显示面板光刻胶行业投资潜力及发展前景

显示面板光刻胶行业投资潜力及发展前景半导体材料行业发展趋势（一）中国半导体材料市场稳步增长，逐步向中国大陆市场转移随着数字经济时代的到来，恰逢我国产业的转型升级、国际半导体产业向大陆转移，中国大陆半导体设备采购量持续攀升。近些年来，全球半导体材料市场受周期性影响较大，尤其中国台湾、韩国两地波动较大。北美和欧洲市场几乎处于零增长状态，日本的半导体材料长期处于负增长状态。全球范围看，只有中国大陆半导体材料市场处于长期增长状态，2016-2018年连续三年增速超过10%。2007-2021年，中国大陆半导体材料销售额从全球占比7．7%大幅提升至18．8%。2020-2021年我国对新冠疫情的有效防控也帮助中国大陆半导体企业迅速恢复生产，稳定需求和供给，与西方各国进一步拉大差距。中国大陆半导体材料市场与全球市场形成鲜明对比，全球半导体材料将逐步向中国大陆市场转移。（二）全球显示面板和半导体行业产能东移在显示面板光刻胶领域，全球显示面板产能陆续向中国大陆转移，国内显示面板光刻胶需求快速增长。根据相关研究机构数据，而随着5G技术的逐步成熟及应用，TFT-LCD面板的大尺寸化趋势能更好的顺应高清化应用的要求，从而带动TFT-LCD面板需求的不断增长。2019年至2023年，TFT-LCD面板的出货面积预计将从2．23亿平方米增至2．49亿平方米，增幅12．20%。在半导体光刻胶领域，中国大陆晶圆厂建设将迎来高速增长期。2020年至2022年是中国大陆晶圆厂投产高峰期，以长江存储、长鑫存储等新兴晶圆厂和以中芯国际、华虹为代表的老牌晶圆厂正处于产能扩张期。预计从2020年到2024年至少新增38个12英寸晶圆厂，其中中国将新建19座（中国台湾11座，中国大陆8座）。8英寸晶圆的月产能至2024年将达660万片规模。光刻胶等半导体材料供应商将有望受益于扩产浪潮。（三）半导体材料国内自给不足，进口替代趋势明显在半导体光刻胶领域，日本企业依然占据领先地位，实现了对半导体光刻胶的垄断。全球市场前五中除了美国杜邦，其余四家均为日本企业，分别为JSR、TOK、住友化学和信越化学，其中JSR、TOK的产品可覆盖所有半导体光刻胶品种，系行业龙头，尤其在高端EUV光刻胶领域居市场垄断地位。目前，国内市场仍以PCB光刻胶供应为主，显示面板、半导体光刻胶自给率相对较低。就半导体光刻胶而言，2020年我国半导体光刻胶自给率很低，其中g/i线光刻胶国产化率约为10%，KrF光刻胶约小于5%，更高端的ArF及EUV光刻胶几乎处于市场空白。显示面板光刻胶的全球供应集中在日本、韩国、中国台湾等地区，我国TFT光刻胶市场国产化率仅为5%左右。光刻胶及光刻胶配套试剂细分领域（一）半导体光刻胶行业概况随着高集成度、超高速、超高频集成电路及元器件的开发，集成电路与元器件特征尺寸呈现出越来越精细的趋势，加工尺寸达到百纳米直至纳米级，光刻设备和光刻胶产品也为满足超微细电子线路图形的加工应用而推陈出新。光刻胶的分辨率直接决定了特征尺寸的大小，通常而言，曝光波长越短，分辨率越高，因此为适应集成电路线宽不断缩小的要求，光刻胶的曝光波长由紫外宽谱向g线（436nm）→i线（365nm）→KrF（248nm）→ArF（193nm）→EUV（13．5nm）的方向转移，并通过分辨率增强技术不断提升光刻胶的分辨率水平，而紫外宽谱光刻胶更多应用于分立器件。2014年6月，《国家集成电路产业发展推进纲要》指出，集成电路产业一直是我国的问题之一，其中核心耗材半导体光刻胶等产品领域存在明显受制于人的问题。光刻胶是集成电路最核心的材料之一，光刻胶的作用如同集成电路的模具，在光刻工艺中为铺设电路预留空间，其质量和性能与电子器件良品率、器件性能以及器件可靠性直接相关。（二）显示面板光刻胶行业概况光刻工艺同样也是液晶面板制造的核心工艺，通过镀膜、清洗、光刻胶涂覆、曝光、显影、蚀刻等工序，将掩膜版上的图形转移到薄膜上，形成与掩膜板对应的几何图形，从而制得TFT电极与彩色滤光片。显示面板光刻胶主要分为TFT-LCD光刻胶、彩色光刻胶和黑色光刻胶及触摸屏光刻胶。三类显示面板光刻胶被应用在显示面板制造过程的不同工序中。TFT-LCD光刻胶用于加工液晶面板前段Array制程中的微细图形电极；彩色光刻胶和黑色光刻胶用于制造显示面板中的彩色滤光片；触摸屏光刻胶用于制作触摸电极。平板显示器中TFT-LCD是市场的主流，彩色滤光片是TFT-LCD实现彩色显示的关键器件。从2009年开始，显示面板产业链逐渐向中国转移。经过十年的快速扩张，中国显示面板行业后来居上。尽管国内市场对于显示面板光刻胶的需求量不断增长，但我国显示面板光刻胶生产能力仍严重不足。目前显示面板光刻胶的生产主要被日韩厂商垄断，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%。（三）PCB光刻胶行业概况PCB的加工制造过程涉及图形转移，即把设计完成的电路图像转移到衬底板上，因而在此过程中会使用到光刻胶。PCB光刻胶主要包括干膜光刻胶、湿膜光刻胶和光成像阻焊油墨。自20世纪90年代中期开始，PCB产业开始转移，2002年开始，外资PCB光刻胶企业陆续在华建厂。至2017年，我国PCB产值占全球份额达50．8%，PCB光刻胶产值占全球份额也超70%，到2019年的市场份额达到93．35%，主要集中在中低端产品市场。（四）其他光刻胶行业概况其他光刻胶主要包括电子束光刻胶、感光聚酰亚胺（PSPI）、光敏聚苯并噁唑树脂（PSPBO）等特殊工艺光刻胶。因其工艺特殊性，全球其他光刻胶呈现生产厂商数量较少、供应量较少、产品单价较高等特点。（五）光刻胶配套试剂行业概况光刻胶配套试剂主要是由基础化工原料（包括N-甲基吡咯烷酮、醋酸丁酯、四甲基氢氧化铵、石油醚、正庚烷等）调配制造的产品，包括显影液、剥离液、增粘剂、边胶剂等，与光刻胶配套使用。因此同光刻胶应用范围相同，主要应用于显示面板、集成电路和半导体分立器件等细微图形加工作业。面板光刻胶市场格局高端面板光刻胶市场依然被国外公司占据。根据富士经济的数据，2018年，TFT面板光刻胶市场，默克市场份额近半，韩企东进世美肯及日企东京应化各占约四分之一；LCD/TP衬垫料光刻胶市场，韩企三洋光学占34．3%，日企JSR及三菱化学分别占22．8%及21．0%；彩色光刻胶及黑色光刻胶市场也呈现日韩企业主导的格局。光刻胶是发展半导体行业不可或缺的产品组成结构复杂，产品壁垒高企。光刻胶（photoresist）又称光致抗蚀剂，是指通过紫外光、电子束、离子束、X射线等的照射或辐射，其溶解度发生变化的耐蚀剂刻薄膜材料，主要由光刻胶树脂、增感剂（光引发剂+光增感剂+光致产酸剂）、单体、溶剂和其他助剂组成。由于应用场景颇多，不同用途的光刻胶在曝光光源、制造工艺、成膜特性等性能要求不同，对材料的溶解性、耐蚀刻性和感光性能等要求不同，不同原料的占比会有很大幅度变化，其中光刻胶树脂是光刻胶主要成分，成本占比达到50%。光刻胶为集成电路中极为重要的材料，作为图形媒介物质，用于芯片制造的光刻环节，是必不可缺的关键材料。正性和负性光刻胶由于曝光反应存在差异：正性光刻胶在曝光后，曝光部分会溶于显影液，未曝光部分显影后会留存，正性光刻胶分辨率对比度高，更适用于小型图形，也因此高端光刻胶以正性为主。负性光刻胶则相反，曝光后曝光部分形成交联结构，硬化并留存在基底形成图形，未曝光部分将溶解。负性光刻胶拥有更好的粘滞性和抗蚀性，因其具有更好感光性所以添加的感光剂更少，成本更低，也更适用于低成本低价质量的芯片。半导体光刻胶市场中正性胶占比为绝大多数，负性胶占比极低。光刻胶按应用领域分为PCB、面板和半导体光刻胶。PCB光刻胶主要分为干膜光刻胶、湿膜光刻胶和阻焊油墨；面板光刻胶主要分为TFT-LCD正性光刻胶、彩色&黑色负性光刻胶;半导体集成电路制造行业主要使用G/I线光刻胶、KrF光刻胶、ArF光刻胶和EUV光刻胶等。根据Cision，2019年全球光刻胶市场规模约91亿美元，至2022年市场规模将超过105亿美元，年化增长率约5%，其中，面板光刻胶，PCB光刻胶和半导体光刻胶的应用占比分别为27．8%、23．0%和21．9%。半导体光刻胶将成为光刻胶市场主要增长因素。在下游PCB和面板二者复合增速缓慢的情况下，半导体光刻胶将在半导体市场的快速增长下，叠加其单位价值量相较于PCB光刻胶和面板光刻胶更高的特性，有望成为全球光刻胶市场增长的主要因素。随着IC制程的不断提高，为了满足集成电路对电路密度和集成水平更高要求，光刻胶通过不断缩短曝光波长，不断提升图形的分辨率。经过几十年的研发，按照曝光波长，目前光刻胶的波长由紫外宽谱逐步至G线（436nm）、I线（365nm）、KrF（248nm）、ArF（193nm）（KrF和ArF合计称为DUV光刻胶）、以及最先进的EUV（<13．5nm）水平。半导体光刻胶存差异，应用于不同芯片制程。随着曝光波长缩短，光刻胶达到的极限分辨率不断提高，得到的精密度更佳。目前市场上能得到分辨率最高的是EUV光刻胶，用于14nm以下先进制程，由于整体较高的壁垒，仅G/I线有少量国产份额，KrF和ArF国产化率极低，EUV方面仅荷兰的ASML能制造EUV光刻机，国内尚无企业拥有先进制程芯片产能，因此国内并没有EUV光刻胶市场，目前国内市场大多集中在G线/I线KrF/ArF等用于28nm以上成熟制程的半导体光刻胶。半导体光刻胶并不完全仅用于其对应电路尺寸。以KrF胶为例，虽然其对应的最精细工艺范围为0．13-0．35μm，但是KrF胶仍然可以用于0．13μm以下节点，包括28nm，原因在于28nm制程的芯片并不是每处都达到了精细度极限，由于ArF胶价格是KrF胶的几倍，下游客户出于节省成本目的，在芯片精细度较低的区域仍将使用用于低制程的光刻胶，也因此KrF胶成为全种类半导体光刻胶中，消耗量极高的胶种类，肩负起承上启下的作用。光刻胶及其配套试剂行业概况（一）光刻胶行业概况光刻胶被应用于印刷工业已经超过一个世纪，到20世纪20年代，光刻胶开始被用于PCB领域，到20世纪50年代，开始被用于生产晶圆。20世纪50年代末，eastmankodak（伊士曼柯达）和Shipley（已被陶氏收购）分别设计出适合半导体工业所需的正胶和负胶。光刻胶用于光刻工艺，帮助将设计好的电路图形由掩膜版转移至硅片，从而实现特定的功能。光刻胶的质量和性能直接影响制造产线良率。目前全球的光刻胶生产企业依然主要集中在日本与美国，中国半导体行业起步较晚，在国家大力发展新型材料行业的背景下，虽然逐步打破了国外垄断，但是的困境依旧没有完全解除。（二）光刻胶配套试剂行业概况光刻胶配套试剂是电子工业中的关键性材料，其质量的好坏直接影响到电子产品的成品率、电性能及可靠性，也对微电子制造技术的产业化有重大影响。因此，电子工业的发展要求光刻胶配套试剂与之同步发展，不断地更新换代，以适应其在技术方面不断推陈出新的需要。光刻胶配套试剂为不同工艺中配套使用的电子化学品的统称，其中直接与光刻胶配套使用的化学材料为光刻胶配套试剂，主要包括显影液、剥离液、边胶剂和增粘剂等。半导体材料市场规模（一）光刻胶市场规模光刻胶作为制造关键原材料，随着未来汽车、人工智能、国防等领域的快速发展，全球光刻胶市场规模将有望持续增长。根据Reportlinker数据，全球光刻胶市场预计2019-2026年复合年增长率有望达到6．3%，至2023年突破100亿美元，到2026年超过120亿美元。叠加产业转移因素，中国光刻胶市场的增长速度超过了全球平均水平。根据相关研究机构数据，2021年中国光刻胶市场达93．3亿元，2016-2021年均复合增长率为11．9%，2021年同比增长11．7%，高于同期全球光刻胶增速5．75%。随着未来PCB、显示面板和半导体产业持续向中国转移，中国光刻胶市场有望不断扩大，占全球光刻胶市场比例也将持续提升，预计到2026年占比有望从2019年的15%左右提升到19．3%。根据应用领域的不同，光刻胶可分为PCB光刻胶、显示面板光刻胶、半导体光刻胶和其他用途光刻胶。2020年半导体、显示面板和PCB光刻胶占比分别为23．3%、25．9%、23．6%，为前三大应用领域。1、半导体光刻胶市场规模全球半导体光刻胶市场增速远高于全球光刻胶平均水平，占比不断提升。据SEMI统计，2021年全球半导体光刻胶市场规模达24．71亿美元，较上年同期增长19．49%，2015-2021年CAGR为12．03%。2019年全球半导体光刻胶市场规模约为18亿美元，半导体光刻胶占整体光刻胶比重约21．9%，到2021年占比提升至26．85%。分地区看，中国大陆半导体光刻胶市场依旧保持着最快增速，2021年市场规模达到4．93亿美元，较上年同期增长43．69%，超过全球半导体光刻胶增速的两倍；中国占比全球半导体光刻胶市场比重也将从2015年约10．4%提升到2021年接近20%。半导体光刻胶按照曝光波长不同可分为g线（436nm）、i线（365nm）、KrF（248nm）、ArF（193nm）以及新兴起的EUV光刻胶5大类。ArF（包括ArFi）光刻胶已是集成电路制造需求金额最大的光刻胶产品，随着集成电路产业超先进制程持续发展，ArF光刻胶持续迎来广阔市场机遇。2、显示面板光刻胶市场规模全球显示面板光刻胶市场稳步上升，2020年全球显示面板