三、国产替代空间巨大
光刻胶主要分为三大类,分别为:1)集成电路半导体;2)面板;3)PCB。从全球的格局上来看此三类光刻胶分别占据了全球光刻胶市场均约25%,但是反观中国光刻胶产业链,中国半导体光刻胶的占比仅有2%,LCD仅为3%,而最为简单PCB光刻胶占比高达94%。
▲中国光刻胶厂商生产结构情况
从上图可得中国光刻胶自产光刻胶整体平均仍然处于较为低端的位置,而其中半导体及面板光刻胶虽然有一定的占比,但是也同样处于低于行业技术水平的位置,而纵观全球无论是PCB、面板、及半导体的光刻胶供应格局,均还是以海外及中国台湾供应商为主其中日本占据了绝对龙头。
在光刻胶领域相对较为容易的PCB光刻胶,中国均有厂商在各个领域实现了突破,但是根据前瞻产业研究院的整理,全球的主要PCB供应商还是以日本为主导;
▲全球 PCB 光刻胶主要生产企业
整体来看,全球光刻胶行业主要被JSR、东京应化、罗门哈斯、信越化学、及富士合理占据,前五大家占据了全球光刻胶领域的86%;如若聚焦到全球半导体用光刻胶领域,前六大家(主要以日本为主)实现了对于市场的87%的占据。
▲全球光刻胶市占率情况
对于光刻胶中的 KrF、ArF、i 线、g 线,其市占率情况如下,仍然是全球几大龙头形成了寡头垄断之势,而中国供应商尚未登榜。
▲2019 年 krf 光刻胶市场占比
而半导体国产光刻胶的发展速度远远慢于其他产业,原因在于:
1.光刻胶的验证周期长。光刻胶批量测试的过程需要占用晶圆厂机台的产线时间,在产能紧张的时期测试时间将会被延长。测试的过程需要与光刻机、掩膜版及半导体制程中的许多工艺步骤配合,付出成本极高。通常面板光刻胶验证周期为1-2年,半导体光刻胶为2-3年。但验证过之后便会形成长期供应关系,甚至在未来会推动企业之间的联合研发。
2.原材料成膜树脂具有专利壁垒。树脂的合成难度高,通常光刻胶厂商在合成一种树脂后会申请相应的专利,目前树脂结构上的专利主要被日本公司占据。
3.光刻胶产品品类多,配方需要满足差异化需求。根据产品需求来调配适合的树脂来满足差异化需求对于光刻胶企业是一大难点,也是光刻胶制造商最核心的技术。
4.材料替代的挑战。所有性能必须与晶圆产线上的Baseline一致,不能比其差,但在某些领域也不能比Baseline好。
▲IC 集成度与光刻技术发展历程
在外资供应商统治了全球光刻胶行业的基础下,中国内资厂商耗费十多年的时间,在当前已经实现了各大类(除 EUV)光刻胶的突破,实现了厚积薄发的现状,而其中的代表公司分别有:彤程新材、上海新阳、徐州博康、晶瑞股份等等。
▲中国内资光刻胶公司当前产品突破及未来规划情况梳理
随着中国半导体光刻胶逐步突破技术壁垒,实现部分产品种类上对于海外领先者们的替代;此外,随着中国晶圆厂不断扩产新线,我们有望看到中国光刻胶企业产品加速导入新产线,从过去的Baseline规则的追逐者向着Baseline制定者的身份转变,在巨大的国产替代空间内实现成长的巨大动力。
光刻胶作为半导体、平板显示器和PCB制造环节中的关键材料,经过多年的发展,中国光刻胶技术已有突破性进展。在国家出台相关利好政策的背景下,中国光刻胶制造商在光刻胶研发技术上积极性革新,当前中国光刻胶的研发技术水平逐渐提高,在制造工艺技术和配方工艺领域积累了丰富经验,中国光刻胶行业正加速发展。未来,随着中国光刻胶企业对光刻胶的研发投入持续上升,光刻胶企业的技术水平将不断提高,中国有望打破国外企业在光刻胶市场的垄断格局,国产光刻胶有望迎来发展新机遇。