2022年超纯水行业市场现状及未来前景分析 蓝晓科技电子级超纯水空间广阔

1、蓝晓科技均粒树脂技术处于全球先进水平

超纯水的品质要求极高。纯水中除了水分子外几乎没有杂质，广泛应用于工业制造、 机组循环冷却、食品医疗、实验室用水中。电阻率、细菌含量、微粒子、气体分子（溶解 氧、溶解氮）和 TOC 都是超纯水的重要指标，根据不同行业的需求，具体的水质指标要 求也不相同。蓝晓于 2019 年提出超纯水品系产品主要指的是电子级和核级的超纯水，要 求电导在 18MQ 以上，TOC<1-5ppb，甚至更低到 ppt 级，比食品级和医用级超纯水等级 更高。

高端超纯水市场玩家少、机会多。目前国内树脂生产商更多关注传统水处理领域，例 如：工业及民用水处理、废水处理、食品或医药级超纯水生产等。而电子级、核级超纯水 高端市场技术门槛高、利润丰厚，核电站、芯片和电路板等电子行业的市场需求均为刚需。 目前主要市场被 DOW、三菱和 purolite 等掌握，市场份额超过 90%，而蓝晓科技的市场 份额仅 2%，存在较大的市场渗透空间。

图：水处理的四种主要技术（从左到右——出口纯度越来越高）

电子级及核级超纯水的制备工艺较为复杂。普通水通过预处理后，进入一级净化和消 毒后（控制到 ppm 级别），进入二级系统（反渗透），这个时候就需要用专用树脂分离，可 以达到 15ppb（光伏、LCD 就可以使用）；然后再经过离子交换树脂（阳离子交换树脂与 阴离子交换树脂）可以达到 5ppb（最优可以达到 200ppt，半导体领域使用）；如果对水纯 度要求非常高，一般会经过最后循环抛光精制步骤。蓝晓科技在上述涉及使用到树脂的三 个环节中，均能提供成熟且全球先进的产品。

电子级、核级超纯水要求离子交换树脂具备高度的均一性。均粒树脂具有独特的流体 动力学性能，在树脂的交换和再生过程中，体现出单一、完全的运行效率等独特性能，在 特定的行业中显示出非常重要的应用性能，是目前获得电子级、核级超纯水的唯一选择。 核电使用的一回路和二回路超纯水，其制备都必须使用均粒树脂。该领域一直是被前端国 外少数几家公司（陶氏、朗盛、漂萊特、三菱）垄断。

蓝晓科技均粒树脂制备技术达到了全球先进水平。目前国内市场供应的树脂大多是由 间歇式釜式悬浮聚合反应制得，其粒径多呈高斯分布，存在粒度分布较宽、使用效率低、 树脂易碎、物料消耗高等多方面的问题。蓝晓科技经过多年的摸索，于 2019 年实现了喷 射法均粒技术工业化，规模化生产均粒白球。国内其他企业，除淄博东大掌握振动喷射气 液相造粒法外（产品主要用在凝结水精制），包括争光、苏青在内的企业则通过筛分的方式定向选择均粒。一般均一系数小于 1.2 即可视为均粒树脂，美国的陶氏可以将均一系数 控制在 1.06-1.08，而蓝晓也可以做到 1.05-1.1，接近全球领先水平。

2、半导体产业链蓬勃发展，电子级超纯水空间广阔

电子级超纯水下游主要对接半导体产业链。在电子元器件的生产过程中，无论是清洗 用水，还是溶液、浆料都需要用到超纯水。集成电路的生产工艺是蚀刻和清洗反复进行， 每一片集成块需要消耗超纯水 3-5 升，平均 6 英寸的晶片需要消耗 1.2 吨的超纯水。超纯 水的纯度直接影响电子元器件的产品质量及生产成品率。随着半导体技术的发展、元器件 尺寸的缩小及精细程度的提高，对超纯水的水质要求日趋严格。

疫情带动半导体需求快速增长。半导体行业是一个周期性行业，一般逆周期扩产，以 最大限度节省生产线建设资金并提高集中度。2014-2018 年是行业非常强劲的上升周期， 原本 2021 年应该处于逆周期的时段，但由于 2020 年以来疫情爆发，疫情管控以及居家办 公的需求使得人们对电子设备的需求暴增，半导体进入新一轮强劲上升周期。据国际半导 体协会（SEMI）数据，预计 2021 年全球半导体市场规模将达到 5508 亿美元，同比+25%， 2021 年全球晶圆出货面积有望达到 14350 百万平方英寸，同比+15.7%。

图：全球半导体市场规模（亿美元）

预计至 2030 年，全球电子级超纯水树脂市场规模有望近 5 亿美元。参照我们此前外 发报告《蓝晓科技深度跟踪报告-多品类树脂市场快速爆发，技术优势助公司腾飞》（2020-6-4）中的假设，我们预计 2021 年由于半导体需求爆发，全球半导体树脂市场规 模将达到 1.6 亿美金左右。保守估计，按照 10%年化增速推测，预计 2030 年，全球电子 级树脂的市场空间将达到 3.84 亿美元。考虑到面板市场产值基本为半导体产业链的 1/4， 且工艺流程及成本较为接近，显示面板行业也处于 mini-LED 和 micro-LED 的爆发前夜， 预计 2030 年面板行业的树脂需求有望达到 1 亿美元，整个电子领域的电子级树脂水平将 达到4亿美元左右。电子级树脂是所有吸附树脂中难度最高的产品之一，且为标准化供应， 蓝晓目前已经在跟包括京东方在内的企业进行产品验证，若顺利，将有望快速的实现产品 的国产替代，获得极为广阔的市场空间。

3、核电事业迎来高速发展期，带动核级超纯水市场发展

核能是一种零碳能源，是碳中和实现道路上必不可少的替代能源。中国目前清洁能源 占比仅有 15.3%，要实现碳中和，需要大幅提高清洁能源的占比。而核电作为一种稳定的 零碳能源，是对火力发电很好的替代。2020 年，中国核电发电量赶超法国，表现出了很 强的势头，但离美国 8000 亿千瓦时的核电发电量仍有很长的路要追赶。

“十三五”核电建设不及预期。据《核电中长期发展规划（2011-2020）》，我国设定 的核电建设目标是至 2020 年末投运 5800 万千瓦，在建 3000 万千瓦，总规模达到 8800 万千万。但实际上，受安全等多方面顾虑，至 2020 年国内在运机组仅 49 台，总装机容量 约 5103 万，在建机组 16 台，总装机容量约 1738 万千瓦，另有 3 台机组，总装机 361 万千瓦获得国务院核准后尚未开工，实际在运、在建及核准机组总容量达到 7202 万千瓦， 较规划缺口达 1600 万千瓦。

2030 实现碳中和，“十四五”核电建设必定奋力追赶。若中国的可再生能源要在 2030 年达到 25%占比，预计将相当于替代 15 亿吨标准煤，对应 4.5 万亿千瓦时发电量。中国 承诺 2030 年风电与光伏装机容量达 12 亿千瓦以上，我们预计可以达到 15 亿千瓦，但风 电与光伏年利用时间较少，预计发电量可以达到 2.3 万亿千瓦时，再扣除 1.4 万亿千瓦时 的水电发电能力，核电缺口约 8000 亿千瓦时。核电年利用时间较长，达到 7300 小时（约 占全年的 83%），即装机量要达到 1.1 亿千瓦。

2025 年前预计将有 3800 万千瓦核电机组开工建设。考虑到核电站的建设周期较长， 2030 年所需的新增核电容量需要在 2025 年前全部开工建设，而目前仍有 3800 万千瓦核 电装机容量缺口，分配到每年约 800 万千瓦，即 8 台核电机组的数额。这基本等同于中国 目前在运核电机组的 80%。

目前中国有 71 台核电机组，大部分为压水堆。截至 202 年 10 月 31 日，我国大陆地 区共有在建和运行核电机组 71 台，其中运行机组 52 台，包括 1 台高温气冷堆，2 台重水 堆，以及 49 台压水堆。在建的 19 台机组，均为三代压水堆机组。

核级超纯水离子交换树脂在核电站中发挥重要作用。核级超纯水离子交换树脂主要用 于反应堆一回路和二回路的给水和水处理系统。向蒸汽发生器二回路提供质量可靠的超纯 水是保证其稳定运行以及提供品质合格蒸汽的关键技术。核级超纯水可以降低二回路侧的 污垢沉积，降低一回路向二回路传热的热阻，提高蒸汽产量，同时超纯水可以减少污垢在 发电机透平叶片上的沉积。另外，应用于核电站一回路水处理系统的核级树脂必须具备很 高的再生转型率、很低的杂质含量、良好的抗辐照分解能力，并要求树脂能够在较高运行 流速和较高温度下工作，使用过程中系统释放出的有机或无机杂质反应在允许范围内。

预计至 2030 年，国内核级超纯水吸附树脂的市场规模有望达到 18 亿元，公司有望 充分受益。参照我们此前外发报告《蓝晓科技深度跟踪报告-多品类树脂市场快速爆发，技 术优势助公司腾飞》（2020-6-4）中的假设，我们预计至 2030 年，国内的核电装机功率将达到 1.1 亿千瓦时，对应的核级超纯水树脂市场规模约 12 亿元，考虑到树脂的替换周期， 预计国内核级树脂市场规模将达到 18 亿元。蓝晓科技是目前国内少数具备供应能力的公 司之一，并且与多家核电相关企业正在进行合作，与海外龙头企业相比，蓝晓在供货周期、 供货稳定性以及材料价格上均具备显著的优势，有望实现快速国产替代。