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 光刻胶主要用于微电子领域的精细线路图形加工，是微制造领域最为关键的材料之一，在产业链的发展中起到非常重要的支撑作用。

一、光刻胶概述

1.1光刻胶介绍

光刻胶(Photoresist简称PR)又称光致抗蚀剂，是一种对光敏感的有机混合物，用于微细图形加工。

光刻胶的主要成分包括树脂、单体、光引发剂及添加助剂四类，其中树脂含量约占主要成分的50%~60%，单体含量约占35%~45%。

树脂：光刻胶的主要原料，具备光敏性和能力敏感的特殊聚合物，一般是由碳、氢和氧组成的大分子。经光照后在曝光区能很快地发生固化反应，溶解性、亲和性等发生明显变化，用适当的溶剂处理就可以得到图像。

单体：又称为活性稀释剂，对光引发的光化学反应有调节作用。

光引发剂：又称为光敏剂或光固化剂，是一类能从光中吸收一定波长的能量、经光化学反应产生具有引发聚合能力的活性中间体的分子。该类化学反应的产物能与光刻胶中别的物质进一步反应，帮助完成光刻过程。

其他添加剂：控制和改变光刻胶材料的特定化学物质，比如颜料等。

　　1.2光刻胶分类

　　1.光刻胶按照显影原理可分为：

　　正性光刻胶：曝光后被曝光部分被显影液溶解，分辨率高。

　　负性光刻胶：未被曝光的部分被显影液溶解，相对便宜。

　　2.根据其感光树脂的化学结构可分为：

　　光聚合型：采用烯类单体，在光照下生成自由基，进一步引发单体聚合，最后生成聚合物，可制成负性胶。

　　光分解型：采用含有叠氮醌类化合物材料，经光照后，发生光分解反应，由油溶性变为水溶性，可制成正性胶。

　　光交联型：采用聚乙烯醇月桂酸酯作为光敏材料，在光的作用下，形成不溶性的网状结构聚合物，可制成负性胶。

　　3.按照应用领域分类：

　　1.3光刻胶的上游、中游和下游

　　光刻胶最终应用于半导体、平板显示器、PCB等领域中，生产难度依次减弱。PCB光刻胶壁垒相对较低，而半导体光刻胶代表着光刻胶技术最先进水平。

　　二、全球市场情况

　　2019年全球市场规模为91亿美元，主要构成包括PCB光刻胶、LCD光刻胶和半导体光刻胶，相应的市场份额占比为25%、27%和24%。

　　2.1LCD光刻胶领域，日韩企业寡头垄断

　　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。LCD光刻胶的全球供应集中在日本、韩国、中国台湾等地区，海外企业市场占率超过90%。彩色光刻胶和黑色光刻胶的核心技术基本被日本和韩国企业垄断。

　　2.2半导体光刻胶领域

　　光刻胶属于高技术壁垒材料，生产工艺复杂，纯度要求高，需要长期的技术积累。全球半导体光刻胶市场基本被国外巨头垄断。日本合成橡胶(JSR)、东京应化等一些日本厂商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。中国在半导体光刻胶市场仅占极少的份额。

　　2.3PCB领域

　　中国在全球PCB光刻胶市场中占据主导地位，市场份额约为93.5%。

　　三、我国市场情况

　　在市场需求方面，数据显示，2019年中国光刻胶销售额达到人民币81.4亿元，中国的市场规模几乎占全球总量的15%，2020年我国光刻胶市场规模约为85亿元。

　　在半导体领域，8寸/12寸晶圆所使用的KrF/ArF光刻胶是制造深亚微米级乃至纳米级器件的关键耗材，其中KrF光刻胶国产化率不到5%，只有两到三款产品实现少量替代，主要集中在0.18-0.25um工艺线宽，ArF光刻胶目前仍完全依赖进口，EUV光刻胶更是处于产业空白状态。在高端的半导体光刻胶领域，我国与全球先进水平有近40年的差距。

　　国内LCD光刻胶企业快速进步。企业方面，晶瑞股份、北京科华均在TFT光刻胶、触屏用光刻胶方面布局，容大感光在彩色光刻胶方面也已小批量产，此外雅克科技、飞凯材料、欣奕华等均在LCD光刻胶有所布局且已量产。国内本土企业已具备一定市场竞争力，但在线路刻蚀用光刻胶领域还有持续扩大国产化空间。

　　发展至今，我国中低端光刻胶产品在全球占有一席之地，但高端光刻胶基本全部依赖进口。纵观国内光刻胶市场情况，尽管印刷电路板用光刻胶国产化率已经达到了50%，但在半导体及显示领域光刻胶国产化进度缓慢，尤其半导体领域的高端光刻胶，已经成为了当下国内亟需攻克的产业化难题。

　　四、国内部分主要企业介绍

　　强力新材

　　强力新材成立于1997年，2015年上市，是国内少数主营光刻胶专用化学品的厂商，产品产能集中在PCB光刻胶专用化学品板块。

　　晶瑞股份

　　晶瑞股份成立于2001年，2017年上市，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。供应光刻胶种类：紫外负性光刻胶、宽普正胶以及部分g线、i线正胶。晶瑞股份光刻胶及配套材料年设计产能8100吨，利用率93.95%。

　　晶瑞股份2020年实现营业收入10.22亿元，同比增长35.28%；净利润7695.01万元，同比增长145.72%。

　　容大感光

　　容大感光成立于1996年，2016年上市，供应光刻胶种类：PCB湿膜、PCB感光阻焊油墨、平板显示用光刻胶、集成电路用光刻胶、半导体照明用光刻胶；主要营收在PCB光刻胶领域，由于PCB光刻胶技术难度相对较低，且除干膜外基本可以实现国产化替代，所以其毛利率相对较低。

　　欣奕华

　　欣奕华成立于2013年，位于阜阳合肥现代产业园，主要聚焦于半导体、显示及医疗行业，可提供高品质电子材料(液晶单体、面板显示光刻胶、OLED材料等)、医药材料及前沿材料，具备彩色光刻胶(RGB)、黑色光刻胶(BM)、透明保护层光刻胶(OC)、衬垫料用光刻胶(PS)等产品生产能力。2020年，半导体显示光刻胶产能达到4000吨(可扩至8000吨)。

　　北京科华

　　北京科华微电子材料有限公司是一家中美合资企业，成立于2004年，是一家产品覆盖KrF(248nm)、I-line、G-line、紫外宽谱的光刻胶及配套试剂的供应商与服务商，也是集先进光刻胶产品研、产、销为一体的拥有自主知识产权的高新技术企业。

　　北京科华的6寸的G线、I线市场份额较高；8寸、12寸里面I-line、KrF都有突破，目前份额较小。

　　南大光电

　　南大光电是主要从事先进前驱体材料、电子特气、光刻胶及配套材料三类半导体材料产品生产、研发和销售的高新技术企业。凭借领先的生产技术、强大的研发创新实力及扎实的产业化能力，已经从多个层面打破了所在行业内的国外长期垄断。前驱体、电子特气、光刻胶三大关键半导体材料的布局基本形成，关键技术研发取得突破，产业化及客户拓展快速推进。

　　南大光电2020年实现营业收入5.95亿元，同比增长85.13%；归属于上市公司股东的净利润8701.63万元，同比增长58.18%；

　　上海新阳

　　上海新阳从事的主要业务分为两类，一类为集成电路制造及先进封装用关键工艺材料及配套设备的研发、生产、销售和服务，并为客户提供整体化解决方案。另一类为环保型、功能性涂料的研发、生产及相关服务业务，并为客户提供专业的整体涂装业务解决方案。

　　上海新阳2020年公司实现营业收入6.94亿元，同比增长8.25%；实现归属于上市公司股东的净利润为2.74亿元，同比增长30.44%。

　　五、未来发展趋势

　　5.1PCB印刷线路板方面

　　随着全球PCB产业的整体东移，我国已经成为全球最大PCB光刻胶生产基地。PCB产业对光刻胶的技术要求较低，目前国产化率已达到50%，主要集中在湿膜及阻焊油墨，虽然干膜技术含量较高，在非高精度PCB制作中可用湿膜进行线路刻蚀。

　　5.2显示面板方面

　　在今年4月份全球LCD面板出货情况，京东方的市场份额达到了27.3%，跃居世界第一。

　　随着全球显示面板产能向国内转移，显示面板企业竞争激烈，成本控制、显示面板光刻胶用量提升促使厂商寻求国产光刻胶，增加本土显示面板光刻胶需求，尤其是针对彩色/黑色光刻胶的布局。

　　5.3半导体方面

　　我国集成电路产业营收保持10%以上的增速增长，倒逼上游光刻胶市场持续拓展。10nm工艺以下的晶圆制造产能将逐步增加，这意味着ArF/EUV光刻胶需求会因为高性能芯片的迭代而持续增加。

　　同时，芯片制造技术提升半导体用光刻胶需求，随着芯片晶体管工艺尺寸的持续下降，半导体光刻技术也在不断提升，对于光刻胶的分辨率提出了更严苛的要求，这将间接推动更小曝光波长的高端光刻胶产业发展。

　　5.4芯片的性能和容量方面

　　为了提升芯片的性能和容量，器件工艺技术从2D架构向3D堆叠架构转变，尤其在存储器芯片产品上正在向200层3D堆叠推进。随着叠层层数的增加，光刻掩膜次数也将同步增加，间接推进半导体光刻胶用量。

　　六、总结

　　光刻胶产业国产化趋势愈发明朗

　　1、国内光刻胶企业可以围绕自给率+下游产业壮大寻找机遇，大单品是方向。成长为大企业需要受益于自身优异的性能和下游产业的壮大。

　　2、由于国际芯片市场供应严重不足，多数下游厂商开始订购国产芯片，进一步促进我国半导体产业国产化。企业可以同步跟进国产化布局，以满足下游光刻胶生产需求。

　　3、伴随全球半导体产业东移，加上我国持续增长的下游需求和政策支持力度。同时，国内晶圆厂进入投产高峰期，由于半导体光刻胶与下游晶圆厂具有伴生性特点，国内光刻胶厂商将直接受益于晶圆厂制造产能的大幅扩张。

　　4、当前我国高端光刻胶与全球先进水平有近40年的差距，半导体国产化的大趋势下，国内企业有望逐步突破与国内IC制造工艺相匹配的光刻胶，同时提前布局国内晶圆厂的下一代工艺，形成半导体工业正常的技术迭代节奏。