光刻胶图像转移媒介关注进口替代进程

1、目录索引 HYPERLINK l _TOC_250012 一、光刻胶：利用化学反应转移图像的媒体 7 HYPERLINK l _TOC_250011 （一）图像转移的媒介，摩尔定律核心驱动力 7 HYPERLINK l _TOC_250010 （二）原材料合成难度大，光刻胶下游应用广泛 11 HYPERLINK l _TOC_250009 （三）光刻胶技术参数及发展难点 12 HYPERLINK l _TOC_250008 二、光刻胶技术壁垒高、市场增速快，进口替代有望加速 14 HYPERLINK l _TOC_250007 （一）半导体光刻胶市场：技术壁垒高，进口替代空间大 15 HYPE

2、RLINK l _TOC_250006 （二）面板光刻胶市场：受益国内面板厂商扩容，部分彩色光刻胶实现进口替代 21 HYPERLINK l _TOC_250005 （三）PCB 光刻胶：PCB 产能东移趋势显著，国产化率高 25 HYPERLINK l _TOC_250004 三、日本巨头垄断高端品种，低端市场进口替代率先打开缺口 31 HYPERLINK l _TOC_250003 （一）海外巨头垄断半导体及面板光刻胶，PCB 光刻胶实现国产替代 31 HYPERLINK l _TOC_250002 （二）光刻胶相关A 股公司 33 HYPERLINK l _TOC_250001 （三）光

3、刻胶相关非上市公司 48 HYPERLINK l _TOC_250000 四、风险提示 52图表索引图 1：光刻胶应用原理 7图 2：集成电路光刻胶产品技术路线演化 9图 3：正性负性光刻胶作用原理 9图 4：集成电路光刻和刻蚀工艺流程 10图 5：光刻胶产业链 11图 6：2010-2022 年全球光刻胶市场规模 14图 7：2017 年全球光刻胶市场结构 14图 8：2011-2019 年中国光刻胶市场规模 15图 9：2017 年中国本土企业光刻胶生产结构 15图 10：全球半导体光刻胶市场规模 16图 11：全球半导体用光刻胶销售量（立方米） 16图 12：全球半导体用光刻胶销售额（亿

4、美元） 16图 13：逻辑芯片抛光次数随制程上升增长（次） 18图 14：7nm 以下晶圆市场规模快速上升（亿美元） 18图 15：全球主要逻辑/晶圆代工厂制程路线图 18图 16：3DNAND 比 2DNAND 堆叠层数更多 19图 17：2015-2025E3DNAND 市场持续扩张（亿美元） 19图 18：3D-NAND 堆叠主要厂商推进情况 19图 19：2018 年全球半导体光刻胶竞争格局 20图 20：2018 年全球 g 线/i 线光刻胶竞争格局 21图 21：2018 年全球 Krf 光刻胶竞争格局 21图 22：2018 年全球 Arf 线光刻胶竞争格局 21图 23：201

5、6-2022 年全球面板用光刻胶销售量 22图 24：2016-2022 年全球面板用光刻胶销售额（亿美元） 22图 25：全球新型显示面板需求面积含预测（万平方米） 23图 26：2018 年彩色光刻胶的应用领域占比 24图 27：2018 年黑色光刻胶的应用领域占比 24图 28：2018 年全球 TFT 面板用光刻胶竞争格局 25图 29：2018 年全球 LCD/TP 衬垫料光刻胶竞争格局 25图 30：2018 年全球彩色光刻胶竞争格局 25图 31：2018 年全球黑色光刻胶竞争格局 25图 32：2016-2022 年全球阻焊油墨销售量（万吨） 26图 33：2016-2022

6、年全球阻焊油墨销售金额（亿元） 26图 34：全球不同地区PCB 产值变化 27图 35：我国PCB 产值变化 27图 36：2019-2022 年全球PCB 电路板行业产值预测（亿美元） 27图 37：2018-2023 各个国家和地区的产值复合增长速度 28图 38：2018 年全球干膜光刻胶销售占比 28图 39：2018 年全球阻焊油墨销售占比 28图 40：2018 年全球干膜光刻胶竞争格局 29图 41：2018 年全球阻焊油墨竞争格局 29图 42：2014-2020H1 晶瑞股份营业收入及增速 34图 43：2014-2020H1 晶瑞股份归母净利润及增速 34图 44：201

7、4-2020H1 晶瑞股份主营产品毛利率 34图 45：2020H1 晶瑞股份主营业务营收构成 34图 46：2014-2020H1 南大光电营业收入及增速 35图 47：2014-2020H1 南大光电归母净利润及增速 35图 48：2014-2020H1 南大光电主营产品毛利率 36图 49：2019 年南大光电主营业务营收构成 36图 50：南大光电光刻胶业务营业收入预测（万元） 37图 51：2014-2020H1 上海新阳营业收入及增速 37图 52：2014-2020H1 上海新阳归母净利润及增速 37图 53：2014-2020H1 上海新阳主营产品毛利率 38图 54：2020

8、H1 上海新阳主营业务营收构成 38图 55：上海新阳光刻胶业务营业收入预测（万元） 38图 56：2014-2020H1 雅克科技营业收入及增速 39图 57：2014-2020H1 雅克科技归母净利润及增速 39图 58：2014-2020H1 雅克科技主营产品毛利率 40图 59：2020H1 雅克科技主营业务营收构成 40图 60：LG 化学彩色光刻胶业务营业收入及增速 40图 61：LG 化学彩色光刻胶业务息税前利润及增速 40图 62：2014-2020H1 飞凯材料营业收入及增速 41图 63：2014-2020H1 飞凯材料归母净利润及增速 41图 64：2014-2020H1

9、 飞凯材料主营产品毛利率 42图 65：2020H1 飞凯材料主营业务营收构成 42图 66：2014-2020H1 容大感光营业收入及增速 43图 67：2014-2020H1 容大感光归母净利润及增速 43图 68：2014-2020H1 容大感光主营产品毛利率 43图 69：2019 年容大感光主营业务营收构成 43图 70：容大感光光刻胶业务营业收入及毛利率 44图 71：容大感光光刻胶产能、产量及产能利用率 44图 72：2014-2020H1 强力新材营业收入及增速 44图 73：2014-2020H1 强力新材归母净利润及增速 44图 74：2014-2020H1 强力新材主营产

10、品毛利率 45图 75：2020H1 强力新材主营业务营收构成 45图 76：2014-2020H1 永太科技营业收入及增速 46图 77：2014-2020H1 永太科技归母净利润及增速 46图 78：2014-2020H1 永太科技主营产品毛利率 46图 79：2020H1 永太科技主营业务营收构成 46图 80：2014-2019 年东方材料营业收入及增速 47图 81：2014-2020H1 东方材料归母净利润及增速 47图 82：2014-2020H1 东方材料主营产品毛利率 48图 83：2020H1 东方材料主营业务营收构成 48图 84：2016-2018 北京科华营业收入及增

11、速 49图 85：2016-2018 北京科华归母净利润及增速 49表 1：半导体光刻胶体系构成 8表 2：根据感官树脂的光刻胶分类 9表 3：根据应用领域的光刻胶分类 10表 4：光刻十部法工艺过程 11表 5：成膜树脂的种类及应用评价 12表 6：光刻胶性能的主要参数 13表 7：半导体用光刻胶应用制程及组分 15表 8：12 寸晶圆厂建设情况 17表 9：3DNANDFlash 堆叠层数演变 20表 10：面板用光刻胶组分 22表 11：近三年全球投产或在建的 AMOLED 产线分布 24表 12：阻焊油墨构成组分 26表 13：光刻胶产品、市场及国产化进程汇总 30表 14：全球生产半

12、导体光刻胶厂商梳理 31表 15：全球生产面板光刻胶厂商梳理 32表 16：全球PCB 光刻胶主要生产企业 33表 17：晶瑞股份光刻胶项目 35表 18：南大光电光刻胶项目 37表 19：上海新阳光刻胶项目 39表 20：2019-2020H1 江苏科特美财务数据（万元） 41表 21：飞凯材料光刻胶项相关项目 42表 22：2019 年强力新材光刻胶相关项目 45表 23：永太科技光刻胶相关项目 46表 24：永太科技与华星光电合作项目 47表 25：2019 年恒坤股份前五大客户营业收入及占比（元） 48表 26：北旭电子光刻胶相关项目 50表 27：理硕科技光刻胶相关项目 50表 28

13、：博砚电子光刻胶相关项目 51一、光刻胶：利用化学反应转移图像的媒体（一）图像转移的媒介，摩尔定律核心驱动力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版转移到待加工基片上的图形转移媒介。作用原理是利用紫外光、准分子激光、电子束、离子束、X射线等光源的照射或辐射光刻胶,使其溶解度发生变化，最终得以在晶圆上刻蚀出需的图形。光刻胶主要用于集成电路和半导体分立器件的微细加工，同时在平板显示、LED、PCB印刷线路板等制作过程中也有着广泛的应用。图1：光刻胶应用原理数据来源：广发证券发展研究中心光刻胶又称光致抗蚀剂，由主要成分和溶剂构成，当前光刻胶主要使用的溶剂为丙二醇甲醚醋酸酯（PMA

14、），占光刻胶含量约为80%90%。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。溶剂：光刻胶中含量最大的成分，能够使光刻胶的各组成部分溶解在一起，同时也是后续光刻化学反应的介质。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

15、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。自20世纪50年代开始到现在，光刻技术经历了紫外全谱（300450nm），G线 (436nm)，线（365nm），深紫外（Deep Ultra violet，DUV，248nm和193nm），以及下一代光刻技术中最引人注目的极紫外（Extreme Ultra violet，EUV,13.5nm）光刻，电子束光刻等6个阶段，对应于各曝光波长的光刻胶组分（树脂、光引发剂和添加剂等）也随着光刻技术的发展而变化。表1：半导体光刻胶体系构成光刻胶体系成膜树脂

16、感光剂光刻波长技术节点及用途聚乙烯醇肉桂酸酯系负性光刻胶聚乙烯醇肉桂酸酯成膜树脂自身紫外全谱(300-450nm)3m 以上集成电路和半导体器件环化橡胶一双叠氮负胶环化橡胶芳香族双叠氮化合物紫外全谱(300-450nm)2m 以上集成电路和半导体器件酚醛树脂-重氮萘醌正胶酚醛树脂重氮萘醌化合物G 线(436nm)I 线(365nm)0.5m 以上集成电路0.35m-0.5m 集成电路248nm 光刻胶聚对羟基苯乙烯及其衍生物光致产酸剂KrF(248nm)0.25m-0.13m 集成电路193nm 光刻胶聚脂环族丙烯酸酯及其共聚物光致产酸剂ArF(193nm 干法)ArF(193nm 浸没法)1

17、30-65nm 集成电路45nm,32nm 集成电路EUV 光刻胶聚酯衍生物分子玻璃单组分材科光致产酸剂EUV(13.5nm)32nm，22nm 及以下集成电路电子束光刻胶体系甲基丙烯酸酯及其共聚物光致产酸剂电子束掩膜板制备纳米压印紫外光刻胶体系丙烯酸酯类:环氧树脂:乙烯基醚阳离子光引发剂紫外光电子学、生物学、光学等领城数据来源：CNKI（光刻材料的发展及应用_庞玉莲），富士经济广发证券发展研究中心光刻胶的发展是摩尔定律运行的核心驱动力，193nm光刻技术是当前主流光刻工艺。半导体工业集成电路的尺寸越来越小，集成度越来越高，并能够按照摩尔定律向前发展，其内在驱动力就是光刻技术的不断深入发展。当

18、前，较先进的光刻技术是193nm浸没式光刻，配合双重曝光技术可以达到32nm节点，采用四重曝光技术可以达到14nm节点，缺点在于增加光刻的难度和步骤，增加成本，降低了生产能力。利用13.5nm的极紫外光（EUV）光刻技术，可以达到22nm节点，甚至可以达到小于10nm的技术节点，是下一代光刻技术的研究重点。由于EUV光刻技术中使用的光源、光刻胶、掩膜及光刻环境均与现有的光刻体系有很大差别，限制了EUV光刻技术的商业化进程，一定时间内193nm技术仍将会成为市场主流。图2：集成电路光刻胶产品技术路线演化数据来源：CNKI（光刻胶的应用及发展_郑金红），广发证券发展研究中心根据反应机理和显影原理，

19、可以将光刻胶分为正性光刻胶和负性光刻胶。正性光刻胶形成的图形与掩膜版（光罩）相同，负性光刻胶显影时形成的图形与掩膜版相反。根据感光树脂的化学结构，光刻胶可分为光聚合型，光分解型和光交联型。根据应用领域，光刻胶可以分为PCB光刻胶、面板光刻胶和半导体光刻胶。图3：正性负性光刻胶作用原理数据来源：容大感光招股说明书，广发证券发展研究中心表2：根据感官树脂的光刻胶分类类型材料原理特点光聚合型烯类单体光作用下生成自由基,自由基进一步引发单体聚合,生成聚合物形成正像光分解型叠氮醌类优合物光照后发生分解反应,由油溶性变为水溶性可制成正胶光交联型聚乙烯醇月桂酸酯光作用下分子中的双键被打开,链与链之间发生交联

20、,形成一种不溶性的网状结构起到抗蚀作用负性光刻胶数据来源：富士经济，广发证券发展研究中心表3：根据应用领域的光刻胶分类主要类型主要具体品种PCB 光刻胶干膜光刻胶、湿膜光刻胶、光成像阳焊油墨面板光刻股彩色光刻胶及黑色光刻胶、LCD 村垫料光刻胶、TFT 配线用光刻胶等半导体光刻胶G 线光刻胶、i 线光刻胶、KrF 光刻胶、ArF 光刻胶、聚酰亚胺光刻胶,掩模板光刻胶等数据来源：富士经济，晶瑞股份招股说明书，广发证券发展研究中心光刻胶的质量和性能是影响集成电路性能的关键因素。光刻和刻蚀技术是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。根据晶瑞股份招股书披露，光刻工艺的成本约为整个芯

21、片制造工艺的30%，并且耗费时间约占整个芯片工艺的40%-50%，因此光刻胶是半导体集成电路制造的核心材料。光刻胶经预烘、涂胶、前烘对准、曝光、后烘、显影和蚀刻等环节，将掩膜版上的图形转移到硅片上，形成与掩膜版对应的几何图形。图4：集成电路光刻和刻蚀工艺流程数据来源：晶瑞股份招股说明书，广发证券发展研究中心表4：光刻十部法工艺过程工艺步骤目的表面准备清洗并甩干晶圆表面涂胶用旋涂法在表面涂覆一层薄的光刻胶软烘焙通过加热使光刻胶溶剂部分蒸发对准和曝光掩膜版与晶圆的精确对准，并使光刻胶曝光显影去除非聚合的光刻胶硬烘焙对溶剂的继续蒸发显影检查检查表面的对准和缺陷刻蚀将晶圆顶层通过光刻胶的开口部分去除剥

22、离将晶圆上的光刻胶去除最终检查对于刻蚀的不规则和其他问题进行表面检查数据来源：芯片制造_PeterVanZant/韩郑生，广发证券发展研究中心（二）原材料合成难度大，光刻胶下游应用广泛成膜树脂是合成光刻胶的重要原材料，技术壁垒高。在光刻胶主要几种原材料中，成膜树脂的合成难度最高，如何保证高分子树脂每次制造出来的分子量分布和性能都相差无几，是核心难题。随着光刻工艺的曝光波长从紫外g线的436nm、i线的365nm、缩短到KrF准分子激光的248nm、再到ArF准分子激光的193nm，相应光刻胶所需的主体成膜树脂也从环化橡胶类、聚乙烯醇肉桂酸酯类发展到线性酚醛树脂类，再发展到聚对羟基苯乙烯类、聚脂

23、环族丙烯酸酯类和聚甲基丙烯酸酯类。图5：光刻胶产业链数据来源：晶瑞股份招股说明书，富士经济，公司财报，广发证券发展研究中心表5：成膜树脂的种类及应用评价波长成膜树脂优点不足与基材的表面（如硅的表面）粘附性差，涂覆效果不好，聚乙烯光刻胶感光灵敏度高，形成光刻胶膜不均匀，而且在显影时线条间距太小，表面肉桂酸树脂贮存和使用期限长张力过大，显影时胶膜溶胀，因此只能用于小规模集成电路和分立器件的加工紫外光刻胶（300450 nm）环化橡胶成膜树脂光刻胶与硅片具有良好的粘附性、优异的抗酸抗碱性、较强的抗湿法蚀刻能力，是一种人工合成橡胶光刻胶的感光剂重氮萘醌曝光后失去氮产生硝酸，引起一 系列副反应，在显影液

24、中不溶，易发生膨胀造成周边毛刺，从而使其分辨率受到限制，该类胶主要用于中小规模集成电路和分辨率要求不高的电路加工制作玻璃化温度较低，耐热性不足。光刻中烘时增大了催化剂质子的迁移，无法满足更高分辨率的电路器件，并且目前G 线、I 线紫外正性光刻胶常用的成膜材料，大多数微电子加工工艺中要求的光刻胶耐热温度在线性酚醛树脂此类光刻胶透光性好，与基材的粘附性好，200 甚至更高，线性酚醛树脂类光刻胶在高于 120 就抗干法、湿法腐蚀性强会出现光刻图形变形，对光有着强烈的吸收，对曝光光源没有良好的透过性，造成光敏剂在光分解后透明度降低，无法在大规模集成电路中应用其主链为线型结构、分子链断裂需要很高的能量、

25、曝光灵聚甲基丙烯酸酯类最早作为 248 nm 光刻胶的成膜树脂材料敏度低，此外，分子结构中不含苯环，在等离子作用下很容易断裂，抗干法腐蚀性很差，从而限制了它在 248 nm深紫外光刻胶光刻胶体系中的使用（248 nm）聚对羟基苯乙烯可作为 248 nm 体系的首选树脂材料必须是纯度很高的对羟基苯乙烯，否则会造成聚对羟基苯乙烯在 248 nm 对光过度吸收，影响光透明性N-取代具有较高的 Tg、透明性、低吸水性和良好马来酰亚胺的热稳定性聚甲基丙烯酸酯未引入脂环基团时，该体系光刻胶抗干法腐蚀性相对较差，引入后,又使得该类聚合物的疏水性太大，与基片的粘附性差；且蚀刻后，图形表面粗糙度有所增大深紫外光

26、刻胶环烯烃-马来酸酐共聚物采用标准的自由基聚合合成，聚合工艺简单，不但可以提高抗蚀性，还可以提高玻璃化温度于其酸酐结构容易水解，因此必须控制胶中的水分以提高存放期（193 nm）乙烯醚采用自由基聚合，在乙烯醚和马来酸酐之间骨架柔软，成像能力和抗蚀刻性由丙烯酸酯承担，在设计-马来酸酐共聚物通过 C-型质子受体复合形成上满足光刻胶的要求降冰片烯加成聚合物体系有良好的抗蚀性，透明性单体共聚活性低，采用过渡金属引发的阳离子聚合制得。后续工序需去除金属杂质，制备工艺复杂环化聚合物体系是由双烯单体通过自由基聚合制备，有高的透明性粘附性不好，很难设计出满足光刻胶要求的单体深紫外光刻胶具有更高的透过性，对简单

27、的碳氢化合物如（157 nm）聚乙烯都有非常强的吸收数据来源：CNKI（光刻胶成膜树脂的研究进展，冯波等），富士经济，广发证券研究中心（三）光刻胶技术参数及发展难点光刻胶的选择是一个复杂的过程，主要的决定因素是晶圆表面对尺寸的要求，光刻胶首先必须具有产生所要求尺寸的能力。此外，在刻蚀过程中保持特定厚度的光刻胶层中不存在真空，与晶圆表面很好的粘结等。衡量光刻胶性能优劣的主要参数为分辨率、对比度、感光速度、粘滞性/黏度、粘附性、抗蚀性、表面张力、存储和传送。表6：光刻胶性能的主要参数参数解释分辨率区别硅片表面相邻图形特征的能力,一-般用关键尺寸(CD,CriticalDimension)来衡量分辨

28、率。形成的关键尺寸越小，光刻胶的分辨率越好。对比度敏感度粘滞性/黏度指光刻胶从曝光区到非曝光区过渡的陡度。对比度越好，形成图形的侧壁越陡峭，分辨率越好。光刻胶上产生一个良好的图形所需一定波长光的最小能量值(或最小曝光量)。单位:毫焦/平方厘米或 mJ/cm2。光刻胶的敏感性对于波长更短的深紫外光(DUV)、极深紫外光(EUV)等尤为重要。是衡量光刻胶流动特性的参数。粘滯性随着光刻胶中的溶剂的减少而增加;高的粘滞性会产生厚的光刻胶：越小的粘滞性,就有越均匀的光刻胶厚度。光刻胶的比重(SG,SpecifcGravity)是衡量光刻胶的密度的指标。它与光刻胶中的固体含量有关。较大的比重意味着光刻胶中

29、含有更多的固体，粘滞性更高，流动性更差。粘度的单位：泊(poise)，光刻胶一-般用厘泊 (cps,厘泊为 1%泊)来度量。百分泊即厘泊为绝对粘滞率：运动粘滞率定义为：运动粘滞率=绝对粘滞率/比重。单位：百分斯托克斯（cs）=cps/SG粘附性抗蚀性表征光刻胶粘着于衬底的强度。光刻胶的粘附性不足会导致硅片表面的图形变形。光刻胶的粘附性必须经受住后续工艺(刻蚀、离子注入等)。光刻胶必须保持它的粘附性,在后续的刻蚀工序中保护衬底表面。耐热稳定性、抗刻蚀能力和抗离子轰击能力。表面张力存储和传送液体中将表面分子拉向液体主体内的分子间吸引力。光刻胶应该具有比较小的表面张力，使光刻胶具有良好的流动性和覆盖

30、。能量(光和热)可以激活光刻胶。应该存储在密闭、低温、不透光的盒中。同时必须规定光刻胶的闲置期限和存储温度环境。一旦超.过存储时间或较高的温度范围，负胶会发生交联，正胶会发生感光延迟。数据来源：CNKI（光刻胶材料发展状况及下一代光刻技术对图形化材料的挑战，李冰等），广发证券发展研究中心纵观半导体材料的国产化进程，光刻胶的国产化程度远远落后于靶材、电子特气、湿电子化学品等材料。我们认为主要原因在于光刻胶的发展存在以下几大难点：光刻胶的验证周期长，验证成本高，客户粘性大光刻胶的认证过程通常包括匹配原有线上产品的参数、送样检验、信息反馈与技术研讨、样本改进、小批量试产、MSTR(中试)、大批量供应

31、。光刻胶批量测试的过程需要占用晶圆厂机台的产线时间，测试需要付出的成本极高。此外，光刻胶需要与光刻机、掩膜版及半导体制程中的许多工艺步骤配合，客户极少愿意去主动改变光刻胶供应商，光刻胶下游厂商的客户粘性大。光刻胶的验证周期长，通常面板光刻胶验证周期为1-2年，半导体光刻胶验证周期为2-3年。原材料成膜树脂具有专利壁垒成膜树脂的结构设计是光刻胶的生产的另一难点，树脂的合成难度高，并且对前后产品一致性的要求高。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。光刻胶产品品类多，配方需要满足差异化需求针对不同应用需求，光刻胶的品类非常多，这些差异主要通过调整光刻

32、胶的配方来实现，满足差异化的应用需求是光刻胶厂商核心的技术。缺乏光刻机是光刻胶发展的瓶颈光刻胶研发出来需要通过对应光刻机的验证，缺乏对应的光刻机，研制光刻胶就是纸上谈兵。最新的EUV光刻机售价接近1亿美金，193nm光刻机售价也上千万美金，高昂的价格超出国内厂商所能承受的底线。同时由于瓦森纳协定，外国对出口中国光刻机有限制，进一步增大了国内光刻胶的研发难度。二、光刻胶技术壁垒高、市场增速快，进口替代有望加速全球光刻胶市场空间广阔。根据SEMI数据，全球光刻胶市场的主要构成包括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%。随着电子信息产业发展的突飞猛进，光

33、刻胶需求不断释放。2018年全球光刻胶市场规模约87亿美元，2010年至今年均复合增长率（CAGR）约5.4%，预计未来3年仍以年均5%的速度增长，2022年全球光刻胶市场规模将超过100亿美元。图6：2010-2022年全球光刻胶市场规模图7：2017年全球光刻胶市场结构25%25%24%27%1208%1007%6%805%604%403%2%201%00%数据来源：前瞻产业研究院，广发证券发展研究中心数据来源：SEMI，广发证券发展研究中心中国光刻胶市场需求增速高于全球，低端PCB光刻胶生产比重高。根据雅克科技（2020年2月27日）公告数据，2018年国内光刻胶市场规模约72.8亿元，

34、2011-2018年均复合增长率（CAGR）达11.59%，远高于全球平均5%的增速。产品构成方面，国内市场主要以PCB用光刻胶为主，占比超过90%，LCD和半导体光刻胶供应量占比较低。图8：2011-2019年中国光刻胶市场规模图9：2017年中国本土企业光刻胶生产结构9025%807020%605015%4010%30205%1000% 中国光刻胶市场本土供应量（亿元，左轴）YOY(右轴）2%1%3%94%PCB光刻胶LCD光刻胶半导体光刻胶其他光刻胶数据来源：前瞻产业研究院，广发证券发展研究中心数据来源：前瞻产业研究院，广发证券发展研究中心（一）半导体光刻胶市场：技术壁垒高，进口替代空间

35、大根据加工芯片的制程的不同，半导体光刻胶分为g线/i线光刻胶、Krf光刻胶、Arf光刻胶（干法及湿法）和EUV光刻胶。各类光刻胶中虽然各组分含量存在差异，但树脂含量一般在20%以下。总体来说，波长越短的光刻胶，其树脂含量越低，溶剂含量越高。表7：半导体用光刻胶应用制程及组分光刻胶类型应用制程组分（质量占比）g 线/i 线光刻胶0.35mKrF 光刻胶0.15-0.25m树脂10-20%I酚醛树脂溶剂80-90%PGMEA其他0.5-5%感光材料：DNQ、光致产酸剂树脂7-10%PHS/HS-甲基丙烯酸酯共聚物溶剂90-93%PGMEA其他0.5-2%光致产酸剂、表面活性剂等树脂4-5%侧链具备

36、金刚烷或内酯结构的甲基丙烯酸树脂ArF（干法及湿法）干法：65-130nm湿法：45-7nm溶剂95-96%PGMEA（丙二醇甲醚醋酸酯，亦简称 PMA）等其他 0.4-2%光致产酸剂、表面活性剂等；树脂3-4%分子玻璃、金属氧化物等不同体系EUV 光刻胶90 层5.5552020 年120 层7502021 年140 层845-50数据来源：江苏省集成电路产业发展研究报告_于變康，广发证券发展研究中心日本企业占据半导体光刻胶市场，进口替代空间大日本企业占据光刻胶主要市场。在半导体光刻胶领域，日本厂商一家独大，前五大生产企业包括JSR、日本东京应化、住友化学、信越化学、美国杜邦等企业，其中日本

37、企业占据光刻胶约占70%市场份额。图19：2018年全球半导体光刻胶竞争格局13%28%10%13%21%15%日本JSR株式会社日本东京应化美国杜邦日本信越化学日本富士电子其他数据来源：富士经济，广发证券发展研究中心高端品种垄断格局显著。细分产品来看，在g线/i线和Krf光刻胶领域，东京应化占居龙头地位，市场份额分别达到27.5%和32.7%。JSR在Arf光刻胶领域市占率最高，为25.6%，同时日本企业在Arf光刻胶上，占据约93%市场份额，呈现高度寡头垄断格局。图20：2018年全球g线/i线光刻胶竞争格局图21：2018年全球Krf光刻胶竞争格局9.2%2.1%27.5%16.2%5.

38、8%2.0% 2.5%14.18.3%9.5%32.7%15.515.5%17.8%21.3%东京应化陶氏杜邦JSR住友化学东进世美肯 富士胶片其他东京应化信越化学JSR陶氏杜邦东进世美肯 富士胶片住友化学其他数据来源：富士经济，广发证券发展研究中心数据来源：富士经济，广发证券发展研究中心图22：2018年全球Arf线光刻胶竞争格局3.5%3.6%7.0%25.6%24.0%19.2%17.3%JSR信越化学东京应化住友化学富士胶片陶氏杜邦其他数据来源：富士经济，广发证券发展研究中心（二）面板光刻胶市场：受益国内面板厂商扩容，部分彩色光刻胶实现进口替代面板光刻胶主要包括TFT配线用光刻胶、LC

39、D/TP衬垫料光刻胶、彩色光刻胶及黑色光刻胶四大类别。其中TFT配线用光刻胶用于对ITO布线，LCD/TP沉淀料光刻胶用于使LCD两个玻璃基板间的液晶材料厚度保持恒定。彩色光刻胶及黑色光刻胶可赋予彩色滤光片显色功能。表10：面板用光刻胶组分光刻胶类型组分（质量占比）树脂5-20%酚醛树脂TFT 配线用光刻胶溶剂80-95%PGMEA（丙二醇甲醚醋酸酯，亦简称 PMA）等其他少量DNQ 等树脂5%-20%环氧树脂，光敏聚酰亚胺树脂，丙烯酸材料等LCD/TP 衬垫料光刻胶溶剂80%-95%溶剂其他90%晶瑞股份、北京科华、北旭电子、理硕科技实现量产半导体光刻胶KrF 光刻胶3.887651097.

40、5%9.00%北京科华、恒坤股份量产；晶瑞晶瑞下游验证中Arf 光刻胶（干、湿）6.7439.20171898%南大光电下游验证中；上海新阳、北京科华研发中EUV 光刻胶4.1422.503522100%-TFT 配线光刻胶面板LCD/TP 衬垫料3.2164050.1993%雅克科技、容大感光、晶瑞股份等国内企业实现量产光刻胶光刻胶2.512.27%万吨3.51 万美元/吨90%晶瑞股份、国科天骥实现量产PCB彩色光刻胶8.772.29 万吨3.83 万美元/吨95%雅克科技、容大感光量产黑色光刻胶1.990.38 万吨5.20 万美元/吨97%博砚电子量产干膜光刻胶-95%苏州瑞红、北京科

41、华实现量产湿膜光刻胶-容大感光、飞凯材料实现量产光刻胶光成像阻焊油墨6.852.15%4.69 万吨1.46 万美元/吨64%广信材料、容大感光、东方材料、北京力拓达实现量产丙烯酸酯单体21.202.32%32.89 万吨0.64 万美元/吨68.2%单体甲基丙烯酸酯10.404.36%13.36 万吨0.78 万美元/吨100%单体氨基甲酸酯丙烯酸酯18.201.83%9.10 万吨2 万美元/吨58.4%万润股份、强力新材、扬帆新材、树脂其他添加剂环氧丙烯酸酯6.352.78%7.64 万吨0.83 万美元/吨50%聚酯丙烯酸酯1.161.67%2.52 万吨0.46 万美元/吨-脂环族环

42、氧0.568.45%0.77 万吨0.72 万美元/吨60%树脂抗蚀剂聚合物2.784.67%0.67 万吨4.16 万美元/吨-光引发剂8.82.38%3.89 万吨2.26 万美元/吨58.3%光酸发生剂0.927.36%43.40 吨212 万美元/吨100%久日新材生产部分光刻胶专用化学品数据来源：富士经济，各公司财报，公司官网，环评报告，广发证券发展研究中心三、日本巨头垄断高端品种，低端市场进口替代率先打开缺口（一）海外巨头垄断半导体及面板光刻胶，PCB 光刻胶实现国产替代全球半导体光刻胶市场基本被国外巨头所垄断。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

43、。日本合成橡胶(JSR)与比利时微电子研究中心(IMEC)的合资企业以及东京应化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。而主要面向45nm以下制程工艺的浸没法ArF光刻胶在国际上已经成主流，为主要市场参与者所掌握。在技术积累，产能建设，品牌形象等多个领域，目前中国厂商与国际竞争对手目前均有较大差距。表14：全球生产半导体光刻胶厂商梳理公司名称国家/地区I/G 线KrF干法 ArF浸没式 ArFEUVJSR 株式会社日本量产量产量产量产量产东京应化日本量产量产量产量产量产信越化学日本量产量产量产富士电子日本量产量产量产量产量产住友化学日本量产（I 线）量产量产量产量产杜邦美

44、国量产量产量产量产在建产能默克德国量产量产量产量产东进世美肯韩国量产量产Kumho Petrochemical三星 SDI永光化学韩国韩国中国台湾量产量产量产量产量产量产量产晶瑞股份中国大陆量产（I 线）验证南大光电中国大陆验证上海新阳中国大陆研发研发研发容大感光中国大陆研发北京科华中国大陆量产量产研发研发北旭电子中国大陆量产恒坤股份中国大陆量产理硕科技中国大陆量产数据来源：富士经济，各公司财报，公司官网，环评报告，广发证券发展研究中心LCD光刻胶的全球供应集中在日本、韩国、中国台湾等地区，海外企业市占率超过90%。彩色滤光片所需的高分子颜料和颜料分散技术主要集中在Ciba等日本颜料厂商手中，

45、因此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。表15：全球生产面板光刻胶厂商梳理公司名称国家/地区TFT 配线光刻胶彩色光刻胶黑色光刻胶LCD 衬垫光刻胶默克德国量产东京应化日本量产量产东进世美肯日本量产杜邦美国量产JSR 株式会社日本量产量产住友化学日本量产量产DNP 精细化工TOYO日本量产量产东洋油墨日本量产三菱化学日本量产量产量产新应材中国台湾量产量产奇美化工中国台湾量产量产量产达兴材料中国台湾量产量产LG 化学韩国量产三星 SDI韩国量产量产量产萨米亚奥普蒂斯韩国量产新日铁住金日本量产艾迪科日本量产大版有机化学日本量产雅克科技中国大陆量产量产飞凯材料中国大陆验证永太科

46、技中国大陆验证容大感光中国大陆量产量产晶瑞股份中国大陆量产量产博砚电子中国大陆量产北旭电子中国大陆量产中电彩虹中国大陆量产北京欣奕华中国大陆量产国科天骥中国大陆量产山东康泓化学中国大陆量产数据来源：富士经济，各公司财报，公司官网，环评报告，广发证券发展研究中心PCB光刻胶的国产化渗透率较高。以容大感光、广信材料为首的内资企业已在国内PCB市场中占据50%以上的市场份额。表16：全球PCB光刻胶主要生产企业公司名称国家/地区干膜光刻胶阻焊油墨湿膜光刻胶长兴材料工业日立化成 旭化成杜邦KOLON长春化工太阳油墨塔姆拉制造所沪门化学工业山荣化学三井化学亨斯迈 容大感光广信材料飞凯材料东方材料苏州瑞红

47、(晶瑞股份)北京科华北京力拓达中国台湾日本 日本 美国 韩国中国台湾日本 日本 日本 日本 日本 美国中国大陆中国大陆中国大陆中国大陆中国大陆中国大陆量产量产量产量产量产量产量产量产量产量产量产量产量产量产量产量产量产量产量产量产量产量产数据来源：富士经济，各公司财报，公司官网，环评报告，广发证券发展研究中心（二）光刻胶相关 A 股公司晶瑞股份晶瑞股份是一家专业从事微电子化学品的产品研发、生产和销售的高新技术企业。公司主导产品包括超净高纯试剂、光刻胶、功能性材料和锂电池粘结剂四大类微电子化学品，应用于半导体、光伏太阳能电池、LED、平板显示和锂电池等五大新兴行业。具体应用到下游电子信息产品的清

48、洗、光刻、显影、蚀刻、去膜、浆料制备等工艺环节。图42：2014-2020H1晶瑞股份营业收入及增速图43：2014-2020H1晶瑞股份归母净利润及增速9008007006005004003002001000营收（百万元，左轴）YOY（右轴）60%50%40%30%20%10%0%-10%60100%5080%60%4040%3020%200%-20%10-40%0-60% 净利润（百万元，左轴）YOY（右轴）数据来源：Wind，广发证券发展研究中心数据来源：Wind，广发证券发展研究中心图44：2014-2020H1晶瑞股份主营产品毛利率图45：2020H1晶瑞股份主营业务营收构成70%6

49、0%50%40%30%20%10%0%201420152016201720182019 2020H19.5%10.1%6.9%8.7%29.6%35.2%锂电池粘结剂超净高纯试剂光刻胶功能性材料基础化工材料锂电池粘结剂超净高纯试剂光刻胶功能性材料基础化工材料其他数据来源：Wind，广发证券发展研究中心数据来源：Wind，广发证券发展研究中心深耕光刻胶行业二十余年，产品达到国际中高级水准。晶瑞股份是国内最早规模量产光刻胶的几家企业之一。子公司苏州瑞红1993年开始光刻胶生产，承担并完成了国家02重大专项“i线光刻胶产品开发及产业化”项目，i线光刻胶已向中芯国际、扬杰科技、福顺微电子等客户供货，K

50、rF（248nm深紫外）光刻胶完成中试，产品分辨率达到了0.250.13m的技术要求，建成了中试示范线。全资子公司苏州瑞红承担的国家科技重大专项（02专项）项目，已完成项目验收。通过本项目的实施，研发的i线正胶完成了产品定型，各项技术指标和工艺性能满足0.350.25um集成电路技术和生产工艺要求，建成了100吨/年规模的i线正胶产品生产线，并已向客户供货。研发的厚膜胶完成了产品定型，涂膜厚度达到220um，技术指标符合硅片级封装及相关产业的工艺要求，建成了20吨/年规模的厚膜胶生产线，并已向客户供货。完成了KrF（248nm深紫外）光刻胶成膜树脂和配胶的中试技术研究，研发的248nm深紫外光

51、刻胶分辨率达到了0.250.13m的技术要求。根据晶瑞股份招股说明书披露，2017年子公司苏州瑞红约占国内LCD触摸屏用光刻胶30%40%。同时，TFT-Array光刻胶产品、厚膜光刻胶等光刻胶产品也将逐步量产，取得三安光电、华灿光电等客户的订单，公司亦代工生产三菱化学的彩色光刻胶。表17：晶瑞股份光刻胶项目公司子公司产品产能备注晶瑞股份苏州瑞红I 线正胶G 线厚胶100 吨20 吨半导体光刻胶半导体光刻胶KrF 光刻胶100 吨半导体光刻胶数据来源：晶瑞股份 2019 年报，晶瑞股份公告（创业板公开发行可转换公司债券募集说明书），广发证券发展研究中心南大光电南大光电是国内ArF光刻胶研发生产

52、的领军企业。公司主要业务包括MO源、电子特气，同时公司正在推进光刻胶及配套材料业务、ALD前驱体产品业务。公司自 2017年6月开始自主研发ArF（193nm）光刻胶，2018年1月获得国家02专项“ArF光刻胶开发和产业化项目”的立项。公司组建高级光刻胶专业人才的独立研发团队， 2017年8月底建成1500平方米的研发中心和百升级光刻胶中试生产线，产品研发进展和成果得到业界专家的认可。2018年1月设立光刻胶事业部，并设立子公司宁波南大光电材料有限公司全力推进“ArF光刻胶开发和产业化项目”的落地实施。图46：2014-2020H1南大光电营业收入及增速图47：2014-2020H1南大光电

53、归母净利润及增速350300250200150100500营收（百万元，左轴）YOY（右轴）100%80%60%40%20%0%-20%-40%100806040200400%300%200%100%0%-100%-200% 净利润（百万元，左轴）YOY（右轴）数据来源：Wind，广发证券发展研究中心数据来源：Wind，广发证券发展研究中心图48：2014-2020H1南大光电主营产品毛利率图49：2019年南大光电主营业务营收构成80%70%60%50%40%30%20%10%0%-10%-20%201420152016201720182019 2020H1电子特气MO源产品三甲基铟15.7

54、%14.3%50.9%17.4%三甲基镓三甲基铝三乙基镓电子特气三甲基铟三甲基镓其他主营业务数据来源：Wind，广发证券发展研究中心数据来源：Wind，广发证券发展研究中心2015年9月，南大光电为拓展光刻胶业务，出资4,272万元受让北京科华原股东持有的北京科华公司14.24%的股份，之后向北京科华增资人民币8,000万元，增资后合计持有北京科华31.39%的股份，以此项投资为契机公司正式进入光刻胶领域。此次增资一部分用于补充北京科华的运营资金以支持其开发高端光刻胶（用于集成电路的248nm光刻胶等产品）市场；另一部分是基于北京科华的技术及产品优势，在公司455吨年产量的基础上，另外选址建立

55、新生产线，新增年产量1,720吨光刻胶及配套试剂产能。2019年6月，南大光电拟出售所持有的北京科华微电子材料有限公司31.39%股权。2020年6月30日，公司与高盟新材等六家公司交易北京科华剩余股权，出售价格为1.77亿元。南大光电承接的国家02专项“ArF光刻胶产品的开发和产业化项目的基础建设按计划进行，根据公司2020年5月公告，2019年底完成一条生产线的安装，正在调试阶段。2020年4月公司采购的用于检测ArF（193nm）光刻胶产品性能的光刻机运入宁波南大光电工厂，5月开始进行安装调试，预计安装调试需要4-5个月的时间。公司制备ArF（193nm）光刻胶用的高纯原材料来源于自主研

56、发，研制出的ArF（193nm）光刻胶样品正在供客户测试。根据公司2020年4月公告，公司“ArF光刻胶开发和产业化项目”尚未形成量产，正处于光刻胶产品验证之中，通常需要12-18个月，甚至更长的时间。即使验证通过后，客户也会谨慎地使用国产光刻胶产品，逐步放量，因此该项目对当期的业绩贡献有限。根据公司测算，预计2021年光刻胶业务逐步贡献业绩，2020年光刻胶业务预计实现营业收入2.15亿元。图50：南大光电光刻胶业务营业收入预测（万元）3000025000200001500010000500002021202220232024202520262027数据来源：南大光电公告（南大光电关注函的回

57、复），广发证券发展研究中心表18：南大光电光刻胶项目公司子公司产品产能立项时间建设周期备注南大光电宁波南大光电ArF 干式/浸没式25 吨2018 年 1 月3 年投资 6.56 万元实施“193nm（ArF）光刻胶材料开发和产业化项目数据来源：南大光电公告（关于实施国家“02 专项”ArF 光刻胶产品的开发与产业化的可行性研究报告），广发证券发展研究中心上海新阳上海新阳作为国内半导体材料龙头，传统封装领域功能性化学材料销量与市占率长年保持全国第一，IC制造关键材料芯片铜互连电镀液及添加剂、蚀刻后清洗液已实现大规模产业化。目前正在加快开发光刻技术，公司半导体用ArF干法、KrF厚膜胶，i线等高

58、端光刻胶领域已有较大突破。图51：2014-2020H1上海新阳营业收入及增速图52：2014-2020H1上海新阳归母净利润及增速7006005004003002001000营收（百万元，左轴）YOY（右轴）90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%-10%2502001501005004000%3500%3000%2500%2000%1500%1000%500%0%-500% 净利润（百万元，左轴）YOY（右轴）数据来源：Wind，广发证券发展研究中心数据来源：Wind，广发证券发展研究中心图53：2014-2020H1上海新阳主营产品毛利率图54：2020H1上海新阳主营

59、业务营收构成60%50%7.6%40%30%20%38.9%49.3%10%0%201420152016201720182019 2020H1氟碳涂料化学品设备产品涂料品氟碳涂料化学品设备产品数据来源：Wind，广发证券发展研究中心数据来源：Wind，广发证券发展研究中心193nm光刻胶项目目前处于实验室研发阶段，2016年底公司内部立项开发半导体用高端光刻胶，2017年公司开始基础研发工作，2018年与邓海博士合作设立上海芯刻微公司进行193nmArF光刻胶项目的开发。因合作未达到预期，公司与邓海博士解除合作，但公司还在按计划推进该项目，同时也在着手开发i线、KrF光刻胶及其配套材料。图55

60、：上海新阳光刻胶业务营业收入预测（万元）6000500040003000200010000202020212022数据来源：上海新阳公告（上海新阳193nm(ArF)干法光刻胶研发及产业化项目可行性研究报告），广发证券发展研究中心上海新阳拟向特定对象发行股票募集15亿元资金，其中拟以本次募集资金的 7.32亿元投入集成电路制造用高端光刻胶研发、产业化项目，主要开发集成电路制造中ArF干法工艺使用的光刻胶和面向3DNAND台阶刻蚀的KrF厚膜光刻胶产品。预计KrF厚膜光刻胶2021年开始实现少量销售，2022年可实现量产，预计ArF（干式）光刻胶项目在2022年可实现少量销售，2023年开始量产