半导体光刻胶
半导体光刻胶又称光致抗蚀剂,是由感光树脂、增感剂和溶剂等组成的一种光敏混合液体,在半导体制造的光刻工艺中,光刻胶作为抗腐蚀涂层材料,通过紫外光、电子束等照射或辐射,溶解度会发生变化,从而实现图形转移。半导体光刻胶广泛用于逻辑、存储、模拟、功率等集成电路芯片的制造,是芯片制造的关键材料。
2023年中国半导体光刻胶市场规模约为64亿元,随着半导体制造本土化的推进,本土存储、逻辑晶圆厂产能逐步扩大,本土芯片设计企业逐步将制造订单转移到国内,同时海外芯片企业将在华销售的芯片专项在华生产,预计到2028年国内半导体光刻胶市场规模将会达到150亿元,年复合增速超过18%。
光刻胶产品以ArF和KrF为主
按照曝光波长光刻胶可以分为g线光刻胶、i线光刻胶、KrF光刻胶、ArF光刻胶和EUV光刻胶四大类,其中曝光波长为193nm的ArF光刻胶用于130-7nm制程芯片的曝光工艺,几乎覆盖当前全部主流芯片,因此占据整个半导体光刻胶市场的45%,制程150nm-250nm芯片使用的KrF光刻胶占比37%,其他合计约为18%。
依赖进口本地化需求迫切
2024年,我国集成电路用湿化学品整体国产化率达到45%,各种酸、碱液,抛光液和清洗液国产化率较高,光刻胶类产品国产化率较低。2024年g线和i 线光刻胶的进口占比约为50%,KrF光刻胶进口占比30%,技术壁垒更高的ArF光刻胶90%都来自进口,最高端的EUV 光刻胶目前国内还处于研发阶段。光刻是芯片制造最核心的环节,而光刻胶是最核心的配套材料,光刻胶的本土化对于实现半导体制造的国产化和半导体供应链的安全稳定至关重要。
晶瑞电材是国内领先的半导体光刻胶厂商,线覆盖紫外宽谱、G线(436nm)、I线(365nm)、KrF(248nm)及ArF(193nm)全系列光刻胶产品矩阵。其中G线国内市占率第一,I线光刻胶稳定向中芯国际、合肥长鑫等头部客户,KrF光刻胶已量产并供货存储芯客户,ArF光刻胶实现小批量供货,并完成28nm工艺节点验证,EUV光刻胶在研。
目前这个纷繁复杂的国际局势之下国内的半导体行业未来会面临什么样的局面?汇正财经资深研究员袁远表示:“当前国内的半导体企业短期流通环节的壁垒和成本的增加肯定会导致终端产品的价格的增加,而价格的增加会影响到对外方面供应链的稳定性,于是众多的下游客户特别是国内的客户会积极地用国产的产品和相关的方案进行补充。相应的,国内的晶圆代工厂产能也会迅速地扩张,随之形成一个正向的循环,引导大家转向国内的供应链和相应的解决方案。因此未来对海外方面的技术和材料的依赖会进一步弱化,相信自主可控方向的进程会进一步提速。”
平台化布局先进电子材料产品
除光刻胶外,晶瑞电材还布局了高纯化学品如半导体蚀刻、清洗、去膜环节使用的高纯双氧水、高纯硫酸、高纯氨水、高纯盐酸、高纯硝酸、高纯NMP、高纯异丙醇等;锂电池材料主要产品包括电池级NMP、锂电池粘结剂(SBR、CMCLi、PAA等)、固态电池材料。
凭借公司在高纯化学材料领域的技术经验、设备工艺积累和客户服务经验,公司高纯化学品业务快速打开局面,截止20245年底公司高纯硫酸年产能达到9万吨,高纯双氧水年产能超过14万吨,纯度达到SEMI G5等级,已批量供应国内头部12寸芯片厂商,市占率超过40%。
汇正财经资深研究员王文强介绍到,高纯化学品的行业壁垒在于三点:第一,技术难度大。整个湿化学电子产品对于纯度要求非常高,工艺相对比较复杂。第二,下游的客户黏性比较强,因为客户对于产品的认证周期达到了1-3年,变更供货商的替换成本非常高,所以出于供应链安全的角度考虑,往往不会轻易变更供应商。第三,资金投入占比大,比如说研发成本就达到了10%以上。晶瑞电材生产的高纯度化学品达到了国际最高既有的标准,属于国内领先中国湿电子化学产品,达到了国内前十的水准,公司整个竞争壁垒非常强。下游一些客户如中芯国际、长江存储在2024年都处于扩展的规模当中,采购设备达到了3000亿元以上,所以对公司未来的成长性和增长性都有一定的提振作用,也带动了整个行业发展的利好趋势,对未来的市场增长其实是一个增量的环境。
在锂电材料领域,晶瑞电材的NMP(N-甲基吡咯烷酮)通过IATF16949等国际认证,供货韩国三星、天奈科技、中创新航等头部企业,2024年出货量达数千吨,并连续五年位列三星供应商综合排名第一。锂电池粘结剂(SBR、CMCLi、PAA)产品中CMCLi打破国外垄断,已量产并获动力电池企业认可。SBR/PAA部分产品已进入客户测试阶段。“根据高工锂电的研究,2022年到2030年整个锂电池复合增长率可以达到23.8%,未来整个市场空间其实取决于下游动力电池厂商扩建产能的需求,相关产品未来也将会有一个更广阔的前景。所以我们还是看好随着需求的扩张带来的产品增量的市场,对于整个锂电池的发展来讲也是非常有前景的市场方向。”汇正财经资深研究员王文强补充道。
随着产品线的不断完善和客户导入量产,公司有望在光刻胶之外打开新的成长点,构建起包含光刻胶、高纯化学品和锂电池材料的先进材料业务平台。