集成电路行业产业系列报告之三：中国半导体光刻胶迎时代新机遇-20201118-华泰证券-24页_1mb

中国半导体光刻胶行业分析总结

核心内容

半导体光刻胶是半导体制造中不可或缺的关键材料，其性能直接影响到芯片制造的精度和良率。随着中国成为全球最大的半导体市场，半导体光刻胶产业迎来前所未有的发展机遇。当前，全球市场被美日企业主导，尤其是高端ArF光刻胶完全依赖进口。国家政策和集成电路大基金的支持将加速国产光刻胶的研发与量产。

主要观点

• 技术壁垒高：光刻胶是高精尖材料，技术、客户和市场壁垒高，全球市场高度集中，由美日企业主导。
• 国内自给率低：中国在g线/i线光刻胶自给率约20%，KrF光刻胶不足5%，ArF光刻胶完全依赖进口。
• 政策与大基金支持：国家出台多项政策支持光刻胶产业发展，大基金二期投资向产业链上游倾斜，推动国产替代进程。
• 市场重心转移：中国晶圆制造产能持续扩张，成为全球半导体产业转移的主要目的地，带动光刻胶需求增长。
• 产业链发展：国内光刻胶产业链正在逐步完善，多家企业正在推进高端光刻胶的研发和量产。

关键信息

• 全球市场格局：2019年全球KrF光刻胶市场中，日本企业占据74%份额，美国企业占据11%份额，韩国占据5%份额。ArF光刻胶市场中，日本企业占据83%份额。
• 国内市场需求：2022年预计中国大陆半导体光刻胶市场规模将接近55亿元，是2019年的两倍。
• 产业链企业进展：
  • 晶瑞股份：g线/i线光刻胶量产，KrF光刻胶进入中试。
  • 南大光电：承担国家02专项，正在建设ArF光刻胶生产线。
  • 上海新阳：KrF和干法ArF光刻胶产能建设中，计划2023年前实现产业化。
  • 北京科华：g线/i线、KrF光刻胶量产，EUV光刻胶通过02专项验收。
• 光刻胶分类与技术参数：
  • 按显示效果分为正性和负性光刻胶。
  • 按化学结构分为光聚合型、光分解型和光交联型。
  • 按曝光波长分为紫外光刻胶、深紫外光刻胶、极紫外光刻胶等。
  • 主要技术参数包括分辨率、对比度、敏感度、粘附性、抗蚀性、粘滞性和表面张力。

风险提示

• 中美贸易摩擦加剧：可能影响光刻胶技术突破和市场发展。
• 国产技术突破不及预期：可能延迟国产替代进程。

图表目录

• 图表1：ASMLEUV光刻机3400C
• 图表2：光刻胶旋转涂敷于晶圆上
• 图表3：生产光刻胶的原料
• 图表4：光刻胶主要成本构成
• 图表5：光刻胶主要技术参数
• 图表6：正性及负性光刻胶的反应原理示意图
• 图表7：光刻胶分类
• 图表8：半导体光刻胶按曝光波长分类
• 图表9：芯片制造工艺流程
• 图表10：电子显微镜下集成电路俯视图
• 图表11：集成电路截面多层结构示意图
• 图表12：八步基本的光刻工艺
• 图表13：尼康光刻机曝光系统内部原理图
• 图表14：光刻胶涉及产业链
• 图表15：曝光光源技术与器件特征尺寸发展趋势
• 图表16：三星DRAM里程碑时间线
• 图表17：台积电逻辑工艺路线图
• 图表18：3D NAND Flash结构示意图
• 图表19：2018年全球光刻胶应用结构
• 图表20：2018年全球半导体光刻胶产值占比（按品类）
• 图表21：2019年全球g/i线光刻胶市场格局
• 图表22：2019年全球KrF光刻胶市场格局
• 图表23：2019年全球ArF光刻胶市场格局
• 图表24：东京应化光刻胶成品线全面
• 图表25：2018年全球光刻胶市场份额（按应用分类）
• 图表26：2018年我国国产光刻胶产值份额（按应用分类）
• 图表27：2017年全球光刻胶市场份额占比（按地区）
• 图表28：全球半导体产业转移
• 图表29：全球半导体销售额及增速
• 图表30：中国集成电路产业销售额及增速
• 图表31：2019年-2020年中国纯晶圆代工市场规模（单位：亿美元）
• 图表32：截至2019年FAB项目情况（硅基）
• 图表33：光刻胶行业相关政策
• 图表34：截至2020年国内半导体光刻胶项目进展
• 图表35：报告中提及公司信息概览

行业趋势

• 技术演进：随着摩尔定律的推进，光刻胶技术不断革新，从g线、i线、KrF到ArF，再到EUV光刻胶。
• 产业转移：中国成为全球半导体产业转移的主要目的地，带动光刻胶需求增长。
• 国产替代：政策支持和大基金推动下，国产光刻胶研发和量产进程加快，有望在高端领域实现突破。

产业链公司情况

• 北京科华：中美合资，覆盖KrF、I-line、G-line、紫外宽谱光刻胶，通过02专项验收。
• 晶瑞股份：g线/i线光刻胶量产，KrF光刻胶完成中试，计划采购ASML ArF光刻机。
• 南大光电：承担国家02专项，建设ArF光刻胶生产线，拟发行股票用于光刻胶及配套材料研发。
• 上海新阳：KrF和干法ArF光刻胶产能建设中，计划2023年前实现产业化。

结论

中国半导体光刻胶行业正处于关键发展期，随着国内晶圆制造产能的扩张和国家政策的支持，国产光刻胶有望在高端市场实现突破。然而，仍面临技术壁垒高、市场集中度高和国际贸易环境复杂等挑战，需持续加大研发投入，加快产业化进程。