光刻胶上游产业链分布及国内典型企业概述

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2021-07-16   环球过滤分离技术网  nanopuretech2

全球44家主要生产企业分布不平均
光刻胶专用化学品属于光刻胶制备的上游产业，它的基本组分有以下几种，分别为光引发剂（光增感剂、光致产酸剂）、溶剂、成膜树脂及添加剂（助剂、单体等）。以ArF光刻胶各组分质量占比为例，它的成膜树脂占5-15%，光引发剂占0.05-10%，其余添加剂占0.01-2%，溶剂占73-95%。

全球光刻胶用光引发剂、溶剂、成膜树脂及单体的主要生产企业总共44家，对这些光刻胶专用化学品主要企业按所属地进行整理分类，得出这些原材料生产企业分别位于日本、美国、中国、韩国、英国以及荷兰。其中所属地在日本的企业最多，占据全球光刻胶原材料生产企业数量的49%。
尽管我国企业数量占比有29%，但各个企业在光刻胶专用化学品上的产量和规模较小，且品种规格较为单一，而国外企业在生产规模和产品品种规格上具有巨大优势，且覆盖面更广。


国内企业经营产品覆盖面窄
在光刻胶上游原材料这一领域，国内企业所面临的市场环境同光刻胶产品的市场环境非常相似，在每种专用化学品领域国内企业都有所布局，但企业分布极不均衡，产品覆盖面较窄。
在技术含量相对较低的PCB光刻胶专用化学品领域，各国企业数量分布较为平均。而在面板显示及半导体光刻胶专用化学品领域，尤其是在半导体领域，由于关键技术积累少、产能规模小、资金投入有限以及品牌知名度小等原因导致企业数量分布不均。
国外的这些知名企业基本都是多元化综合性的化学品企业，覆盖多个化学品业务，例如美国的陶氏化学、日本的三菱化学、韩国的美源商事等等，它们不仅仅只涉及光刻胶专用化学品领域，其产业化还覆盖了下游光刻胶产品。
目前中国企业很难完全打入半导体光刻胶市场，尤其在KrF/ArF光刻胶用成膜聚合物领域基本被日美韩企业所垄断。即使国内有规模化量产供应，也是集中在G-line/I-line光刻胶用线性酚醛树脂以及双叠氮负性光刻胶用环化橡胶产品，例如圣泉是一家做酚醛树脂的公司，主要应用领域还是在非电子材料领域。在光引发剂领域，强力新材具有一定市场竞争力，其主营光刻胶光引发剂业务，仅光刻胶用光引发剂产能近1600吨/年。
在单体领域，万润股份（ArF/KrF胶单体）、瑞联新材、博康信息（ArF胶单体）以及微芯新材（KrF胶单体）已有实现投产，但体量均不大，近日博康信息完成5.8亿元战略融资建设年产1100t光刻材料及10000t电子级溶剂。
在溶剂领域，外企垄断现象相对而言没有那么严峻，在国内江苏华伦、江苏天音化学、百川股份以及怡达股份均有规模化生产电子级丙二醇甲醚醋酸酯。

光刻胶用树脂/单体售价稳定，溶剂售价近期波动约3%-10% 随着全球半导体工艺尺寸的不断推进，KrF、ArF光刻胶（可覆盖250nm-7nm的技术节点）已经逐步成为主流的半导体用光刻胶，目前这两种类型光刻胶已占据全球半导体用光刻胶销售额的60%以上。
根据富士经济相关统计数据，2019年 KrF胶树脂和单体的市场销售价格大约分别为4300元/kg、2600元/kg，而曝光波长更短的ArF胶树脂和单体的销售价格分别达到了近30000元/kg、16000元/kg，售价居高不下的主要原因是在于全球ArF/KrF光刻胶需求的增加，以及国内核心制备技术的匮乏，造成了国外企业对光刻胶树脂及单体市场的垄断。

相较于光刻胶树脂及单体来讲，溶剂的制备技术难度要低得多，在国内的可获得性也较高，并且各类光刻胶所用的溶剂主要均为PGMEA（丙二醇甲醚醋酸酯，亦简称PMA），它是一种性能优良的低毒高级工业溶剂。它主要用于面板显示和光刻胶生产过程中TFT光阻稀释剂、光阻去除剂、剥离液、IC用清洗剂、去光阻缓冲液、蚀剂制程等及其他需求特殊规格的化学品。
目前国内的重点供应厂商有四家，分别为江苏华伦、江苏天音化工、百川股份、怡达股份，PMA全国整体市场平均价格在14000元/吨左右，近期华南地区PMA溶剂供应较为紧张，所以各厂商存在3%-10%的价格浮动。

中国光刻胶专用化学品重点企业分析
强力新材-国内光刻胶光引发剂龙头企业
强力新材（股票代码300429）是国内光刻胶专用化学品龙头企业，成立于1997年，在2015年上市，主要生产经营光刻胶用光引发剂（包括光增感剂、光致产酸剂等）和光刻胶用树脂两大产品，按产品应用领域可分为PCB光刻胶用光引发剂和树脂、LCD光刻胶用光引发剂、半导体光刻胶用光引发剂以及其他用途光引发剂。
公司不仅长期经营光刻胶专用化学品，同时还在布局发力UV LED光固化原材料领域。
公司将投资10.9亿元用于新建“年产12000吨环保型光引发剂、年产50000吨UV LED高性能树脂等相关原材料及中试车间项目”。新增产品将主要为可适配采用UV LED作为光源的新型光固化原材料，UV LED光固化材料为传统UV光固化材料的替代升级，是技术水平较为先进的新型材料。
强力新材2019年财报显示，其电子化学品营收总额达到8.55亿元，其中光刻胶用光引发剂和树脂营收为4.88亿，占总营收的57%。从其营收占比来看，LCD光刻胶光引发剂和PCB光刻胶光引发剂两大业务营收总共占据了45%以上。


从强力新材经营产品的产量来看，2019年LCD光刻胶光引发剂和半导体光刻胶光引发剂产量均不到100吨，首先是因为公司针对这两种光引发剂的产能规划较低，分别为100吨、80吨，其次是国外企业对高端光刻胶光引发剂的垄断行为降低了国内下游光刻胶厂商对本土原材料的需求。
从公司的化学品销售单价来看，半导体光刻胶光引发剂售价在100万元/吨-150万元/每吨，而LCD光刻胶光引发剂售价更高，在250万元/吨左右浮动。下游的彩色光刻胶和黑色光刻胶均含有颜料，而颜料具有遮光性，这就需要高感度光刻胶树脂体系以及高感度光引发剂，对合成制造技术的要求会更高，其次是高感光性能的LCD光刻胶光引发剂长期被巴斯夫垄断，国内本土生产企业寥寥无几，从而造就了LCD光刻胶光引发剂具有更高的市场。

圣泉集团-光刻胶用酚醛树脂有突破
圣泉集团始建于1979年，属于化学原料和化学制品制造业，从事树脂及新材料、大健康、生物质和生物医药相关产业的综合研发、生产、销售业务。高性能树脂和复合材料产业是圣泉的支柱产业。
圣泉集团2019年度实现营业收入58.8亿元，与去年同期相比，降低4.96%，主要是原材料价格下降导致产品销售价格下降所致。

我国酚醛树脂整体消耗领域主要集中在模塑料件、木材加工、摩擦及耐火材料，总共占据了80%。2019年圣泉集团酚醛树脂年产35万吨，产品应用于耐火材料、摩擦材料、保温材料、涂覆磨具、绝缘材料、轮胎橡胶、电子材料、航空航天、军工等领域。
目前公司生产销售的电子材料用酚醛树脂一共有八种，可应用于PCB覆铜板领域、固化材料领域、IC封装领域、电子用光刻胶领域等等。圣泉集团的光刻胶用酚醛树脂可用于制备面板显示用光刻胶、芯片G-line/I-line光刻胶。


万润股份-产品覆盖国外KrF/ArF胶主流单体
万润股份成立于1995年，于2011年上市，近10年来一直在拓宽产品线，以液晶、医药业务为基础，逐渐形成信息材料、环保材料和大健康三大产业。2019年公司年报首次重点介绍聚酰亚胺材料和光刻胶单体材料，正在积极布局拓展信息材料产品线。


目前的ArF/KrF光刻胶树脂结构主要包含主链加功能性支链，支链性能差异通过光刻胶单体来实现，ArF树脂主体支链以聚甲基丙烯酸酯（PMA）为主，通过含甲基丙烯酸酯（MA）基的系列单体聚合得到；KrF树脂主体为聚对羟基苯乙烯（PHS）或聚对羟基苯乙烯-甲基丙烯酸酯（PHS-MA），PHS可通过乙酰氧基苯乙烯（ACS）聚合后脱保后得到。
万润股份主要生产的光刻胶单体产品有15种，单体种类齐全，包含了大多数含主流酸敏支链MA单体和关键的ACS单体。
根据相关数据平台对JSR、TOK以及信越化学光刻胶专利分析，并比对万润股份已推出的单体产品，可推断出其覆盖了ArF/KrF胶的部分主流单体，可使用不同的单体和配比得到性能各异的ArF/KrF胶树脂，来满足下游客户需求，但真正实现光刻胶单体国产替代还需要漫长的市场布局周期。



ArF/KrF光刻胶树脂结构（来源：TrendBank）



万润股份产品可覆盖的JSR、TOK、信越化学ArF/KrF胶单体
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