芯片业疯抢的光刻胶，国产玩家能吃多少肉

　　近期 CCTV2《经济形势观察》节目报道了＂光刻胶靠抢！进口芯片涨价 20%＂的新闻。据海关人员介绍，企业每次进口光刻胶的量在 100 多公斤；近期由于半导体原材料紧缺，企业每期只能采购到 10-20 公斤。为了保证产线运转，每次海关会提前安排好关员，一旦有光刻胶入关，关员就会直接进行下场检查监管，加快通关速度。
　　半导体封测企业负责人更是提到，自己在这个产业做了十几年，从来没遇到这么紧张的情况 。尤其是在光刻胶这一块，以往都是供应商来找下游公司，可是现在他们需要直接在供应商的办公室办公，以＂抢＂到生产所需的光刻胶。
　　▲央视报道＂光刻胶靠抢，进口芯片涨价 20%＂画面
　　光刻胶（Photoresist）又称光致抗蚀剂、光阻剂，是一种对光敏感的有机混合物，可以阻挡光线照射，用于微细图形加工。如果把芯片生产比作刻印版画，光刻胶就是刻印过程中使用的＂油墨＂，是芯片生产中不可或缺的一环，光刻胶质量也将直接影响芯片良率。
　　2019 年，日韩发生贸易纠纷，日本宣布光刻胶、氟化氢、氟聚酰亚胺三类半导体材料不允许被出口到韩国。当时的三星继承人李在镕直接飞往日本进行谈判，据韩媒报道，当时三星只有 14 天的光刻胶库存，新出的 Note 10 手机也被三星宣布减产 10%。
　　为此，韩国政府和半导体产业宣布进行自救，要打破日本光刻胶的封锁。一年半以后，韩国从日本进口的光刻胶价值增长了 22.3%，达到 3.829 亿美元，不仅没有实现国产替代，反而更加依赖日本光刻胶进口。
　　从中不难看出，光刻胶不仅是半导体供应链中的重要一环，甚至成为了国家利益谈判的筹码。
　　芯东西通过梳理北京科华微电子、苏州晶瑞股份、江苏南大光电、上海新阳、深圳容大感光等国产光刻胶玩家的产能、背景，揭秘半导体供应链关键一环，起底国产光刻胶的现状与前景。
　　一、日本厂商垄断 EUV 光刻胶市场，我国半导体光刻胶产能较低
　　光刻胶根据用途的不同，可以分为 3 类，分别是半导体光刻胶、显示面板光刻胶和 PCB 光刻胶。
　　因为 PCB 光刻胶技术门槛相对最低，半导体光刻胶技术难度最高。
　　其中半导体光刻胶按照曝光波长可分为 EUV 正性胶（13.5nm）、ArF 正性胶（193nm）、KrF 正 / 负性胶（248nm）和 I（365nm）/G（436nm）线胶，制备难度随着波长减少而增加。EUV 光刻胶是当前制备难度最高的光刻胶种类，与 EUV 光刻机一起成为了 7nm 以下先进制程。
　　▲半导体光刻胶与对应芯片制程
　　根据法国市场调研公司 ReportLinker 的数据，2019 年，全球光刻胶市场中 PCB、显示面板和半导体领域的价值分别为 1.94 亿美元，2.31 亿美元和 1.82 亿美元，分别占全球光刻胶市场的 23.3％，27.8％和 21.9％。
　　目前，全球半导体光刻胶龙头主要是东京应化（TOK）、信越化学、日本合成橡胶（JSR）、住友化学、富士胶片等日本公司和美国的陶氏化学，总共占据了超过 85% 的市场份额。能够供应 EUV 光刻胶的则只有日本的 JSR、TOK、信越化学三家厂商，富士胶片和住友化学计划于今年量产 EUV 光刻胶。
　　而我国的光刻胶产业发展并不均衡，半导体光刻胶产值份额仅占光刻胶产值的 2%，PCB 光刻胶独占 94%。
　　现在中国已经在 PCB 光刻胶领域实现自给自足，也是世界上最大的 PCB 光刻胶生产基地。但是国产玩家在半导体光刻胶领域起步晚，产能低，大部分高端半导体光刻胶都需要进口。
　　产业信息网数据显示，截至 2019 年中国 I/G 线光刻胶仅达到 20% 的自给率，KrF 光刻胶自给率不足 5%。
　　尽管中国半导体光刻胶产能与美、日差距较大，但随着中国成为最大的半导体市场、中国半导体产业规模进一步扩大，正在倒逼中国光刻胶产业加速发展。
　　根据 IC Insights 数据，2020 年中国纯晶圆代工市场规模同比增长 26%，达到 148.64 亿美元。在这种情况下，2022 年大陆半导体光刻胶市场预计将接近 55 亿元，是 2019 年的两倍。
　　苏州晶瑞股份、江苏南大光电、上海新阳、深圳容大感光和北京科华微电子等公司逐渐在中国成为了占据了头部地位。
　　除北京科华微电子以外，晶瑞股份、南大光电、上海新阳、容大感光四家公司都在深交所创业板上市，市值分别为 67.88 亿元、113.03 亿元、114.38 亿元和 56.71 亿元。
　　二、南大光电 ArF 光刻胶投产，上海新阳购买 3 台光刻机加强研发
　　根据这五家公司官网，其成立时间基本集中于 1996 年 - 2004 年之间。除北京科华微电子专注于各细分类别光刻胶生产外，另外四家主要业务集中在材料和半导体领域。
　　▲五家国产半导体光刻胶玩家成立及上市时间
　　从业务领域来说，晶瑞股份业务围绕泛半导体材料和新能源材料两个方向，主导产品包括光刻胶及配套材料、超净高纯试剂、锂电池材料和基础化工材料等。根据晶瑞股份 2020 年财报，其紫外负型光刻胶和宽谱正胶及部分 G 线产品已供应市场数十年，I 线光刻胶近年开始向中芯国际等企业供货，高端 KrF 光刻胶完成中试。
　　南大光电在 30 多年的时间里形成了 MO 源、电子特气、ALD/CVD 前驱体材料和光刻胶四大业务板块。2008 年，南大光电还与北京师范大学联合成立了国内首家＂光刻材料联合实验室＂。去年 12 月，其国内首条 ArF 光刻胶产线已经投产，产品正在供客户验证。
　　上海新阳业务则主要集中于半导体领域，拥有晶圆电镀、晶圆清洗两项核心技术。根据上海新阳官网介绍，其光刻胶产品与应用即将成为该公司的第三大核心技术。目前该公司的 I/G 线胶正在研发阶段，KrF 胶和干性 ArF 胶则处于中试阶段，高分辨率 193nm ArF 光刻胶及配套材料与应用技术研发已经立项。
　　容大感光长期专注于 PCB 油墨及其他感光化学品的研制、开发，主要光刻胶产能集中于 PCB 光刻胶与 LCD 光刻胶领域，高分辨率 I 线胶正在研发中。
　　北京科华微电子官网显示，该公司产品覆盖 KrF（248nm）、I/G 线、紫外宽谱光刻胶及配套试剂。
　　北京科华当前已经实现了 500 吨每年的 I/G 线产能和 10 吨每年的 KrF 胶产能。干性 ArF 胶和浸没式 ArF 胶正在研发中，EUV 胶进入专项验证阶段。
　　▲五家公司半导体光刻胶布局汇总
　　北京科华微电子作为唯一一家专注于光刻胶领域的未上市公司，根据天眼查数据，其持股超过 10% 的股东有三家，分别为上海彤程电子材料有限公司、北京工业发展投资管理有限公司和美国 Meng Tech 公司，所持股份为 56.56%、17.33% 和 13.97%。其中控股的上海彤程电子为彤程新材料集团全资子公司。
　　此外，2015 年，南大光电通过受让以及增资方式获取北京科华 31.39% 的股份，当时宣布双方将共同开展 193nm 光刻胶的研究与产品开发，后来合作没有按计划进行。南大光电也于 2020 年 4 月将股份转让，不再持有北京科华股份。
　　值得一提的是，上海新阳、南大光电和晶瑞股份都购买了用于光刻胶研发、验证的二手光刻机。其中上海新阳一共购买了 3 台光刻机并投资 7.32 亿元，用于 ArF、KrF 光刻胶研发。
　　三、半导体局势紧张，光刻胶产业布局不足
　　去年，由于新冠肺炎疫情流行，全球电子产品需求激增。众多汽车厂商因为此前对市场的悲观判断，取消了芯片订单。当汽车市场迅速反弹时，汽车芯片开始出现短缺。
　　在恐慌情绪之下，各家厂商纷纷加大零部件库存，打乱了半导体供应链的节奏，芯片短缺逐渐蔓延到其他领域。
　　拜 登上台以后，美国以保障半导体供应安全为由，动作频频。此前，美国鹰派议员又提出限制中国半导体设备采购。
　　这种情况下，光刻胶作为芯片制造的关键一环，无疑受到了政府与产业的关注。如今，已有多项半导体政策发布，为国产光刻胶的发展提供了良好的生产环境。
　　▲光刻胶行业主要政策汇总
　　总的来说，国产半导体光刻胶有以下特点：
　　1、五位主要国产半导体光刻胶玩家的成立时间较为集中，都在 1996 年 - 2004 年期间；
　　2、除北京科华外，其余四位玩家的上市时间集中于 2011 年 - 2017 年之间，且都在深交所创业板上市。
　　3、五位国产玩家都位于上海、深圳、北京等经济较发达、半导体产业布局的地区。
　　相对国外光刻胶巨头，国产光刻胶玩家也存在部分不足：
　　1、大部分国产玩家的光刻胶业务营收占比较低，晶瑞股份光刻胶及配套材料仅占 2020 年营收的 17.52%、2020 年容大感光光刻胶及配套材料营收占比仅为 4.66%、上海新阳和南大光电未在 2020 年年报中将光刻胶营收单独列出；
　　2、半导体光刻胶产线少、产能低；
　　3、光刻胶技术专利不足，嘉德知识产权服务公司此前的数据显示，我国光刻胶领域的专利申请仍以国外申请人为主，国内申请人的申请量仅占 33%。国内申请人中，中国科学院、京东方、奇美实业股份有限公司（台湾地区）占据申请量前 3 位，申请量分别为 238 件、216 件、150 件，半导体光刻胶专利缺乏；
　　4、上游材料布局较少，只有强力新材等少数厂商主营光刻胶原料。
　　究其根本，国产半导体光刻胶起步较晚，而全球半导体光刻胶市场较小、技术难度较高，有大量的知识产权保护，同时又需要与光刻机企业协同研发。
　　在全球半导体产业链相对成熟后，由于光刻胶质量直接影响芯片生产，下游厂商也不愿意引入新玩家，产品验证时间较长，进一步提高了行业门槛，使日、美光刻胶玩家垄断了大部分市场。
　　结语：全球缺芯或成国产光刻胶玩家良机
　　国产光刻胶刚刚起步时，很多企业既缺乏动力争夺市场，也缺少条件打破头部玩家技术封锁。
　　在全球缺芯、各国加强建设半导体产业的今日，下游国产半导体玩家的发展和半导体芯片的强劲需求都增加了国产光刻胶玩家的发展动力；而政府政策的保驾护航，也提供了国产光刻胶玩家的发育条件，国产光刻胶或许将会迎来新的发展良机。
　　参考信源：TrendBank《光刻胶产业研究报告》、华泰证券研究所《中国半导体光刻胶迎时代新机遇》