布局图形 转移到铜箔基底上，完成印刷电路板的“印刷”过程。其区别主要在于涂敷的方式。湿膜光刻胶直接以液态的形式 涂敷在待加工基材的表面；干膜光刻胶则是由预先配制好的液态光刻胶涂布在载体薄膜上，经处理形成固态光刻 胶薄膜后在被直接贴附到待加工基材上。PCB 光刻胶应用的原理可以如下图所示。

PCB 用干膜与湿膜光刻胶各有特点。从总体上来说，湿膜具有分辨率高，成本低廉，显影与刻蚀速度更快等优势。 因此，在 PCB 应用中，湿膜光刻胶正逐渐实现对干膜光刻胶的替代。但是干膜光刻胶在特定应用场景下具有湿膜光刻 胶不具备的特点。比如在淹孔加工场景中，湿膜光刻胶会浸没基材上的孔洞，造成后期加工和清理的不便。而干膜光 刻胶就不存在这个问题。

PCB 加工所用的油墨主要分三类：线路油墨、阻焊油墨、字符油墨。线路油墨可以作为防止 PCB 线路被腐蚀的 保护层，在蚀刻工艺中保护线路。线路油墨一般是液态感光型的；阻焊油墨可以在 PCB 线路加工完成后涂在线路上作 为保护层。阻焊油墨可以具有液态感光，热固化，或者紫外线硬化的性质。通过在 PCB 板上保留焊盘，阻焊油墨可以 方便之后的元件焊接，起到绝缘防氧化的作用。字符油墨就是用来做板子表面的标示的，比如标上元器件符号，一般 不需要具备感光性质。

2. 光刻胶市场潜力巨大

2.1. 中国半导体材料市场稳步增长

中国半导体材料市场稳步增长。2018 年全球半导体材料销售额达到 519.4 亿美元，同比增长 10.7%。其中中国销 售额为 84.4 亿美元。与全球市场不同的是，中国半导体材料销售额从 2010 年开始都是正增长，2016 年至 2018 年连续 3 年超过 10%的增速增长。而全球半导体材料市场受周期性影响较大，特别是中国台湾，韩国两地波动较大。北美和 欧洲市场几乎处于零增长状态。而日本的半导体材料长期处于负增长状态。全球范围看，只有中国大陆半导体材料市 场处于长期增长窗台。中国半导体材料市场与全球市场形成鲜明对比。

全球半导体材料逐步向中国大陆市场转移。从各个国家和地区的销售占比来看，2018 年排名前三位的三个国家或 地区占比达到 55%，区域集中效应显现。其中，中国台湾约占全球晶圆的 23%的产能，是全球产能最大的地区，半导 体材料销售额为 114 亿美元，全球占比为 22%，位列第一，并且连续九年成为全球最大半导体材料消费地区。韩国约 占全球晶圆的 20%的产能，半导体材料销售额为 87.2 亿美元，占比为 17%，位列第二名。中国大陆约占全球 13%的产 能，半导体材料销售额为 84.4 亿美元，约占全球的 16%，位列第三名。但是长期来看，中国大陆半导体材料市场占比 逐年增加，从 2007 年的占比 7.5%，到 2018 年占比为 16.2%。全球半导体材料逐步向中国大陆市场转移。

2.2. 光刻胶是重要半导体材料

半导体制造材料占比逐年增加。半导体材料可分为封装材料和制造材料（包含硅片和各种化学品等等）。从长期 看，半导体制造材料和封装材料处于同趋势状态。但是从 2011 年之后，随着先进制程的不断发展，半导体制造材料的 消耗量逐渐增加，制造材料和封装材料的差距逐渐增加。2018 年，制造材料销售额为 322 亿美元，封装材料销售额为 197 亿美元，制造材料约为封装材料的 1.6 倍。

光刻胶及其配套试剂是晶圆制造中的重要耗材。在 2018 年半导体材料市场中，光刻胶及其配套试剂合计销售占 比排在硅片，气体与光罩之后，是半导体制程必不可少的光刻材料。在 g-line 与 i-line 开始被用于半导体光刻光源后， 基于 DQN 体系的紫外正胶开始替代此前的以环化橡胶为基础的紫外负型胶。随着光刻技术的不断进步，在 KrF，ArF 等准分子激光源被广泛运用后，以化学放大技术（CAR）为基础的深紫外光刻正胶开始成为半导体光刻胶的主流。最 近，极紫外光刻技术推动半导体制程工艺向 5nm 以下的特征尺寸推进，新型极紫外光刻胶技术也不断涌现。

光刻胶及其辅助材料在2018 年的半导体材料市场占比达 12%。随着半导体产业的发展，光刻胶市场也随之增长。 2018 年，全球制造材料销售额约为 328 亿美元。制造材料的消耗品中，硅晶圆作为半导体的原材料，占比最大，达到 37%，销售额为 120 亿美元；半导体光刻胶及其辅助材料占比约为 12%，销售额约为 58 亿美元。随着全球半导体产业 链向国内转移，国内光刻胶市场增速明显，高于全球增速。近年来国内半导体市场发展迅速，在建和未来规划建设的 产能为半导体光刻胶提供了广阔的空间。

2.3. 政策引导，半导体材料将重点发展

自中美贸易摩擦以来，中国大陆大力发展半导体，集成电路产业，并成立大基金投资半导体相关公司。同时，国 家出台相关政策，积极刺激半导体产业发展。先后颁布了《国家集成电路产业发展推进纲要》、《集成电路产业“十三五” 发展规划》等政策。各地方政府为培育增长新动能，积极抢抓集成电路新一轮发展机遇，促进地区集成电路产业实现 跨越式发展，也不断出台相关政策支持集成电路产业的发展。

国家政策密集颁布：2014 年工业和信息部、发展改革委、科技部、财政部等多部门联合发布的《国家集成电路产 业发展推进纲要》中，明确了我国集成电路的发展目标；在 2015 年发布的《中国制造 2025》中提出中国芯片自给率 要在 2020 年达到 40%，2025 年达到 70%；在 2018 年政府工作报告中，更是明确提出要推动集成电路产业的发展。

地方推进政策落地；全国多地在政府工作报告中纷纷提及集成电路产业，可见集成电路产业将成为近期地方政府 工作重点。具体措施主要包括：加快重大项目落地与建设，集中力量实现现有项目突破，完善相关产业平台、产业基 金等。地方政府扶持首先有利于重点集成电路项目开展，其次有利于各地方集成电路企业经营。

半导体材料领域投资较少；虽然在半导体集成电路领域投资较多，但是在基础科学，特别是在半导体材料领域投 资较少，再加上国内半导体材料大多集中于面板制造材料，在要求更高的半导体制造材料领域研究较少。所以相对于 集成电路设计，制造和封测产业，中国大陆半导体材料领域底子薄，发展慢。

半导体材料迎来重大利好；2020 年 3 月 3 日，国家科技部等五部委发布《加强“从 0 到 1”基础研究工作方案》。方 案指出国家科技计划突出支持关键核心技术中的重大科学问题。面向国家重大需求，对关键核心技术中的重大科学问 题给予长期支持。重点支持人工智能、网络协同制造、3D 打印和激光制造、重点基础材料，先进电子材料、结构与 功能材料、制造技术与关键部件、集成电路和微波器件，高端医疗器械、重大科学仪器设备等重大领域，推动关键核 心技术突破。

2.4. 中国光刻胶市场空间广阔

2.4.1. 中国大陆晶圆厂产能持续扩张

全球晶圆产能将迎来爆发式增长。根据 IC Insight 统计，由于 2019 年上半年，中美贸易战的不确定性，全球各大 晶圆厂都推迟了产能增加计划，但是并没有取消。随着 2019 年下半年中美贸易的复苏和 5G 市场的爆发，2019 年全年 全球晶圆产能还是维持了 720 万片的增加。但是随着 5G 市场的换机潮来领，全球晶圆产能将在 2020 年至 2022 年迎 来增加高峰期，三年增加量分别为 1790 万片，2080 万片和 1440 万片，在 2021 年将创下历史新高。这些晶圆产能将 会在韩国（三星，海力士），中国台湾（台积电）和中国大陆（长江存储，长鑫存储，中芯国际，华虹半导体等等）。 其中中国大陆将占产能增加量的 50%。

中国大陆晶圆厂建设将迎来高速增长期。从 2016 年开始，中国大陆开始积极投资建设晶圆厂，陆续掀起建厂热 潮，根据 SEMI 预测，2017-2020 年全球将建成投产 62 座晶圆厂，其中中国有 26 座，占总数的 42%。2018 年建造数 量为 13 座，占到了扩产的 50%。扩产的结果势必导致晶圆厂的资本支出和设备支出的增加。据 SEMI 预计，到 2020 年，中国大陆晶圆厂装机产能达到每月 400 万片 8 寸等效晶圆，与 2015 年的 230 万相比，年复合增长率为 12%，增 长速度远远高过其他地区。同时，国家大基金也对半导体制造业大力投入，在大基金一期投资中，其中制造业占比高 达 67%，远远高于设计业和封测业。

截至 2019 年底，中国仍有 9 座 8 寸晶圆厂和 10 座 12 寸晶圆厂处于在建或者规划状态。另外，由于目前中国大多 数 12 寸晶圆厂处于试量产或者小批量量产状态，处于产能底部。在得到客户的产品验证和市场验证之后，将会迎来产 能爬坡阶段，将会对上游原材料出现巨大需求。

2.4.2. 中国大陆显示面板市场方兴未艾

近年来，大陆的面板产业快速发展，在全球的市占率逐步提升。液晶面板行业最初从美国起源，后来在日本发展 壮大，接着在韩国和台湾地区进一步崛起。现在大陆面板产业展现出后来居上的趋势。目前美国、日本以及德国主要 致力于行业上游原材料的发展；而韩国、台湾地区和大陆则主要专注于行业中游面板制造环节。随着中国大陆高世代 面板生产线的相继投产，大陆地区面板产能、技术水平稳步提升，产业竞争力逐渐增强。产业竞争力逐渐增强，如今 的面板产业韩国、中国大陆、中国台湾三分天下，中国大陆有望在 2019 年成为全球第一。

在 LCD 的构成组件中，彩色滤光片作为实现彩色显示的关键器件占有重要地位。彩色滤光片在 LCD 面板总成本 占比约为 21%。彩色光刻胶和黑色光刻胶是制备彩色滤光片的核心材料。在彩色滤光片的成本结构，其中黑色矩阵膜 和彩色光刻胶合计占到了彩色滤光片成本的约 46%。

目前我国 TFT-LCD 用光刻胶依然被国外厂商垄断，国产化率不足 5%，国产替代空间巨大。其中正性光刻胶市 场被德国默克(安智)、日本 TOK、韩国东进化学等国外巨头垄断。德国默克在中国的 TFT 正性胶市场占有率超过 67%。 RGB 彩色光刻胶和 BM 黑色光刻胶市场相对分散，但供应商也基本为国外大厂如 CHEIL、日本 DNP、JSR、Tokyo Ink、 住友化学、三菱化学、新日铁化学等。

国内从事 TFT 正性光刻胶研究与生产的厂家主要有北京北旭、北京科华、苏州瑞红（晶瑞股份子公司）等。LCD 触摸屏用光刻胶中，苏州瑞红（晶瑞股份子公司）市场占有率约为 30%-40%，其他份额由台湾新应材及台湾凯阳占据。 彩色光刻胶行业技术壁垒较高，因此我国大陆 TFT 用彩色光刻胶主要从韩国和日本进口。国内彩色光刻胶门前尚处于 起步阶段，主要相关企业有永太科技、雅克科技、北京鼎材、和阜阳欣奕华。黑色光刻胶供应商集中于日本与韩国， 国内相关厂家有江苏博砚等。

2.4.3. 中国占据全球 PCB 产能半壁江山

在全球PCB产业向亚洲转移的背景下，中国以巨大的内需市场和较为低廉的生产成本承接了大量 PCB产能投资。 当前，中国已成为全球最大PCB生产国，占全球PCB行业总产值的比例已由2008年的31.18%上升至2017年的50.53%。 除了拥有全球最大的 PCB 产能，中国也是 PCB 产品品类最为齐全的地区之一。

随着中国 PCB 产值占全球的比重的不断增加，中国大陆 PCB 产业进入持续稳定增长阶段。在 2017 年,中国 PCB 行业产值达到了 280.8 亿美元。依据第三方机构测算，从 2016 年至 2020 年，中国 PCB 行业产值自 271 亿美元增长到 了 311.6 亿美元，年复合增长率约为 3.5%。同期全球 PCB 行业产值年复合增长率约为 2.4%，低于中国行业增速。随 着全球电子信息产业从发达国家向新兴国家和地区转移，亚洲尤其是中国在 PCB 制造行业内的影响力与重要性与日俱 增。

PCB 用光刻胶产能建设在中国起步较早。早在 2002 年，外企就开始在华布局建厂，打破我国 PCB 光刻胶全部依 赖进口的局面。PCB 光刻胶应用初期，市场集中度比较高，供应商多为日本、台湾地区及欧美的企业。2002 年以前， 我国干膜光刻胶及光成像阻焊油墨完全依赖进口，本土供给为零。此后，受益于下游 PCB 行业在中国大陆高速发展， PCB 光刻胶龙头企业如台湾长兴化学、日本旭化成、日本日立化成、美国杜邦等开始瞄准中国大陆市场，陆续在内地 建厂。

随着 PCB 光刻胶外企东移和内资企业的不断发展，2015 年我国 PCB 光刻胶产值达 12.6 亿美元，占全球市场份额 高达 70%。在中国市场，容大感光、广信材料、东方材料、北京力拓达等内资企业已占据国内 50%左右的湿膜光刻胶 和光成像阻焊油墨市场份额。

2.4.4. 产能扩张推动光刻胶市场规模增长

随着全球 PCB，面板和半导体行业增产能的东移，中国的光刻胶需求也在不断提升。依据前瞻产业研究院的数据， 2017 年我国光刻胶需求量已达 7.99 万吨，近年的年复合增长率达 14.69%；市场规模达到 58.7 亿元，年复合增长率达 11.59%。估计 2018 年光刻胶需求量在 8.44 万吨，市场规模约为 62.3 亿元。

另一方面，全球光刻胶市场规模从 2010 年 55.5 亿美元增长至 2015 年 73.6 亿美元，复合增长率为 5.81%；据 IHS 预测，2016-2022 年光刻胶消费量将以年均 5%的速度增长，至 2022 年全球光刻胶市场规模可超过 100 亿美元，前景 广阔。由上图右可以看出，尽管中国光刻胶市场持续以高于全球市场的速度成长，但中国本土的光刻胶产量与需求量 之间尚有相当大的缺口。中国光刻胶企业有着较大的本土替代空间。

在 PCB 光刻胶领域：由于中国 PCB 市场表现优于全球水平，国内 PCB 光刻胶市场规模有望稳定增长。长期以 来，中国 PCB 产值增速持续领跑全球。2015 年我国 PCB 光刻胶产值达 12.6 亿美元，占全球市场份额高达 70%。根据 第三方咨询机构的测算，2015-2020 年中国 PCB 产值年复合增长率为 3.5%高于全球增速。受益于中国 PCB 产业景气 度持续，中国 PCB 光刻胶市场有望持续稳定增长。

在面板光刻胶领域：随着全球面板产能陆续向中国大陆转移，国内 LCD 光刻胶需求快速增长。据 CINNOResearch 预测，2022 年大陆 TFT 阵列正性光刻胶需求量将达到 1.8 万吨，彩色光刻胶需求量为 1.9 万吨，黑色光刻胶需求量为 4100 吨，面板类光刻胶总需求预计高达 15.6 亿美金。

在半导体光刻胶领域：SEMI（国际半导体行业协会）数据显示全球半导体光刻胶市场规模近年以来呈现快速增 长趋势；2016 年全球半导体用光刻胶及配套材料市场分别达到 14.5 亿美元和 19.1 亿美元，分别较 2015 年同比增 长 9.0%和 8.0%。预计 2017 和 2018 年全球半导体光刻胶市场 将分别达到 15.3 亿美元和 15.7 亿美元，如下图左所示。随着 12 寸先 进技术节点生产线的兴建和多次曝光工艺的大量应用，193nm 及其它 先进光刻胶的需求量将快 速增加。具体到不同种类的半导体光刻胶，2016 年，半导体光刻胶细分市场仍以 ArF/ArF 浸没式为主，占市场总量 的 46%。2014 年-2020 年各光刻胶细分市场的数据（预测）如下图右所示。

中国市场方面，根据中国半导体材料协会支撑分会的数据，2016 年我国半导体制造用光刻胶市场规模为 19.55 亿 元，其配套材料市场规模为 20.24 亿元。预计 2017 和 2018 年光刻胶市场规模将分别达到 19.76 亿元和 23.15 亿 元，其配套材料市场规模将分别达到 22.64 亿元 和 29.36 亿元。在 28nm 生产线产能尚未得到释放之前，ArF 光刻 胶仍将是市场主流。

2020 年至 2022 年是中国大陆晶圆厂投产高峰期，以长江存储，长鑫存储等新兴晶圆厂和以中芯国际，华虹为代 表 的老牌晶圆厂正处于产能扩张期，未来 3 年将迎来密集投产。以 12 寸等效产能计算，2019 年中国的大陆产能为 105 万片/月，我们预计至 2022 年大陆晶圆厂产能增至 201 万片/月。据国内晶圆厂的建设速度和规划，预计 2022 年国内半导体光刻胶市场是 2019 年的两倍，半导体光刻胶市场迎来高速发展期。若 2019 年的中国大陆半导体光刻 胶市场可以保持 20%的增速至 27.78 亿元，预计 2022 年， 中国大陆半导体光刻胶市场空间将会接近 55 亿元。

3. 光刻胶材料制备壁垒高

3.1. 技术壁垒

光刻胶所属的微电子化学品是电子行业与化工行业交叉的领域，是典型的技术密集行业。从事微电子化学品业务 需要具备与电子产业前沿发展相匹配的关键生产技术，如混配技术、分离技术、纯化技术以及与生产过程相配套的分 析检验技术、环境处理与监测技术等。同时，下游电子产业多样化的使用场景要求微电子化学品生产企业有较强的配 套能力，以及时研发和改进产品工艺来满足客户的个性化需求。

光刻胶的生产工艺主要过程是将感光材料、树脂、溶剂等主要原料在恒温恒湿 1000 级的黄光区洁净房进行混合， 在氮气气体保护下充分搅拌，使其充分混合形成均相液体，经过多次过滤，并通过中间过程控制和检验，使其达到工 艺技术和质量要求，最后做产品检验，合格后在氮气气体保护下包装、打标、入库。整个工艺流程可以如下图所示：

光刻胶的技术壁垒包括配方技术，质量控制技术和原材料技术。配方技术是光刻胶实现功能的核心，质量控制技 术能够保证光刻胶性能的稳定性而高品质的原材料则是光刻胶性能的基础。

配方技术：由于光刻胶的下游用户是 IC 芯片和 FPD 面板制造商，不同的客户会有不同的应用需求，同一个客户 也有不同的光刻应用需求。一般一块半导体芯片在制造过程中需要进行 10-50 道光刻过程，由于基板不同、分辨率要 求不同、蚀刻方式不同等，不同的光刻过程对光刻胶的具体要求也不一样，即使类似的光刻过程，不同的厂商也会有 不同的要求。针对以上不同的应用需求，光刻胶的品种非常多，这些差异主要通过调整光刻胶的配方来实现。因此， 通过调整光刻胶的配方，满足差异化的应用需求，是光刻胶制造商最核心的技术。

质量控制技术：由于用户对光刻胶的稳定性、一致性要求高，包括不同批次间的一致性，通常希望对感光灵敏度、 膜厚的一致性保持在较高水平，因此，光刻胶生产商不仅仅要配臵齐全的测试仪器，还需要建立一套严格的 QA 体系 以保证产品的质量稳定。

原材料技术：光刻胶是一种经过严格设计的复杂、精密的配方产品，由成膜剂、光敏剂、溶剂和添加剂等不同性 质的原料，通过不同的排列组合，经过复杂、精密的加工工艺而制成。因此，光刻胶原材料的品质对光刻胶的质量起 着关键作用。 对于半导体化学化学试剂的纯度，际半导体设备和材料组织（SEMI）制定了国际统一标准，如下表中 所示。

半导体集成电路用试剂材料的纯度要求较高，基本集中在 SEMI G3、G4 水平，我国的研发水平与国际尚存在较 大差距；半导体分立器件对超净高纯试剂纯度的要求要低于集成电路，基本集中在 SEMI G2 级水平，国内企业的生产 技术能够满足大部分的生产需要；平板显示和 LED 领域对于超净高纯试剂的等级要求为 SEMI G2、G3 水平，国内企 业的生产技术能够满足大部分的生产需求。

3.2. 客户认证壁垒

包括光刻胶在内的微电子化学品有技术要求高、功能性强、产品更新快等特点，其产品品质对下游电子产品的质 量和效率有非常大的影响。因此，下游企业对微电子化学品供应商的质量和供货能力十分重视，常采用认证采购的模 式，需要通过送样检验、技术研讨、信息回馈、技术改进、小批试做、大批量供货、售后服务评价等严格的筛选流程。

认证时间久，要求严苛；一般产品得到下游客户的认证需要较长的时间周期。显示面板行业通常为 1-2 年，集成 电路行业由于要求较高，认证周期能达到 2-3 年时间；认证阶段内，光刻胶供应商没有该客户的收入，这需要供应收 有足够的资金实力。

光刻胶供应商与客户粘性大；一般情况下，为了保持光刻胶供应和效果的稳定，下游客户与光刻胶供应商一旦建 立供应关系后，不会轻易更换。通过建立反馈机制，满足个性化需求，光刻胶供应商与客户的粘性不断增加。后来者 想要加入到供应商行列，往往需要满足比现有供应商更高的要求。所以光刻胶行业对新进入者壁垒较高。

3.3. 规模和资金壁垒

通常光刻胶等微电子化学品不仅品质要求高，而且需要多种不同的品类满足下游客户多样化的需。如果没有规模 效益，供应商就无法承担满足高品质多样化需求带来的开销。因此，品种规模构成了进入该行业的重要壁垒。同时， 一般微电子化学品具有一定的腐蚀性，对生产设备有较高的要求，且生产环境需要进行无尘或微尘处理。制备高端微 电子化学品还需要全封闭、自动化的工艺流程，以避免污染，提高质量。因此，光刻胶等微电子化学品生产在安全生 产、环保设备、生产工艺系统、过程控制体系以及研发投资等方面要求较高。如果没有强大的资金实力，企业就难以 在设备、研发和技术服务上取得竞争优势，以提升可持续发展能力。因此，光刻胶这样的微电子化学品行业具备较高 的资金壁垒。

3.4. 资质壁垒

包括光刻胶在内的微电子化学品中大部分产品为危险化学品、易制毒化学品或易制爆化学品， 近年来我国对化学 品生产经营执行严格而完善的行业管理体系，《安全生产许可条例》、《危险化学品安全管理条例》、《危险化学品生产企 业安全生产许可证实施办法》、《易制毒化学品管理条例》、《易制毒化学品购销和运输管理办法》等法规都对化学品生 产经营执行强制性的许可制度，需取得各类生产经营许可证、安全 生产许可证方可进行生产经营。化学试剂企业需要 在生产、存储、销售等过程中 满足监管条例在设施、人员、管理等方面的严格要求，才能取得化学试剂的生产经营许 可证和安全生产许可证。另一方面，国家对于环保问题关切也使得化学试剂企业用于环保的投入日益增加。安全和环 保要求的提升使得新进企业进入化工领域的难度越来越大，构成了企业进入光刻胶等微电子化学品生产、经营领域的 行政许可壁垒。

4. 光刻胶国产替代势在必行

光刻胶行业具有极高的行业壁垒，因此在全球范围其行业都呈现寡头垄断的局面。光刻胶行业长年被日本和美国 专业公司垄断。目前前五大厂商就占据了全球光刻胶市场 87%的份额，行业集中度高。其中，日本 JSR、东京应化、 日本信越与富士电子材料市占率加和达到 72%。并且高分辨率的 KrF 和 ArF 半导体光刻胶核心技术亦基本被日本和美 国企业所垄断，产品绝大多数出自日本和美国公司，如杜邦、JSR 株式会社、信越化学、东京应化工业、Fujifilm，以 及韩国东进等企业。整个光刻胶市场格局来看，日本是光刻胶行业的巨头聚集地。

日韩材料摩擦：半导体材料国产化是必然趋势；2019 年 7 月份，在日韩贸易争端的背景下，日本宣布对韩国实施 三种半导体产业材料实施禁运，包含刻蚀气体，光刻胶和氟聚酰亚胺。韩国是全球存储器生产基地，显示屏生产基地， 也是全球晶圆代工基地，三星，海力士，东部高科等一大批晶圆代工厂和显示屏厂都需要日本的半导体材料。这三种 材料直接掐断了韩国存储器和显示屏的经济支柱。在禁运之后，韩国半导体产业面临空前危机，一时间，三星半导体， 海力士等全球存储器龙头都处于时刻停产危机，三星本身的材料存货只能支撑 3 个月的生产。三星，海力士高管也是 频频去日本交涉。同为美国重要盟友的日韩之间尚且如此，尚在发展初期的中国科技产业更需要敲响警钟。目前中国 大陆对于电子材料，特别是光刻胶方面对国外依赖较高。所以在半导体材料方面的国产代替是必然趋势。

中美贸易摩擦：光刻胶国产代替是中国半导体产业的迫切需要；自从中美贸易摩擦依赖，中国大陆积极布局集成 电路产业。在半导体材料领域，光刻胶作为是集成电路制程技术进步的“燃料”，是国产代替重要环节，也是必将国产 化的产品。光刻是半导制程的核心工艺，对制造出更先进，晶体管密度更大的集成电路起到决定性作用。每一代新的 光刻工艺都需要新一代的光刻胶技术相匹配。现在，一块半导体芯片在制造过程中一般需要进行 10-50 道光刻过程。 其中不同的光刻过程对于光刻胶也有不一样的具体需求。光刻胶若性能不达标会对芯片成品率造成重大影响。目前中 国光刻胶国产化水平严重不足，重点技术差距在半导体光刻胶领域，有 2-3 代差距，随着下游半导体行业、LED 及平 板显示行业的快速发展，未来国内光刻胶产品国产化替代空间巨大。

当今，中国通过国家集成电路产业投资基金（大基金）撬动全社会资源对半导体产业进行投资和扶持。同时，国 内光刻胶企业积极抓住中国晶圆制造扩产的百年机遇，发展光刻胶业务，力争早日追上国际先进水平，打进国内新建 晶圆厂的供应链。光刻胶的国产化公关正在全面展开，在面板屏显光刻胶领域，中国已经出现了一批有竞争力的本土 企业。在半导体和面板光刻胶领域，尽管国产光刻胶距离国际先进水平仍然有差距，但是在政策的支持和自身的不懈 努力之下，中国已经有一批光刻胶企业陆续实现了技术突破。

4.1. 全球光刻胶市场寡头垄断

20 世纪后期是亚洲经济腾飞的年代。世界的半导体产业在那时逐渐转移至亚洲，并首先在日本生根发芽。这都为 日本的半导体材料的发展奠定了良好的基础。日本在 80 年代就大力投入光刻胶产业，日本合成橡胶(JSR)与东京应化 （TOK）自那个时候起就是行业中的佼佼者。目前日本企业在国际光刻胶领域占据领导性地位。在 2019 年的日韩贸 易争端中，日本通过对韩国禁运光刻胶打击了整个韩国半导体行业。

4.1.1. 日本合成橡胶(JSR)

JSR 是靠乳胶业务起家的，从橡胶树脂业务切入光刻胶领域的日本精细化工企业。JSR 成立于 1957 年，一开始， JSR 主要从事乳胶的生产和销售。在 1964 年，JSR 开始进入合成树脂领域，并将其应用于 ABS 橡胶等产品。此后， JSR 依靠乳胶与树脂橡胶业务迅速发展。由于合成树脂也是光刻胶的主要材料之一，JSR 在 80 年代初开始借由树脂技 术切入光刻胶领域。在其后至今的 40 年里，JSR 光刻胶业务随着半导体制程技术一同进步成长。

从浸没式 ArF 光刻胶到 EUV 极紫外光刻胶，在每一次光刻胶的技术变革中，JSR 都扮演了行业先锋的角色。目 前 JSR 在全球的光刻机市场中份额约为 28%。JSR 主要分为两个事业部，石油化工事业部和精细化工事业部，其中精 细化工事业部包括半导体材料、显示材料和边缘计算材料三个领域；JSR 导体材料领域产品包括光刻胶、CMP 材料、 封装测试材料等，显示材料包括 LCD 平板材料，反射膜材料和其它功能涂覆材料。截至 2017 年，JSR 总共拥有雇员 七千余人，当年营业收入约四千亿日元，约合 240 亿人民币。

4.1.2. 东京应化

东京应化(TOK)是历史悠久的日本化学材料企业。东京应化（TOK）成立于 1940 年，在 1968 年，1972 年先后开 发出半导体用正型胶和负型胶后，一直以成为光刻胶龙头供应商为目标，走在半导体微加工技术的前列。早在 2006 年，东京应化(TOK)就率先投资开始研发 ArF 浸没光刻胶所需技术，并在世界光刻胶市场上保持了领先地位。2019 年， 东京应化也是开启面先 10nm 以下制程工艺极紫外光(EUV)光刻胶研发的先发企业之一。目前，东京应化(TOK)在半导 体光刻胶领域的市场占有率约为 21%，仅次于日本合成橡胶(JSR)。在 2018 年，东京应化(TOK)的合并销售收入约为 1000 亿日元，约合人民币 60 亿元。

东京应化更专注于光刻胶材料及其辅助材料在各个不同场景下的应用。其光刻胶产品不论是在技术水平还是生产 品质都处于业界领先的地位。东京应化客户横跨半导体业界，液晶等行业。在中国，东京应化已有超过 10 年的运营历 史，诸如台积电，中芯，华宏 NEC，宏力，和舰等代表性的厂家都是东京应化在地区内的客户。

4.1.3. 罗门哈斯-陶氏-杜邦

美国罗门哈斯公司成立于 1909 年，总公司位于宾西法尼亚州的费城，一度是美国最大的精细化工公司之一，也 是树脂重要原料丙烯酸的关键供应商。罗门哈斯在全球 25 个国家设有 100 多家生产厂及研究机构，其产品销售遍及 100 多个国家。罗门哈斯在树脂方面的经验积累为其进入光刻胶领域铺平了道路。罗门哈斯曾在全球光刻胶市场上占 有了可观的份额。

进入 21 世纪后，罗门哈斯，陶氏化学与杜邦之间经过了多次并购，整合与拆分。最终，罗门哈斯原有的光刻胶 业务被调整到了杜邦旗下。在 2019 年 6 月，陶氏杜邦成功拆分为三个独立公司，陶氏，杜邦与科迪华。科迪华是由 原陶氏农业部门将和杜邦农业部门组成新的农业公司；陶氏除农业和电子材料外的部门与杜邦功能材料部门组成新的（陶氏）材料科学公司；陶氏的电子材料（包括光刻胶）将与杜邦除农业和功能材料外的部门整合形成新的（杜邦） 特种产品部门。依据 2018 年的数据，“新杜邦”年营收 225 亿美元，合人民币约 1500 亿元；其中电子与成像营收 47 亿 美元，合人民币约 320 亿元。新杜邦业务线中与光刻胶有关的产品可以如下表中所示：

4.1.4. 信越化学

信越化学成立于 1926 年，最初以氮肥料为主营业务，战后在日本政府的支持下开始向半导体材料领域扩展。经半 个多世纪的发展 , 信越化学自行研制的聚氯乙烯、有机硅、纤维素衍生物等原材料已成功在美国、日本、荷兰、韩国、 新加坡、中国（含台湾）等国家和地区建立了全球范围的生产和销售网络。信越化学在半导体硅、聚氯乙烯等原材方 面的水平在全球首屈一指。作为高科技材料的超级供应商，信越集团不断地提供着最尖端的技术和产品。

在半导体材料领域，信越化学以有机硅材料为基础，逐渐攻克高纯氢氟酸，高纯单晶硅，稀土磁体，光刻胶，LED 封装，功率半导体材料等产品的技术难关。现在信越化学已经成为了半导体上游材料行业的领导者。在 2019 财年， 信越化学实现营收 15940 亿日元，约合 956 亿人民币。在光刻胶领域市场份额约为 13%。

4.1.5. 富士胶片

成立于 1934 年日本富士是摄像和胶卷技术的先驱。长期以来富士都是照相机胶卷和相关冲印化学产品的世界龙 头。但是在 21 世纪，数码摄像对传统胶片业务造成了巨大的冲击。富士从 2000 年开始，面临传统胶卷市场每年约 20% 的空间萎缩。照片与胶卷的成像技术本身牵涉到复杂的化学品和超薄薄膜工艺。高敏感度的图像捕捉和显影也有着很 高的技术壁垒。而这些正是富士所擅长的。因此，富士充分运用经由照片冲印业务积累下来的光学，化学与信息技术 方面的丰富经验，成功在医疗，影像艺术，光学设备和高性能材料等领域成为全球领导者。

基于此前的胶卷和相应的冲印技术，现在的富士已经成为拥有三个事业部（影像方案，医疗与材料方案和办公室 文档方案），32000 余名员工共，数十个产品门类的材料与设备解决方案企业。在 2018 财年年，富士全年营收 4593 亿 日元，约合人民币 280 亿元。光刻胶是富士半导体材料产品门类中重要的组成部分。

4.2. 中国光刻胶公司

在面板屏显光刻胶领域，中国企业已具备一定竞争力，特别是在 TFT 阵列用正型胶方面。在面板 LCD 滤光片用 光刻胶方面，国外厂商仍然占有主导地位。随着国内厂商的技术进步与中国面板行业本身的发展，这一状况正在得到 改观。

中国半导体光刻胶技术水平离国际先进水平差距较大。在半导体光刻胶领域，日本合成橡胶（JSR）与比利时微 电子研究中心（IMEC）的合资企业以及东京应化已经有能力供应面向 10nm 以下半导体制程的 EUV 极紫外光刻胶。 而主要面向 45nm 以下制程工艺的浸没法 ArF 光刻胶在国际上已经成主流，为主要市场参与者所掌握。在技术积累， 产能建设，品牌形象等多个领域，目前中国厂商与国际竞争对手目前均有较大差距。但是随着中国企业在半导体光刻 胶关键技术领域取得突破，未来数年将有望受益于中国半导体产能快速扩展和供应链自主可控的需求，国内外企业半 导体光刻胶迎来发展。

随着中国大陆新一代 TFT-LCD 产线的建设和产能释放，全球面板产能开始向大陆集中，相应的光刻胶需求也开始 快速成长。根据 CINNO Research 预估，到 2022 年，大陆 TFT(包含 LTPS 基板)正性光刻胶需求量将达到 1.8 万吨， RGB 彩色光刻胶需求量为 1.9 万吨，BM 黑色光刻胶 4,100 吨，相应的光刻胶总产值预计高达 15.6 亿美金，市场前景 广阔。

4.3. 光刻胶相关 A 股上市公司（详见报告原文）

4.3.1. 南大光电

4.3.2. 雅克科技

4.3.3. 上海新阳

4.3.4. 晶瑞股份

4.3.5. 容大感光

4.3.6. 飞凯材料

4.3.7. 永太科技

4.3.8. 江化微

4.3.9. 强力新材

4.4. 光刻胶相关非上市公司（详见报告原文）

4.4.1. 北京科华微电子

4.4.2. 北旭电子

4.4.3. 江苏博砚

4.4.4. 中电彩虹

……

（报告观点属于原作者，仅供参考。报告来源：浙商证券）

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