半导体光刻相关材料供需紧张，国产替代全力加速中

上周行情概览： 上周半导体行情跑输主要指数。上周申万半导体行业指数下跌4.25%，同期创业板指数下跌3.36%，上证综指上涨0.14%，深证综指下跌2.47%，中小板指数下跌3.03%，万得全A下跌1.35%。半导体行业指数跑输主要指数。 半导体各细分板块全部下跌。半导体细分板块中，半导体设备板块上周下跌2.1%，半导体制造板块上周下跌2.8%，半导体材料板块上周下跌3.3%，IC设计板块上周下跌3.5%，分立器件板块上周下跌4.0%，封测板块上周下跌4.5%，其他板块上周下跌4.2%。 根据 《 科创板日报 》， 半导体加工所需的光掩模供需已经告急 。来自Phototronics、Toppan、DNP等公司的订单堆积，产品价格快速上涨。根据韩国ETNews，2023年光掩膜价格与2022年的价格高点相比，或将再涨10%-25%。另外，高规格光掩模产品的交货时间目前由平时的7天，增加了3-6倍，达到30-50天；而低规格光掩模的交货时间也比平时增加了一倍。 交货周期大幅延长，掩模版或将持续供不应求。 光掩模中高端市场被国外厂商占据。目前我国芯片制造能力与国际先进水平仍有差距，半导体领域用掩膜版行业的中高端市场仍主要由国外掩膜版厂商占据，国内的掩膜版厂商的技术能力主要集中在芯片封测用掩膜版以及100nm 节点以上的晶圆制造用掩膜版，与国际领先企业有较为明显的差距。 10月美国发布的出口管制新规，大体可概括为3个禁止：禁止向中国出口高性能芯片；禁止向中国出口半导体制造工艺中所需的设备和中间材料；限制美国高级人才到中国半导体企业就业。如果存在供应风险，主要影响包括14nm 以下制程， 18nm 以下DRAM制程，以及128层以上NADN制程等。 半导体光刻胶如供应出现不稳定状况，将在一定程度上影响国内相关厂商扩产的进度和规划。 半导体用光刻胶美日占据主要市场，国产供应商正在全力追赶。根据TECHCET的数据显示，2021年整个半导体用光刻胶的市场只有19亿美元的规模，日本和美国的光刻胶企业几乎垄断了整个半导体用光刻胶市场。拿ArF光刻胶举例，日本的JSR、信越化学、东京应化、住友化学四家企业就占据了82%的市场份额，KrF光刻胶市场中，东京应化、信越化学、JSR和杜邦占据了85%的市场份额。国内在I/G line光刻胶产品领域已经形成了部分批量出货，在KrF/ArF领域也有了产品点突破。 建议关注： 1）半导体零部件：正帆科技（天风机械团队联合覆盖）/江丰电子/北方华创/新莱应材（天风机械团队覆盖）/华亚智能/神工股份/英杰电气/富创精密/明志科技/汉钟精机（天风机械团队覆盖）/国机精工（天风机械团队覆盖）； 2）半导体材料设备：雅克科技/沪硅产业/华峰测控（天风机械团队覆盖）/上海新阳/中微公司/精测电子（天风机械团队联合覆盖）/长川科技（天风机械团队覆盖）/鼎龙股份（天风化工团队联合覆盖）/安集科技/拓荆科技（天风机械团队联合覆盖）/盛美上海/多氟多/中巨芯/清溢光电/有研新材/华特气体/南大光电/金宏气体（天风化工团队覆盖）/凯美特气/杭氧股份（天风机械团队覆盖）/和远气体； 3）半导体设计：纳芯微/圣邦股份/晶晨股份/斯达半导/宏微科技/东微半导/瑞芯微/思瑞浦/中颖电子/澜起科技/扬杰科技/新洁能/兆易创新/韦尔股份/艾为电子/富瀚微/恒玄科技/乐鑫科技/全志科技/卓胜微/晶丰明源/声光电科/紫光国微/复旦微电/龙芯中科/海光信息（天风计算机团队覆盖）； 4）IDM：闻泰科技/三安光电/时代电气/士兰微/扬杰科技； 5）代工封测：华虹半导体/中芯国际/长电科技/通富微电； 6)卫星产业链：声光电科/复旦微电/铖昌科技/振芯科技/北斗星通 风险提示：宏观不确定性，疫情继续恶化；贸易战影响；需求不及预期。 1.每周谈-半导体光刻相关材料供需紧张，国产替代全力加速中 1.1.半导体光掩模供需紧张，国内厂商较海外龙头差距仍较大 根据《科创板日报》，半导体加工所需的光掩模供需已经告急。来自Phototronics、Toppan、DNP等公司的订单堆积，产品价格快速上涨。根据韩国ETNews，2023年光掩膜价格与2022年的价格高点相比，或将再涨10%-25%。另外，高规格光掩模产品的交货时间目前由平时的7天，增加了3-6倍，达到30-50天；而低规格光掩模的交货时间也比平时增加了一倍。交货周期大幅延长，掩模版或将持续供不应求。 光掩膜，即光刻掩膜版，又称光罩、掩膜版等，是集成电路光刻工艺中的图形转移工具或母版。光掩膜的功能类似于传统相机的“底片”，在光刻机、光刻胶的配合下，将光掩膜上已设计好的图案，通过曝光和显影等工序转移到衬底的光刻胶上，进行图像复制，从而实现批量生产。 图1：光掩膜工作原理 制程的进步推动光掩模价值量增加，需求相应进一步提升。摩尔定律提出，每隔18-24个月，芯片上集成的晶体管数目就会增加一倍，也就是说处理器的功能和处理速度会翻一番。 随着芯片工艺制程的技术节点不断进步，半导体材料的需求与性能要求也不断提升。以光掩膜为例，工艺节点越高、流片价格就越贵，因为越先进的工艺节点，所需要使用的掩膜版层数就越多。据半导体行业观察了解，在 14nm 工艺制程上，大约需要60张掩膜版，7nm 可能需要80张甚至上百张掩膜版。根据IBS数据，在 16/14nm 制程中，所用掩膜成本在500万美元左右，到 7nm 制程时，掩膜成本迅速升至1500万美元。 图2：1971-2019年晶体管数量遵循摩尔定律不断上升 图3： 7nm 制程中，掩膜成本大概为1500万美元 同时，掩模版的平均成本也在上升。根据半导体产业纵横，台积电从 10nm 到 5nm ，随着EUV光刻技术的应用，掩膜使用数量有所减少，而 5nm 与 10nm 制程中掩膜使用数量相差不多。在这样掩膜数量基本持平的情况下，更先进的制程工艺使得掩膜总成本提升，能侧面反映出掩膜平均成本在不断升高。 图4：不同制程中的Mask数量 再反映到芯片成本上，每片CPU的掩膜成本等于掩膜总成本/总产量。如果总体产量小，芯片的成本会因为掩膜成本而较高；如果产量足够大，比如每年出货以亿计，掩膜成本被巨大的产量分摊，可以使每块CPU的掩膜成本大幅降低。因此我们预计，到 3nm 时，掩膜成本或将再度攀升，进一步增加芯片成本。 光掩模主要供应商以美日大厂为主。在光掩模市场上，日本凸版印刷、大日本印刷、美国Photronics三家就占了80%以上的市占率，其他还有日本豪雅HOYA、日本SK电子、中国台湾光罩等。 图5：2020年全球光掩膜板市场竞争格局 光掩模中高端市场被国外厂商占据。目前我国芯片制造能力与国际先进水平仍有差距，半导体领域用掩膜版行业的中高端市场仍主要由国外掩膜版厂商占据，国内的掩膜版厂商的技术能力主要集中在芯片封测用掩膜版以及 100nm 节点以上的晶圆制造用掩膜版，与国际领先企业有着较为明显的差距。 表1：国内光掩模公司在半导体领域的业务进展 1.2.光刻胶面临供应不稳定可能，国产替代验证或加速 10月美国发布的出口管制新规，大体可概括为3个禁止：禁止向中国出口高性能芯片；禁止向中国出口半导体制造工艺中所需的设备和中间材料；限制美国高级人才到中国半导体企业就业。如果存在供应风险，主要影响包括 14nm 以下制程， 18nm 以下DRAM制程，以及128层以上NADN制程等。半导体光刻胶如供应出现不稳定状况，将在一定程度上影响国内相关厂商扩产的进度和规划。 光刻胶及其配套化学品是重要的半导体材料，在芯片制造材料成本中的占比高达12%，是继大硅片、电子气体之后第三大IC制造材料。然而，光刻胶的国产化率却很低，2020年，g线、i线光刻胶国产化率在20%左右，KrF光刻胶不足5%，ArF光刻胶则基本依靠进口。 图6：不同光刻胶与芯片制程对应关系 根据TECHCET的数据显示，2021年整个半导体用光刻胶的市场只有19亿美元的规模，日本和美国的光刻胶企业几乎垄断了整个半导体用光刻胶市场。拿ArF光刻胶举例，日本的JSR、信越化学、东京应化、住友化学四家企业就占据了82%的市场份额，KrF光刻胶市场中，东京应化、信越化学、JSR和杜邦占据了85%的市场份额。 图7：2019年全球半导体光刻胶市场竞争格局 图8：2020年全球g/i i线光刻胶市场竞争格局 图9：2020年全球KrF光刻胶市场竞争格局 图10：2020年全球ArF光刻胶市场竞争格局 国产光刻胶供应商正在全力追赶，仍有很大提升空间。经过国内晶圆厂过去一段时间持续积极推动国产半导体材料验证，各细分材料领域均已涌现一批优秀的国产企业，在光刻胶领域同样如此。国内在I/G line光刻胶产品领域已经形成了部分批量出货，在KrF/ArF领域也有了产品点突破。 表2：国产光刻胶公司业务进展 2.上周半导体行情回顾 上周半导体行情跑输主要指数。上周申万半导体行业指数下跌4.25%，同期创业板指数下跌3.36%，上证综指上涨0.14%，深证综指下跌2.47%，中小板指数下跌3.03%，万得全A下跌1.35%。半导体行业指数跑输主要指数。 表3：上周半导体行情与主要指数对比 图11：上周A股各行业行情对比（%） 半导体各细分板块全部下跌。半导体细分板块中，半导体设备板块上周下跌2.1%，半导体制造板块上周下跌2.8%，半导体材料板块上周下跌3.3%，IC设计板块上周下跌3.5%，分立器件板块上周下跌4.0%，封测板块上周下跌4.5%，其他板块上周下跌4.2%。 图12：上周子版块涨跌幅（%） 图13：半导体子版块估值与业绩增速预期 上周半导体板块涨幅前10的个股为：永太科技、中环装备、捷佳伟创、长川科技、创耀科技、芯源微、鼎龙股份、隆华科技、江海股份、精测电子。 上周半导体板块跌幅前10的个股为：利扬芯片、同有科技、容大感光、概伦电子、景嘉微、江化微、希荻微、必创科技、盛剑环境、和林微纳。 表4：上周涨跌前10半导体个股 3.上周重点公司公告 【寒武纪688256.SH】 公司于2022年11月21日发布《中科寒武纪科技股份有限公司关于签署中标合同的公告》。 公告称，根据南京市公共资源交易平台网站于2022年10月26日发布的《南京智能计算中心项目（二、三期）智能计算设备（二期）采购南京市货物招投标中标候选人公示》，中科寒武纪科技股份有限公司为上述公开招标的中标候选人第一名。根据合同条款的约定，公司需按照项目履约进度分阶段办理结算，该项目对公司当期业绩影响存在不确定性。若该合同顺利履行，在项目执行期间将对公司业务发展及经营业绩产生积极影响。 【卓胜微300782.SZ】 公司于2022年11月22日发布《江苏卓胜微电子股份有限公司2020年限制性股票激励计划预留授予部分第一个归属期符合归属条件的公告》。公告称，公司2020年限制性股票激励计划预留授予限制性股票的第一个归属期归属条件已经成就，同意按规定为符合条件的15名激励对象办理1.2614万股第二类限制性股票归属相关事宜。公司向激励对象定向发行公司A股普通股股票，归属价格为93.11元/股（调整后）。 【敏芯股份688286.SH】 公司于2022年11月22日发布《苏州敏芯微电子技术股份有限公司关于2020年限制性股票激励计划首次授予限制性股票第二个归属期符合归属条件的公告》。公告称，公司2020年限制性股票激励计划首次授予限制性股票第二个归属期规定的归属条件已经达成，本次首次授予可归属的限制性股票数量为10.5333万股，符合条件的激励对象人数共计20人，授予价格（调整后）为23.85元/股。 【帝科股份300842.SZ】 公司于2022年11月24日发布《无锡帝科电子材料股份有限公司关于对外投资的进展公告》。公告称，2022年7月12日召开的第二届董事会第十二次会议、第二届监事会第十二次会议，分别审议通过了《关于公司对外投资暨签订项目投资