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文章导读:电子化工材料(Electronic Chemical Materials,简称ECM),指为集成电路和分立器件、电容、电池、印制线路板、液晶显示器等电子元器件的生产而使用的各种精细化学品,是电子材料和精细化学品结合的高新技术产品。……各位看官请向下阅读:

电子化工材料(Electronic Chemical Materials,简称ECM),指为集成电路和分立器件、电容、电池、印制线路板、液晶显示器等电子元器件的生产而使用的各种精细化学品,是电子材料和精细化学品结合的高新技术产品。电子化工材料处于电子信息产业链的前端,没有高质量的电子化工材料就不可能制造出高性能的电子元器件,在电子产业中的作用相当于“生长激素”

目前正处于国内第三次进口替代(电子信息产业的进口替代)的浪潮中,半导体、显示面板等电子产业链持续向中国转移,中国电子产业市场规模急剧扩张,我国已成为全球最大的半导体生产国家、液晶面板出货量最大的国家,且未来几年全球的半导体、显示面板新增产能主要集中在中国,中国电子元器件的国产化率将大幅提升。但与此同时,上游原材料受制于人的局面亟待改变,部分高端电子化工材料的供应仍以外资企业为主,国产替代需求迫切

一、电子特气行业:市场空间大,行业增速高

电子特种气体(简称:电子特气)是特种气体的一个重要分支,是集成电路(IC)、显示面板(LCD、OLED)、光伏能源、光纤光缆等电子工业生产中不可或缺的关键性原材料,广泛应用于薄膜、光刻、刻蚀、掺杂、气相沉积、扩散等工艺,其质量对电子元器件的性能有重要影响。

电子气体在不同电子元器件制造工艺中的应用(如下图):

电子特气市场规模大。据卓创资讯统计,2017 年全球特种气体的市场规模达 241 亿美元,其中电子领域(包括集成电路、显示面板、光伏能源、光纤光缆等)的特种气体市场规模预计超过 100 亿美元;中国特种气体的市场规模约 178 亿元,其中电子领域的特种气体市场规模约 100 亿元。

半导体用电子特气行业增速高。在半导体领域,电子特气在半导体制造的材料成本中占比高达 13%,是仅次于硅片的第二大材料。仅从集成电路用电子气体来看,据中国产业信息网的数据,2018 年全球集成电路用电子气体的市场规模达到 45.12 亿美元,同比增长 16%,中国集成电路用电子特气的市场规模约 4.89 亿美元。

基于未来几年中国大陆地区半导体、显示面板等主要电子元器件的新增产能较多,以及电子化工材料的进口替代需求强烈,国内电子特气行业将迎来高速增长。

电子特气行业相关个股如下:

昊华科技:①黎明院:电子级三氟化氮、六氟化硫产能规模国内领先,其中六氟化硫产品纯度已达到 5N5 级;②光明院:高纯硒化氢、硫化氢可用于半导体集成电路制造,绿色四氧化二氮主要用于航天卫星推进剂。

南大光电:①全椒南大光电:高纯磷烷、砷烷不仅在 LED 领域规模出货,且在半导体离子注入环节取得客户认证通过并实现批量供货;②飞源气体:电子级三氟化氮、六氟化硫技术实力较强,批量供应台积电、中芯国际、京东方等一线大厂。

华特股份(科创板):公司是国内首家打破高纯六氟乙烷、高纯三氟甲烷、高纯八氟丙烷、高纯二氧化碳、高纯一氧化碳、高纯一氧化氮、光刻气(Ar/F/Ne 混合气、Kr/Ne 混合气、Ar/Ne 混合气、Kr/F/Ne 混合气)等产品进口制约的气体公司,已实现了近 20 个产品的进口替代,上述产品均已实现量产并逐步规模化供应给 8 吋以上集成电路厂商。其中公司的光刻气产品于 2017 年通过全球最大的光刻机供应商 ASML 公司的产品认证。

雅克科技:子公司科美特专业生产电子级六氟化硫、四氟化碳,在建电子级三氟化氮项目。

巨化股份:电子特气业务主要在参股公司中巨芯(直接持股 39%)体内,中巨芯的子公司博瑞电子已建有高纯氯化氢、高纯氯气产能,在建含氟系列电子特气项目,包括八氟环丁烷、六氟丁二烯、八氟环戊烯等先进工艺刻蚀气体;博瑞电子与日本中央硝子合资的子公司博瑞中硝在建电子级六氟化钨项目。

凯美特气:公司在建电子特气项目,产品包括二氧化碳、一氧化碳、氮气、氩气、氢气、氪、氙、氖等。

需要注意的是:相比海外公司较高的行业集中度,国内电子特气产能相对分散,细分领域公司数量较多。相对海外巨头每家公司都有众多电子特气产品类别批量进入半导体制造产业链,国内企业目前每家公司仅有个别电子特气产品打入本土半导体产业链,尚与海外公司有较大差距。

二、光刻胶行业:技术壁垒高,低端产品国产化率较高,高端产品技术差距大

光刻胶是电子领域微细图形加工的关键性材料,在半导体、LCD、PCB 等行业的生产中具有重要作用。光刻胶是利用光化学反应,经光刻工艺将所需要的微细图形从掩膜板转移到代加工基片上的图形转移介质,是光电信息产业的微细图形线路加工制作的关键性材料。

光刻胶产品是电子化工材料中技术壁垒最高的材料之一,研发难度极大。

按照下游应用,光刻胶可分为半导体用光刻胶、LCD用光刻胶、PCB用光刻胶等,其技术壁垒依次降低。相应地,PCB光刻胶是目前国产替代进度最快的,LCD光刻胶替代进度相对较快,半导体光刻胶目前国产技术较国外先进技术差距最大。

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%,预计未来 3 年仍以年均 5%的速度增长,预计至 2022 年全球光刻胶市场规模将超过 100 亿美元。中国光刻胶市场需求增速高于国际平均,但中国本土供应量在全球的占比仅有 10%左右,发展空间巨大。

1)半导体光刻胶:技术难度最高,国产化率极低

半导体是光刻胶最重要的应用领域。光刻和刻蚀技术是半导体芯片在精细线路图形加工中最重要的工艺,决定着芯片的最小特征尺寸。光刻工艺的成本约为整个芯片制造工艺的 30%,耗时约占整个芯片工艺的40%~50%,是芯片制造中最核心的工艺。光刻胶及其配套化学品在芯片制造材料成本中的占比高达 12%,是继硅片、电子气体的第三大 IC 制造材料。

半导体光刻胶各品种中,目前 g 线和 i 线光刻胶的市场份额较大,ArF 光刻胶市场增速最快。

国内公司目前仅有苏州瑞红、北京科华实现了部分品种的国产化,但是整体技术水平较低,仅能进入 8吋晶圆生产线与 LED 等生产线。此外,南大光电、上海新阳拟建设 ArF 光刻胶生产线,容大感光的 i线光刻胶已经小批量产。

苏州瑞红(晶瑞股份子公司):率先在国内实现了 i 线光刻胶的量产,并于 2018 年下半年通过中芯国际上线测试,其 KrF 光刻胶进入中试阶段。

北京科华(高盟新材参股):量产 g 线/i 线光刻胶,KrF 光刻胶已向国内芯片制造企业批量供货,ArF 光刻胶已进入客户认证阶段,EUV 光刻胶处于初步研发阶段。

2)LCD光刻胶:市场规模最大,低端产品已实现国产化

根据智研咨询数据,2019 年全球 LCD 用光刻胶市场规模约 23 亿美元,过去 5 年平均增速在 4%左右,预计未来 3 年增速也在 4%左右。2019 年中国 LCD 面板产能占全球比重已达 40%左右,据此测算中国 LCD 光刻胶市场规模约 9亿美元。

国内企业积极进军布局。TFT 正性胶等较低端产品方面,国内企业技术较为成熟;彩色光刻胶方面,目前仅永太科技有较为成熟的产品,其他企业多处研发阶段。

TFT 正性胶:北京科华、苏州瑞红(晶瑞股份子公司)已有量产的产品供应;容大感光、飞凯材料均在积极布局。

彩色光刻胶:永太科技已建成 1500 吨 CF 光刻胶生产线,产品已在华星光电(TCL集团控股)有部分应用。

3)PCB光刻胶:技术含量较低,国产化率超过 50%

全球 PCB 光刻胶市场规模在 20 亿美元左右,中国市场规模占比达 50%以上。随着 PCB 光刻胶外企东移和内资企业的不断发展,中国已成为全球最大的 PCB 光刻胶生产基地。

PCB 光刻胶技术壁垒较低,国内市场中,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。国内企业中,飞凯材料、容大感光、广信材料等已有相应 PCB 光刻胶产品投产。

飞凯材料:主要以湿膜光刻胶为主,目前产品已具备批量生产能力。

容大感光:阻焊油墨产品已较为成熟,是国内龙头之一。

广信材料:阻焊油墨产品在内资品牌中排名第一。

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