2023年上海新阳研究报告:电镀清洗技术国内领先,高分辨光刻胶量产在即

  • 来源:平安证券
  • 发布时间:2023/09/07
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上海新阳研究报告:电镀清洗技术国内领先,高分辨光刻胶量产在即.pdf

上海新阳研究报告:电镀清洗技术国内领先,高分辨光刻胶量产在即。核心电镀清洗技术升级,外购拓展涂料业务。公司成立于1999年,以半导体用电子化学品和配套设备起家,发展前十年自研第一代电子电镀和清洗技术,半导体封装引线脚工艺取得重大突破;成立后十年,突破第二代电镀和清洗技术,填补我国芯片制造铜互连工艺材料的空白,是目前国内唯一能满足芯片90-14纳米铜制程全技术节点对电镀清洗产品要求的企业,同时开发蚀刻液、研磨液、光刻胶等半导体材料。此外,公司于2013年通过收购江苏考普乐进军氟碳涂料领域,涂料成为公司主要业务之一。聚焦半导体电子化学品,新建产能待释放。公司正在推动子公司江苏考普乐(经营涂料业务)...

一、 公司简介:电镀清洗技术奠基,深耕半导体用电子化学品

公司历经二十余年的发展,主要形成了集成电路用电子化学品和功能性涂料两大类业务板块。电子化学品方面,现已拥有 自主研发的电子电镀和清洗两大技术,用于晶圆电镀与清洗的第二代核心技术已达到国内领先水平,电子光刻及电子研磨 核心技术开发和产业化正全力推进中;涂料方面,2013 年收购江苏考普乐开拓氟碳涂料业务板块,目前正在推动子公司江 苏考普乐于新三板独立挂牌,未来母公司将集中资源布局半导体材料业务。

1.1 发展历程:核心技术升级,高端产品拓展

1999 年公司前身新阳化学成立,主要从事电子化学品及配套设备生产,1999-2004 年创始人再成立三家子公司进行业务拓 展,2008-2010 年间各子公司陆续完成业务转移至“新阳有限”,并于 2009 年完成股份制改革,2011 年正式在深交所上 市。成立的前十年,公司研发出半导体用第一代电子电镀和清洗技术,同时半导体封装引线脚工艺实现根本性技术变革。 2013 年,收购江苏考普乐新材料有限公司成为控股子公司后,进军高端功能性涂料领域,聚焦环保高效的氟碳粉末涂料和 水性涂料,发展至今,涂料品已成为公司两大核心业务之一。目前,公司正积极推动子公司江苏考普乐独立于新三板挂 牌,本部将集中资源发展半导体业务。

2014-2018 年间,合作成立子公司上海新昇、新阳硅密等,投资半导体大硅片项目、晶圆湿制程设备等;2019-2023 年 间,公司主要进行半导体新材料的技术研发和产能扩建,光刻胶、蚀刻液、研磨液等多个开拓的产品项目在建。成立的后 十年,公司仍在积极进行优势产品技术的升级迭代,自主研发半导体用第二代电子电镀和清洗技术,为我国芯片制造铜互 连工艺填补了国产材料的空白。

1.2 产品介绍:电子化学品起家,收购拓展氟碳涂料

电子化学品:公司深耕集成电路关键工艺材料领域二十余年,主要依托自研的电子电镀和电子清洗技术开发出多种相关功 能性化学材料,发展成为中芯国际芯片铜互连电镀液第一供应商,目前是国内唯一能够满足芯片90-14 纳米铜制程全部技 术节点对电镀、清洗产品要求的本土企业;此外,晶圆制程用的铜制程清洗液和铝制程清洗液均已开始供货,电镀铜添加 剂少量供货;同时,公司深入开发芯片超纯清洗液、干法蚀刻清洗液、i线/KrF/ArF 光刻胶、高选择比氮化钛刻蚀液、研磨 液等产品,相关项目正在积极建设中。

涂料品:2013 年,公司以发行股份购买资产的方式收购江苏考普乐新材料有限公司,进军节能环保的氟碳粉末涂料和水性 涂料板块。经过技术革新和产品升级,目前主要的产品包括 PVDF 氟碳粉末涂料、氟碳喷涂涂料、氟碳辊涂涂料、FEVE 氟碳涂料、超细耐候粉末涂料、聚酯辊涂及其背漆、水性涂料、重防腐涂料等高端环保涂料品,同时公司积极向下游产业 延伸,投建氟碳铝材项目等。

1.3 股权结构:控股股东稳定,高管经验丰富

公司实际控制人为王福祥先生、孙江燕女士和王溯先生,三人为亲属关系。截至 2023 年 6 月 30 日,最大股东王福祥先生 直接持股公司 14.37%股份,通过新阳投资贸易公司间接持股 2.21%;妻子孙江燕女士主要通过持股上海新科投资有限公司 和新阳投资贸易公司,间接持有公司近 5%股份;王溯先生主要通过控股上海新晖资产管理公司,间接持股公司约 9%股份。

公司管理层经验丰富,核心管理人员大部分为相关材料专业出身,具备技术研发、产品开发等重要能力。创始人王福祥、 孙江燕夫妇均毕业于沈阳化工大学-化工专业,期间就职于辽阳前进化工厂、冶金化学工业局等地,1994年前往新加坡创业, 1999 年 7 月发现我国半导体产业的危机和新商机,自新加坡归国创业,创办上海新阳电子化学有限公司,创始人专业从事 半导体封装、电子化学品领域超 30年,从业经验丰富,战略布局前瞻。 2016 年底以来,公司开始筹备研发光刻胶项目,除外部引进专家人才外,建立公司内部专业团队,彼时任公司总经理的方 书农博士亲任该项目总负责人,高级总工程师王溯博士任技术负责人,两大负责人均为相关专业博士出身,此前负责过多 个项目研发,确保公司能自主掌握多项关键技术自研。

二、 业务布局:聚焦高端电材,兑现投资项目

公司以集成电路用电子化学品和涂料品两大业务为核心,通过成立多家子公司经营相关业务,各公司按产品线分工明确、 条线清晰。旗下全资子公司上海芯刻微、新阳广东、上海晖研、合肥新阳聚焦湿电子化学品、光刻胶产品的研发生产销售, 上海特划以生产晶圆表面封装材料-划片刀为主,控股子公司江苏考普乐持续经营氟碳涂料品。

业务重心再聚焦,电子化学品增势强劲。根据 2022 年年报披露,公司目前正在推动子公司江苏考普乐(经营涂料业务板 块)新三板独立挂牌,未来母公司将集中资源布局半导体材料产能,加强公司在集成电路高端用材领域的优势地位。2022 年,公司实现总营收近 12 亿元,同比增加 17.6%,2019 年以来业务重心逐渐向更高毛利水平的电子化学品再聚焦,2023 年上半年公司电子化学品营收占比进一步抬升至 55%。

公司于 2021 年完成上海厂区增加 1.3 万吨/年电子化学品产能目标,相关产品产量同比增加超 50%,下游半导体产业高速 发展、需求旺盛,带动公司总营收同比增加 46.5%。2022-23H1,上海本部厂区年产能达 1.9 万吨,合肥第二生产基地一 期二期合计 7 万吨产能项目开展建设,一期 1.7 万吨/年已在设备安装调试阶段,公司电子化学品业务规模保持强劲增势, 22 年受到电镀清洗液等生产原料价格大幅上涨影响,产品毛利率有所下降,23H1 已回升至 42.6%;涂料品下游消费较疲 软、产量下调、库存增加,该业务营收增速有所放缓,受原材料采购价格上涨影响,氟碳涂料产品毛利率小幅下滑。

分行业来看,公司生产的电镀液、清洗液、蚀刻液等电子化学品主要用于半导体领域存储器芯片生产制造,与下游客户沪 硅产业、中芯国际、新阳硅密、博砚电子、长江存储等已建立长期深度合作。2022 年,公司来自于半导体行业的营收占比 达 54%,该领域毛利占比也呈逐年上升趋势,2022 年占比达 65%,预期未来随着公司新建集成电路制备工艺用湿电子化 学品、光刻胶等产能释放,该领域营收和毛利占比有望进一步提升。

期间费用方面,公司高度重视半导体用高端电子化学品和光刻胶等的自主研发生产,2021 年以来支出大量资金进行项目研 发和生产基地的扩建,2021 年公司研发费用达 2.37 亿元,研发费用率上升至23.32%;2022-2023H1 公司研发费用率回落 至 10%-15%左右的正常水平。其他期间费用率在市场开发力度加大、相关人员薪酬增加的同时有所抬高,2023H1 公司销 售、管理和财务费用率分别为 4.42%、8.78%和-0.15%,销售和管理费用率较 2022 年同期有所上升。

2022 年公司实现归母净利润 0.532 亿元,同比下降 43.17%,公司有较大的产业基金项目和对合资企业的投资,投资收益 和公允价值变动收益对公司净利润的影响较大,剔除该部分损益后的扣非归母净利润为 1.116 亿元,同比增加 17.27%,扣 非归母净利率为 9.33%;2023 年上半年,公司实现归母净利润 0.868 亿元,yoy+775.81%,销售净利率为 15.88%;实现 扣非后归母净利润 0.530 亿元,yoy+0.91%,扣非后归母净利率约为 9.60%。

2.1 电子化学品:产能规模再扩,产品横向延伸

2.1.1 依托三大基地,产能持续扩大

公司共有三大生产基地,上海本部、合肥第二生产基地和上海化学工业区,大规模新建项目在建待投产。目前主要在产的 上海本部基地电子化学品总产能为 1.9 万吨/年;合肥第二生产基地一期 1.7 万吨/年产能预计将于 23Q4 正式投产,总投资 3.35 亿元,项目二期 5.3 万吨/年产能同步建设一年,预计 24H2 投产;上海化学工业区拟建设 3 万吨/年电子化学品、500吨/年光刻胶,预计 2025 年底前竣工,2026 年 6 月底前投产。大规模高性能湿电子化学品项目的新建,一方面丰富公司产 品结构,向更高附加值的光刻胶、刻蚀液、研磨液产品延伸;另一方面扩大产能规模,提高公司在集成电路关键工艺材料 领域的市场地位。

2.1.2 产品多元布局,核心技术升级

公司集成电路用电镀液和清洗液产品领先市场,同时积极地横向拓展光刻胶、蚀刻液、研磨液等半导体用电子化学品。 核心产品电镀液、清洗液方面,公司是国内唯一一家 14nm 以上技术节点全覆盖的集成电路晶圆制造和先进封装用铜互连 电镀液(及配套添加剂)和清洗液的本土供应商,研发出的第二代电子电镀与晶圆清洗技术已达国内领先水平,相较于第一代 传统封装领域的无铅纯锡电镀液及添加剂、去毛刺溶液等,第二代革新了大马士革铜互连、硅通孔(TSV)、凸块连接 (Bumping)等先进封装技术下的电镀清洗液及配套添加剂。公司超纯硫酸铜电镀液已成功进入中芯国际、海力士的 28nm 大马士革工艺制程,成为Baseline 产品,进入工业化量产阶段。

拓展产品蚀刻液、研磨液等方面,公司的蚀刻液产品中,应用于 128 层、192 层及以上的氮化硅蚀刻液已规模化量产销售, 其余有部分产品已完成中试、正在客户验证中;开发的多款研磨液(CMP)中,已有成熟的浅槽隔离研磨液(STI Slurry)、 多晶硅层研磨液(Poly Slurry),金属钨研磨液(W Slurry) 系列产品通过客户测试,进入批量化生产阶段,并实现小规模销售, 产品可覆盖 14nm 及以上技术节点。

2.1.3 同业对比:产品毛利率高于平均,高度重视自主研发

江化微、中巨芯、晶瑞电材、兴发集团、兴福电子等头部湿电子化学品企业主要经营通用型产品-高纯硫酸、氨水、盐酸、 氢氟酸、硝酸、双氧水、磷酸等,通用型湿电子化学品用量规模更大但竞争也相对激烈,目前国内较多企业已可量产半导 体级的高纯度、小颗粒度 G3-G5 等级湿电子化学品,整体供应相对充足,国产替代较为成功;

上海新阳、安集科技、艾森股份等的产品聚焦于半导体用功能性湿电子化学品-清洗液、蚀刻液、抛光液、光刻胶剥离液等 属于复配类化学品,除纯化工艺外,还涉及不同成分的配比问题,一般建立在通用型高纯电子化学品的基础上,需通过各 类复配工艺达到如清洗、蚀刻、显影等不同效果(配方是其核心要素),因此具备更高的生产难度和技术壁垒,当前国内可 量产半导体用高性能产品的企业仍较少,12 英寸晶圆 28nm 以下先进技术节点制造所用的功能性湿电子化学品基本依赖于 进口,故而产品竞争力更强、单位售价和毛利率相对高。

公司的第二代晶圆清洗和电镀液、蚀刻液等系列产品具有一定技术壁垒,毛利率高于主营通用型电子化学品的企业,2022 年受到下游市场需求偏弱和原料价格上涨影响,产品毛利率有所下滑,后续合肥第二生产基地的芯片超纯清洗液、高分辨 率光刻胶系列等落地,集成电路产业基本面逐步改善,公司湿电子化学品毛利率有望回升。 研发能力方面,公司投入大额资金对光刻胶、高性能电镀清洗液、研磨液、蚀刻液等半导体用电子化学品进行相关技术升 级和研发生产,对三大基地进行产能扩张,特别是在 2021 年进行合肥基地的项目布局,研发费用率明显提升,大幅高于行 业平均。目前,公司研发费用率回落至正常水平,但仍高于业内大部分企业。

2.2 光刻胶:KrF 实现量产,客户订单陆续落地

2.2.1 规模化项目在建,产能有望逐步提升

集成电路用高端光刻胶系列产品为公司面向芯片制造领域开发的电子光刻系列产品,包括I 线光刻胶、KrF 光刻胶、ArF 干 法、浸没式光刻胶以及稀释剂、底部抗反射膜(BARC)等配套材料,主要用于逻辑、模拟和存储芯片生产制造。 公司目前已有 ArF 干法、ArF 浸没式、KrF、I 线等产品,超 10 种款式,30项验证进行中。其中,I 线、KrF 光刻胶已在超 10 家客户端提供样品进行测试验证,部分产品已获得晶圆制造企业小批量连续订单;ArF 浸没式光刻胶的研发进展顺利, ASML-1900 光刻机安装调试基本结束,公司研发的实验室样品目前取得的数据指标和对标产品大部分接近。

2.2.2 KrF 厚膜和 ArF干法核心光刻胶产品持续推进

公司主要的两款 KrF 厚膜和 ArF干法光刻胶产品具体的开发生产进程:KrF 厚膜光刻胶于 2018 年 9 月立项研发,2020 年 建成中试线,2021 年上半年进行小批量销售,并于 2022 年如期实现稳定量产。3D NAND 存储芯片用光刻胶要求感光性 能好、抗刻蚀能力强,存储芯片技术迭代有望驱动厚膜光刻胶需求空间进一步打开。ArF干法光刻胶于 2016 年 12 月正式 立项研发,2020 年建成中试线,开发进程较原计划(2020 年定增募资说明书中的进展规划)略有推迟,2022 年开始小批 量销售,目前正处于客户认证阶段,预计 2023 年开始稳定量产销售。ArF 已成为国际集成电路先进制程工艺中用量最高的 光刻胶,ArF 光刻胶具高技术壁垒,且欧美和日本等国禁止相关技术出口,目前国内 90-14nm 半导体制程的高端芯片用光 刻胶高度依赖进口,公司该项目的突破有望填补国内在 ArF 光刻胶上的短缺。

2.2.3 关键设备难购置,公司现有 4台光刻机

光刻胶生产具有较高的设备壁垒,需要光刻机进行配套测试,光刻机生产技术壁垒高、价格高昂,高端设备由海外三大供 应商 ASML、Nicon、Canon所垄断。除成本造价高外,荷兰政府签署的《瓦森纳协定》要求ASML公司不向中国企业提供 EUV 光刻机,限制核心半导体设备材料向中国市场供应,导致我国购置先进光刻机难度升级。 随着半导体产业发展,市场需求增加,海外头部垄断格局难打破,单台光刻机设备售价抬升趋势明显。2018-2022 年, ASML 的 EUV 光刻机单价从 104.5 百万欧元/台提高至 176.1 百万欧元/台,增幅高达 68.6%;ArFi 光刻机单价从 55.9百万 欧元/台提至 64.6百万欧元/台,增幅15.7%;ArF dry 光刻机单价从17.1百万欧元/台提至22.3百万欧元/台,增幅达 29.9%。

在关键设备布局上,公司目前共有四台光刻机可进行光刻胶的研发和验证,包括ASMLXT1900Gi 型光刻机(对应ArF湿法 光刻胶)、ASML-1400 光刻机(ArF 干法)、NIKON205C(KrF)、Nikon-i14 型光刻机(i 线),其中 ASML XT 1900 Gi 型为 2021 年上半年由子公司芯刻微向盛吉盛公司购买的二手光刻机,可用于研发分辨率达 28nm 的高性能 ArF 湿法光刻胶。

2.3 涂料品:氟碳涂料转型升级,专营子公司拟分拆上市

公司于 2013 年收购江苏考普乐独立经营涂料品业务,相关产品产能逐年提升,产销量整体波动上行,该业务规模稳步扩大; 同时,在国家大力推进环保政策的环境下,公司加快涂料产品结构转型升级,一方面研发生产节能环保的高端防腐氟碳涂 料,另一方面向涂料下游产业延伸。2022 年,公司涂料品营收达 5.56 亿元,同比增加 8.2%,业务毛利率为 23.3%。

公司主要生产的 PVDF 等氟碳涂料具有优异的耐腐蚀、耐紫外光分解性能,目前主要应用于建筑建材领域,特别是高档建 筑的幕墙、公共场馆和铝制门窗等,未来随着我国城镇化推进,老旧小区改造等或将成为重型防腐涂料需求新增长点,同 时在双碳战略背景下,禁止使用高 VOCs 含量的溶剂型涂料,推广水性涂料等低 VOCs 含量涂料,鼓励外商投资高性能涂 料等相关政策落地,绿色环保的高端防腐涂料市场空间更为广阔。

2.4 投资项目:产业投资基金套现,补充现金流

公司积极响应国家政策号召,早期进行半导体产业相关材料投资,其中一大项目为通过合资设立上海新昇,投资集成电路 制造用300mm 大硅片技术研发与产业化项目。2014 年5 月21 日,上海新阳、兴森科技、新傲科技和上海皓芯签订协议, 共同发起设立上海新昇半导体科技有限公司,投资大硅片项目(原定总投资 18 亿元),上海新阳初始出资 1.9 亿元,持股 38%;2014 年 6 月上海新昇成立,公司董事长王福祥先生担任其董事长,中芯国际创始人之一张汝京先生担任总经理。

2016 年 6 月底,大硅片研发阶段完成,沪硅产业投资3.085 亿元认购上海新昇新增的 2.8 亿元注册资本,并收购兴森科技 所持新昇全部股权,成为新昇控股股东;2016-2018 年,大硅片项目推进,在中芯国际、华力微电子等半导体晶圆企业的 验证顺利进行,2017 年打通 300mm 半导体硅片全工艺流程,2018 年实现规模化销售,填补国内该领域产业化的空白。 2018-2020年期间,上海新阳与沪硅产业分两步完成换股。

2019年3月,沪硅产业向上海新阳购其所持上海新昇的26.06% 股权,2019 年公司通过置换上海新昇股权及按公允价值计量的投资产生的投资收益合计达 3.04 亿元,同时获得沪硅产业 7.51%股权(确认为其他权益工具投资);2020 年沪硅产业上市后,以 2995.89 万元现金购买上海新阳所持新昇剩余的1.5% 股权;截至 2020 年末,公司持有沪硅产业 5.63%股份。此后,公司通过减持沪硅产业兑现部分资金,截至 2022年底,上 海新阳持股沪硅产业 3.96%股份。

第二大项目,公司通过对青岛聚源芯星合伙企业进行投资(中芯聚源发起设立的专项股权投资基金),参与到中芯国际战 略配售中。2020 年6 月,公司向聚源芯星出资 3 亿元,聚源芯星是由多家半导体产业核心上市公司联合出资 23.05 亿元成 立的有限合伙企业,主要用于认购中芯国际科创板上市的战略配售股份;2020 年 7 月,聚源芯星参与中芯国际战略配售, 以 22.24 亿元获配近 8059 万股,占超额配售选择权行使后公司总股数的 1.09%,限售期 1 年。2021 年,聚源芯星减持其 持有中芯国际总股份数的 51%,剩余约 3948.82 万股流通股,上海新阳通过处置青岛聚源产业基金获投资收益约 2.56 亿元;2022 年,聚源芯星进一步减持中芯国际股份,截至 2023 年一季度,公司间接持有的中芯国际股份已全部减持完毕, 通过该项目获得了较为丰厚的投资收益。

新投资项目:2023 年 8 月 8 日公司发布公告称,拟以自有资金参与湖北国芯作为基金管理人受托管理的长存产业基金,该 基金募集资金规模 20.43 亿元,公司投资 1 亿元,投资领域聚焦半导体存储产业链上下游的优质股权投资项目。截至本公 告日,公司尚未实缴出资。 目前公司核心投资项目兑现情况:通过聚源芯星基金战投中芯国际的项目已减持完毕、完成现金兑现,通过换股上海新昇 获沪硅产业股权已完成部分减持,项目兑现部分为公司提供了较高的投资收益,未兑现部分在公允价值变动收益和其他权 益工具投资中反馈,获得的投资现金流可用于新研发产品和新建项目的投入,为公司研发扩产提供一定的资金补充。

三、行业前景:终端基本面有望修复,国产半导体材料空间广阔

半导体材料主要包括晶圆制造和封装测试材料,晶圆制造材料市场规模占比约 62.8%,主要包括硅料、电子化学品、光掩 膜、光刻胶及配套试剂、CMP 抛光液等;封装测试材料占比 37.2%,包括基板、引线框架、键合丝、包装材料等。 公司研发生产的大马士革铜互连/TSV/Bumping 电镀液及配套添加剂、引线脚表面处理材料等属于封装测试材料,清洗、蚀刻、研磨液、光刻胶及其配套试剂则属晶圆制造材料。

半导体材料市场规模整体呈波动增长态势,根据 SEMI 数据,2018-2021 年全球和我国大陆半导体材料市场年复合增速分 别在 6.8%和 11.9%;2022 年全球半导体材料市场规模达 727 亿美元,同比增长了 8.9%,晶圆制造材料和封装材料营收分 别达到 447 亿美元和 280 亿美元,分别同比增长 10.5%和 6.3%;据电子材料行业协会,2022 年中国大陆半导体材料市场 规模达 914.4 亿元,同比增长 11.5%。未来随着全球晶圆产能逐步向中国大陆转移,我国半导体材料市场空间广阔。

半导体产业基本面有望逐渐修复。 据全球半导体行业协会(SIA)公布数据,全球头部集成电路企业 23Q2 环比表现有所修复,23Q2 全球半导体销售额为 1245 亿美元,同比下降 17.3%,但环比增长了 4.7%。其中,GPU 芯片受益于 ChatGPT 爆火、AIGC 加速落地,需求爆发,英 伟达业绩逆势向上;此外,传统微处理器公司正调减产量,逐步去库中;汽车和工业用模拟芯片、传感器和 MCU等厂家二 季度表现稳定,预计下半年市场走势向好;存储和消费电子 PC 等短期需求仍较疲软,下半年市场或将呈弱复苏状态。 据 WSTS 最新预测数据,2023 年全球半导体市场规模将下降 10.3%,2024 年有望同比上升 11.8%。今年下半年半导体企 业的重点仍是去库存,预期 2024 年库存去化、供应格局改善、需求回暖带来的整体基本面趋好和企业业绩回升趋势显现。

我国芯片仍以进口为主,国产替代空间广阔。据 IC Insights 数据,2021 年我国芯片市场需求总规模约为 1870 亿美元,其 中在我国大陆生产的 IC 规模约为312 亿美元,总部位于中国大陆的公司生产了价值约123 亿美元的芯片,占总需求比例仅 约 6.6%,其余 93.4%仍依赖进口或海外驻国内企业,本土企业的国产替代空间仍十分广阔。 全球晶圆产能正逐步向我国转移。2015-2021 年,中国大陆生产的晶圆产能在全球的占比从 9.7%逐步升至 16%,据 SEMI 预计,到 2024 年将进一步提高到 20%左右。大尺寸晶圆方面,SEMI 预计 2022 年-2026 年中国大陆将新增 25 座 12英寸 晶圆厂,总规划月产能将超过160万片,我国大陆晶圆产能在全球的占比有望从2022年的22%进一步升至 2026年的25%。 我国新建晶圆厂的增加将带动国内晶圆产能持续上行,国产晶圆制造和先进封装材料需求空间有望进一步打开。

3.1 湿电子化学品:国内结构性短缺,高端产能有望提升

湿电子化学品是指主体成分纯度大于 99.99%的超净高纯试剂,按照组分不同主要可以分为通用型和功能型两大类,通用型 包括过氧化氢、酸类的硫酸/盐酸/硝酸等、碱类的氢氧化钾/氨水等、醇类的甲醇/异丙醇等;功能型湿电子化学品一般指通 过复配方法达到特殊功能的配方类或复配类化学品,由于是混合化学物,理化指标很难通过普通仪器定量检测,只能通过 应用手段评价其有效性,一般根据不同客户需求定制开发,通过不断的调配、试验、试制及测试才能完成,生产难度大、 技术壁垒更高,主要包括显影液、剥离液、清洗液、刻蚀液等。

下游应用:主要用于半导体、显示面板、光伏电池三大领域。2021 年,我国湿电子化学品应用结构分别为 21.5%用于集成 电路、30%用于显示面板、41.7%用于光伏电池、6.8%用于分立器件;在半导体应用中,需求量较大的通用湿电子化学品高纯硫酸、双氧水、氨水、氢氟酸等主要用于晶圆制备中的湿清洗、蚀刻环节,功能性的显影液、蚀刻液、剥离液、缓冲 刻蚀液需求占比分别达6%、5%、4%和4%;显示面板应用中,需求较大的湿电子化学品包括磷酸41.3%、硝酸24.06%、 MEA 等极性溶液 15.8%、醋酸 9.59%等;光伏电池领域,需求量较大的产品有氢氟酸 31.39%、硝酸 21.17%、氢氧化钾 24. 06%、盐酸 11.04%,主要用作晶硅太阳能电池片的加工清洗。

需求端:我国集成电路、显示面板、光伏电池等行业快速发展,湿电子化学品市场规模稳步增长。据中国电子材料行业协 会数据显示,2022 年我国湿电子化学品整体需求量达 261.69 万吨,预计到 2023 年,需求量将达 307.03 万吨,其中,集 成电路、显示面板和光伏电池需求量分别达 96.59万吨、116.6 万吨和 93.84 万吨,占比分别为 31.5%、38.0%、30.6%。

据中国电子材料行业协会数据,12 英寸半导体晶圆单位湿电子化学品用量是8 英寸的 4.6 倍、6 英寸的 7.9 倍,随着晶圆制 造产能高速扩张、先进封装技术应用的加强,中国大陆 12 英寸晶圆产能占比逐步提升,我国集成电路用湿电子化学品需求 量不断增加;全球显示面板产业向国内转移,OLED 面板渗透率持续提升(OLED 面板的单位湿电子化学品耗用量是 TFTLCD 的 7.3 倍),有望推动国内显示面板用湿电子化学品需求空间的进一步打开;同时,政策驱动下,我国光伏装机增势强 劲,太阳能电池产量保持高增速,或将带动相关耗材需求上行。

中国电子材料行业协会预计,2025年我国湿电子化学品总需求量将增至369.6万吨,2020-2025年CAGR达18.8%,2025 年总市场规模将达 269.8 亿元,2021-2025 年 CAGR 达 14.2%;其中,预计 2025 年集成电路领域需求量将达 106.94 万 吨,市场规模达 69.8 亿元,五年 CAGR 分别为 14.7%和 9.1%;显示面板领域需求量将达 149.5 万吨、市场规模达 126.5 亿元,五年 CAGR 分别为 20.8%和 22.3%;光伏电池领域需求量达113.1 万吨,五年 CAGR 为 20.6%。

供给端: 国内结构性短缺,高端产能国产化率待提高。据电子材料协会统计,我国光伏电池用湿电子化学品已完全实现进 口替代,半导体和高端液晶面板用高性能湿电子化学品国产化率较低,国内8寸及以上集成电路、6代线以上平板显示用超 净高纯试剂超过 70%的产品依赖进口。2021 年,我国大陆湿电子化学品市场份额占比约 12%,欧美老牌化工企业仍占据 较大市场空间;国内企业正在积极布局产能,未来随着半导体、面板产品升级,同时产业链不断向国内转移,我国湿电子 化学品需求空间有望进一步打开。

相关政策支持下,我国大力发展高端领域用湿电子化学品,近年来国内企业的电子级硝酸、氢氟酸和磷酸等产品已取得较 大突破,电子级硫酸、盐酸、氨水和双氧水也实现了部分批量应用(仍以供应给国内企业为主);但是 NMP、四甲基氢氧 化铵等在高端领域的应用仍是空白。 国内领先企业加大研发力度,积极布局高端产品新建项目。目前,国内湿电子化学品企业约 40 多家,部分企业在生产、检 测、提纯和容器处理等技术上已达国际标准,市占率不断提升,行业整体进入快速发展阶段。

领先企业不断加大高纯产品 研发力度,扩大电子级化学品产能,部分细分产品已实现技术突破和国产替代,例如江化微的电子级-氢氟酸/硫酸/硝酸, 湖北兴福的电子级-磷酸/硫酸、硅刻蚀液、铝刻蚀液,晶瑞电材的电子级双氧水,上海新阳的电子级硫酸、铜电镀液、铜刻 蚀后清洗液等,已在 8 英寸、12 英寸集成电路生产线批量应用。

3.2 光刻胶: 日美企业垄断市场,国内企业积极布局中

光刻胶按照应用领域不同,可分为半导体光刻胶、LCD 面板用光刻胶、PCB 光刻胶,技术壁垒依次降低;按照曝光波长不 同,半导体光刻胶可进一步分为g 线(436nm)、i 线(365nm)、 KrF(248nm),ArF(193nm)、EUV (13.5nm) 5 大 类,工艺一致的情况下,波长越短、分辨率越高,可用于越小的集成电路制程工艺中。

据 Research And Markets 数据,2020 年全球光刻胶市场为 87 亿美元,预计 2026 年有望达127 亿美元,年复合增长率达 6.5%,其中半导体用光刻胶占市场总额的 23.3%,对应市场空间分别为 20.4 亿美元;据 TECHCET 数据,全球半导体光 刻胶营收规模预计在 2022 年增长7.5%至 23 亿美元,2025 年将超过 25亿美元,2021-2026 年复合增长率为5.9%。 从国内市场看,工信部及研究机构 Cision 测算,十三五期间,国内光刻胶市场实现年均 14.5%增长。据前瞻产业研究院测 算,2022 年中国光刻胶整体的市场规模约为 98.6 亿元,同比增加 5.68%;预计到 2026 年,市场规模将超过 300 亿元, 2021-2026 年均复合增速高于全球。我国半导体用光刻胶市场规模呈现增速更高的逐年增加态势,由 2016 年的 15 亿元增 至 2021 年的 21.4 亿元,年复合增长率为 7.4%,预计 2022 年市场规模将同比增加 7.5%至23 亿元。

全球光刻胶下游主要用于显示面板、PCB、半导体领域,需求量占比分别为 28%、23%、22%,产品应用结构较为均衡; 我国本土企业目前生产的光刻胶产品集中应用于技术壁垒相对较低的 PCB 领域,半导体用光刻胶市场仍由日美头部企业垄 断,特别是EUV、ArFi、ArF等具高技术壁垒的高性能光刻胶供应基本掌握在东京应化、信越化学、日本JSP、住友化学、 美国杜邦、富士胶片等几家头部企业中。我国光刻胶国产替代空间大,PCB 干膜光刻胶、LCD 彩色和黑色光刻胶进口依赖 度仍较高,半导体用高分辨率的 EUV、ArFi、ArF、KrF 光刻胶严重依赖进口,国内企业正积极研发生产中。

光刻胶生产具有较高的技术(专利保护、海外限制技术出口)、设备(核心光刻机设备由 ASML 等海外头部企业垄断)、原 材料(树脂、光引发剂、单体等高度依赖进口)和客户认证(经历多轮认证、周期长)壁垒,目前我国半导体用高端光刻 胶仍依赖进口,产业链尚待完善,未来随着半导体产业逐步向我国转移,加之日美等国限制出口高端半导体设备材料出口 到中国的政策频出,加快推进国内半导体企业高端设备和材料的自主研发生产是大势所趋。

国内企业正在积极布局光刻胶产线建设、高性能产品研发,国产化进程持续推进。当前,在半导体光刻胶领域,多家企业 已具备量产 KrF 产品能力,例如上海新阳、晶瑞电材、北京科华等的 KrF 光刻胶产品已实现量产;多家企业布局的 ArF 干 式和浸没式项目已实现突破,南大光电 ArF 湿法光刻胶已获部分客户认证、实现小批量销售,上海新阳、晶瑞电材的 ArF 光刻胶产品正处于客户测试认证阶段;头部企业正积极研发验证目前最高分辨率的 EUV 光刻胶产品,北京科华的 EUV 光 刻胶已通过 02 专项验收,瑞联新材的 EUV 光刻胶单体已经通过客户小试验证,正在做量产验证。

3.3 电镀封装材料:产业技术升级,打开先进封装市场空间

电镀是指在芯片制造过程中,将电镀液中的金属离子电镀到晶圆表面形成金属互连。随着芯片制造行业技术的发展,芯片 内的互连线开始从传统的铝材料转向铜材料,目前高纯电镀液主要应用于晶圆制造和先进封装中铜互联工艺中,铜导线具 有更低的电阻率、抗电迁移性,能够满足芯片尺寸更小、器件密度更高、集成功能更强大、能耗更低的技术性要求。

在铜互连工艺中,将带有扩散阻挡层和仔晶层的芯片浸没在含有添加剂的高纯电镀液中,实现金属铜的沉积,即用电镀工 艺填充已经刻蚀好的互连穿孔(Via)和槽隙(Trench)。铜互连工艺所使用的镀铜电镀液需具备金属杂质低、纯度高、洁净度 高的优良品质,从而满足集成电路制造大马士革铜互连、高性能芯片先进封装凸块电镀(Cu Pillar、凸块 Bumping、线路重 排 RDL、UBM)、硅通孔(TSV)电镀等工艺要求。

据 QY Research 统计,2022 年全球高纯电镀液市场规模达 587.37 百万美元,预计 2029 年将达到 1203.18 百万美元,年 复合增长率为 10.77%。从应用来看,高纯电镀液主要应用于半导体领域,2022 年全球半导体用高纯电镀液市场规模为 478.11 百万美元,占比高达 81.35%;从产品类型来看,铜电镀液占据主流,2022 年市场份额为 65.13%。 铜互连电镀液是半导体用电镀材料主要的细分市场,先进工艺节点逻辑器件互连层的增加、先进封装对 RDL(重布线层, 提升芯片功能密度、缩短互联长度等)和铜柱结构、大马士革工艺镀铜布线的沿用等将推动镀铜材料需求持续增长,据 TECHCET 测算,2022 年全球半导体用铜互连电镀液市场规模达7.1 亿美元,2021-2026 年复合年化增长率预计为 8.6%。

国内供应商正积极布局先进封装用铜互连电镀液,试图争取市场份额,国产化加速推进。根据中国电子材料行业协会统计, 2021 年国内集成电路用电镀液及配套试剂市场需求 2.15 万吨,预计到 2025 年将增长至 3.20 万吨,年复合增速 10.45%。 目前,国内先进半导体制程的高纯度电镀液能量产的企业仍较少,低线宽集成电路用电镀液仍是需要攻克的技术难关。据 QY Research 数据,2022 年中国高纯电镀液市场规模达 168.52 百万美元,约占全球的 28.69%,预计 2029 年将达到 351.69 百万美元,占比将达 29.23%。

半导体先进封装电镀液具有一定技术门槛,客户认证难度较大,小企业较难实现批量供应,因此市场集中度高,上海新阳、 江苏艾森作为国内主流供应商在封装电镀液及其配套试剂占据主要市场份额。上海新阳是国内半导体先进封装用电镀液及 配套试剂的领先供应商,是国内唯一一家铜互连电镀液及添加剂产品覆盖 90-14nm 技术节点的企业。江苏艾森在国内传统 封装领域用电镀液及配套试剂销量上排名国内前二,先进封装领域的电镀铜基液已批量供应,电镀锡银添加剂已通过客户 认证,晶圆制造用铜互联镀铜添加剂已开始测试认证,公司在行业内的市场份额和品牌知名度不断提升。


(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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