光刻膠按應用領域分類,大致分為LCD光刻膠、PCB光刻膠(感光油墨)與半導體光刻膠等。按照下游應用來看,目前LCD光刻膠占比26.6%,刻膠占比24.5%,半導體光刻膠占比24.1%,PCB光其他類光刻膠占比24.8%。
雖然國產替代進度最快的PCB光刻膠國產化率已達到50%,但技術門檻更高的 LCD 光刻膠國產化率在10%左右,進口替代空間巨大。
光刻膠呈現寡頭壟斷的局面
光刻膠行業具有極高的行業壁壘,因此在全球范圍其行業都呈現寡頭壟斷的局面。
從全球市場份額來看,主要由日本、美國、韓國企業所把控。目前前五大廠商占據了全球光刻膠市場87%的份額,行業集中度極高。其中,日本JSR、東京應化、日本信越與富士電子材料市占率合計達到72%。
光刻技術隨著IC集成度的提升而不斷發展。為了滿足集成電路對密度和集成度水平的更高要求,半導體用光刻膠通過不斷縮短曝光波長以提高極限分辨率,世界芯片工藝水平目前已跨入微納米級別,光刻膠的波長由紫外寬譜逐步至g線(436nm)、i線(365nm)、KrF(248nm)、 ArF(193nm)、F2(157nm),以及最先進的EUV(《13.5nm)線水平。KrF和ArF光刻膠被日本、美國企業壟斷。日本在這一領域的控制力極大增強了日本整體的半導體實力。
目前我國半導體領域的g線、i線光刻膠基本可以滿足自給。而更為高端的KrF、ArF光刻膠,我國則幾乎全部依賴進口,國產化率存在極大的提升空間。
目前,芯片制造商使用的量產的最高端光刻膠為曝光波長193nm的ArF光刻膠。僅有海外企業能夠達到ArF及以上的技術水平。
在ArF光刻膠方面,JSR、信越化學、東京應化、住友化學、富士膠片、陶氏化學分別占據24%、23%、20%、15%、8%、4%的市場份額。
在KrF光刻膠方面,東京應化、信越化學、JSR、陶氏化學、韓國東進、富士膠片分別占據35%、22%、18%、11%、6%、5%的市場份額。
在EUV光刻膠方面,具備專利布局的前十大企業中,日本公司占有七席,并且富士膠片、信越化學、住友化學排名前三位,其專利申請數量大幅領先其他公司,體現日本在EUV光刻膠領域具備十分明顯的技術優勢。
LCD光刻膠需求快速增長
全球面板市場穩步上升,產能向大陸轉移,催生 LCD 光刻膠需求增長。
據 IHS 2019年 6 月發布的數據,2019 年全球 TFT-LCD 和 OLED 整體平板顯示容量約為 3.34 億平方米,2023 年有望上升至 3.75 億平方米,其中,TFT-LCD 面板市場容量約為 3.09 億平方米,未來需求將穩步增長。
全球 LCD 面板產業經歷了“美國研發—日本發展—韓國超越—臺灣崛起—大陸發力”的過程,美國最早研發出 LCD 技術后,80 年代后期由日本廠商將 LCD 技術產業化,全球面板產業幾乎被日本企業壟斷。
90 年代后,韓國和中國臺灣面板廠快速崛起,開始長時間主導市場,大陸面板自 2009 年開始發力,以京東方為首的大陸面板廠商產能持續翻倍增長。據 IHS 數據,2018 年大陸 LCD 產能占有率已達到 39%,預計 2023 年大陸產能將占全球總產能的 55%。
政策及國產化風向帶動國產廠商發展
半導體材料和半導體設備作為半導體產業鏈的最上游,對于產業的支撐意義明顯,具有同等重要的戰略意義。2020年至2022年是中國大陸晶圓廠投產高峰期,以長江存儲,長鑫存儲等新興晶圓廠和以中芯國際,華虹為代表的老牌晶圓廠正處于產能擴張期,未來3年將迎來密集投產。根據國內晶圓廠的建設速度和規劃,預計2022年國內半導體光刻膠市場是2019年的兩倍,半導體光刻膠市場將迎來高速發展期。
目前國內在 LCD光刻膠領域有布局的國產廠商主要有飛凱材料、永太科技、蘇州瑞紅(晶瑞股份 100%控股)和北京科華微電子(南大光電持股 31.39%)。
飛凱材料已經在高端的濕膜光刻膠領域通過下游廠商驗證,CF光刻膠已經通過華星光電驗證。
晶瑞股份(蘇州瑞紅)承擔了國家重大科技項目02專項“i線光刻膠產品開發及產業化”項目并通過驗收,在國內實現了i線(365nm)光刻膠量產,并在中芯國際、揚杰科技、士蘭微等知名半導體廠通過了單項測試和分片測試,取得了客戶的產品認證。
同時,子公司蘇州瑞紅研發的 RZJ-325 系列光刻膠、高粘附性光刻膠RFJ-210G、TFT-Array 光刻膠部分產品、厚膜光刻膠 RZJ-T3520 等光刻膠產品也取得重大進展將逐步推向市場。
南大光電2019年半年報中披露公司正在自主創新和產業化的193nm光刻膠項目,已獲得國家02專項“193nm光刻膠及配套材料關鍵技術研究項目”和“ArF光刻膠開發和產業化項目”的正式立項,先后共獲得中央財政補貼15,101.65萬元,地方配套5,000萬元。
為促進我國光刻膠產業的發展,國家02重大專項給予了大力支持。今年5月,02重大專項實施管理辦公室組織任務驗收專家組、財務驗收專家組通過了“極紫外光刻膠材料與實驗室檢測技術研究”項目的任務驗收和財務驗收。
據悉,經過項目組全體成員的努力攻關,完成了EUV光刻膠關鍵材料的設計、制備和合成工藝研究、配方組成和光刻膠制備、實驗室光刻膠性能的初步評價裝備的研發,達到了任務書中規定的材料和裝備的考核指標。項目共申請發明專利15項(包括國際專利5項),截止到目前,共獲得授權專利10項(包括國際專利授權3項);培養了博士研究生9名,碩士研究生1名。
根據測算,伴隨LCD產業中心的轉移,疊加材料國產化的大趨勢,我國LCD光刻膠市場規模及國產化率有望逐步提升,預計2019-2023年,我國LCD光刻膠市場規模將會從40億元提升到69億元,4年 CARG14.6%;LCD光刻膠材料的國產化率有望從5%快速提升至40%,國產材料龍頭有望充分受益。在LCD光刻膠領域,隨著國內技術的不斷突破,在產業驅動和政策支持下,預計龍頭企業將優先搶占國產化的市場空間,有望享受全球產業轉移下豐厚的業績回報。
責任編輯:gt
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