非金属新材料 证券研究报告 2024年12月16日 光刻胶材料攻坚:国产替代进行时,色浆最具预期差 本篇报告写在美国大选后半导体自主可控再度被重视的背景下,主要对不同种类光刻胶上游材料的国产化情况进行了梳理。随着下游光刻胶国产化0-1的突破及部分1-N的放量,上游的关键原材料的国产化也正在进行时。同时,不同于早期的纯政策推动,在外部环境的压力下,下游对材料国产化的需求愈发迫切,也将促使上下游企业的紧密协同,加速测试和认证步伐。 光刻胶行业特点:种类多,验证周期长 光刻胶按下游应用主要分为PCB、显示、半导体三类。光刻胶产品的技术壁垒较高且其功能性和产品质量直接影响电子元器件、部件的功能和稳定性,因此下游对光刻胶专用化学品供应商认证所需时间周期较长。一般来说,面板光刻胶的验证周期为1-2年,半导体光刻胶的验证周期为2-3年,一旦通过验证,客户粘性相对较高。 上游材料的国产化进度如何? 我们主要分析不同应用领域的材料国产化情况,在PCB领域,多数材料已经实现国产化,但高端干膜过程化程度仍较低。半导体领域,由于高端半导体光刻胶还处在国产化的进程当中,对应的关键材料树脂、感光剂等也处于国外垄断的状态。 此外,最具备预期差的是显示光刻胶上游的主要材料色浆,虽然下游看显示级别光刻胶已经具备一定的国产化能力,材料端溶剂、引发剂基本上实现了国产化,但是在整个彩色光刻胶里面,成本占比最高的颜料液还未实现本地配套。终端面板厂的产能已经占据全球领先地位情况下,产业链完全国产化以确保供应链安全显的更为重要。 我们提供以下3条投资思路 1、“0-1的材料”,彩色光刻胶色浆:已有量产项目计划的世名科技,有望率先实现行业0-1的国产化。同时,由于彩色光刻胶色浆应用于显示领域,市场对此二阶材料的国产化率没有深刻了解,将成为预期差最大之处。 2、“1-N”的材料:徐州博康(华懋科技参股),公司为国内主要的产业化生产中高端光刻胶单体企业,随着整个产业链国产化率的提升,业绩弹性可期。KrF国产树脂的放量,建议关注彤程新材、强力新材。高端干膜的产业化,主要关注容大感光的项目进程。 3、材料平台型企业:长期视角看,平台型企业的研发能力及抗风险能力均占优。如雅克科技、彤程新材。 4、产业链一体化:华懋科技(全产业链布局)。 风险提示:市场竞争加剧、产业化进程不及预期、行业景气度不及预期、环保监管政策变化风险 重点标的推荐 投资评级 行业评级强于大市(维持评级) 上次评级强于大市 作者 鲍荣富分析师 SAC执业证书编号:S1110520120003 baorongfu@tfzq.com 熊可为分析师 SAC执业证书编号:S1110523120001 xiongkewei@tfzq.com 行业走势图 新材料50沪深300 25% 20% 15% 10% 5% 0% -5% 2023-122024-042024-08 资料来源:聚源数据 相关报告1《非金属新材料-行业深度研究:珠光颜料:小添加大不同,国内企业接连收购改变格局》2024-12-14 2《非金属新材料-行业研究周报:光伏玻璃供应减少显著去库,能源领域启动协同监管机制》2024-12-01 3《非金属新材料-行业研究周报:光伏玻璃库存持续下降,光伏行业政策出台》2024-11-24 股票 股票 收盘价 投资 EPS(元) P/E 代码 名称 2024-12-13 评级 2023A 2024E 2025E 2026E 2023A 2024E 2025E 2026E 300522.SZ世名科技13.38买入0.060.180.581.04223.0074.3323.0712.87 资料来源:wind,天风证券研究所,注:PE=收盘价/EPS 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明1 内容目录 1.光刻胶的基础概念4 2.PCB光刻胶:高端干膜国产化率仍然较低5 3.显示光刻胶:逐步国产化,材料配套急需跟上6 3.1.背景:LCD产能转移逐步完成6 3.2.从显示面板结构看显示光刻胶6 3.3.生产成本的拆分:彩胶以色浆、溶剂为主8 4.半导体光刻胶:品类多,材料国产化率较低11 4.1.高端国产化率低,中低端已有突破11 4.2.材料端:树脂为基,工艺越先进树脂价值量越高13 5.日韩贸易战复盘,我们得到的启示15 6.投资建议15 7.风险提示17 图表目录 图1:容大感光PCB油墨营收及毛利率5 图2:广信材料PCB光刻胶及材料营收/毛利率5 图3:2022年全球TFT-LCD市场份额6 图4:TFT-LCD发展趋势与CF技术改进需求6 图5:显示面板平面结构6 图6:彩色滤光片为液晶显示的关键部件6 图7:全球TFT-LCD用光刻胶市场规模7 图8:全球TFT-LCD用光刻胶均价7 图9:不同类型面板光刻胶的国产化程度情况7 图10:彩色光刻胶的组成8 图11:上海新阳黑色光刻胶项目技术开发安排9 图12:纳米颜料分散液的主要成分及作用9 图13:色浆结构9 图14:国内主要显示光刻胶材料公司情况汇总10 图15:半导体光刻胶的分类(按波长分类)11 图16:半导体光刻胶市场占比(按用量)11 图17:各细分半导体光刻胶的主要生产企业13 图18:半导体光刻胶树脂国内相关企业情况14 图19:国内主要光刻胶政策情况15 图20:光刻胶产业化流程16 图21:主要上市公司情况16 表1:光刻胶按照机理分类4 表2:光刻胶按照应用场景分类4 表3:半导体光刻胶的国产化程度12 表4:半导体光刻胶用量占比13 表5:不同光引发剂类型及应用14 1.光刻胶的基础概念 光刻胶(又称光致抗蚀剂)是一种光敏感的耐蚀刻薄膜材料,主要由树脂、感光剂、溶剂和添加剂等材料组成,为混合液体,可在光刻工艺过程中用作抗腐蚀涂层材料。按曝光波长、显示效果、光化学反应类型三种不同机理可将光刻胶细分为不同类型。 1、根据曝光波长可分为紫外光刻胶、深紫外光刻胶、极紫外光刻胶(EUV光刻胶)、电子束光刻胶、离子束光刻胶和X射线光刻胶。 2、根据显示效果,光刻胶可分为正性光刻胶和负性光刻胶。 3、根据光化学反应类型,光刻胶可分为光聚合型、光交联型、光分解型和化学放大型。 4、按照应用场景可将光刻胶分为半导体集成电路(IC)、FPD(平板显示器)、印制电路板(PCB)三大类。半导体集成电路(IC)领域,主要的光刻胶类型包括g、i线光刻胶、KrF光刻胶和ArF光刻胶等。FPD(平板显示器)领域,光刻胶的类型同样包括g、i线光刻胶,但具体种类更加丰富,如彩膜用彩色光刻胶(Colorpohotresist,CR)和黑色光刻胶 (Blackpohotresist,BR),以及用于薄膜晶体管(ThinFilmTransistor,TFT)工序的光刻胶和触摸屏光刻胶等。印制电路板(PCB)领域,主要的光刻胶类型包括干膜光刻胶、湿膜光刻胶和感光阻焊油墨等。 表1:光刻胶按照机理分类 分类 细分类型 主要特点 曝光波长 紫外光刻胶(300~450nm)深紫外光刻胶(160~280nm) 1.光刻机通过增大数值孔径(Numericalaperture,NA)、降低曝光波长和瑞利常数来制作具有更微小特征尺寸的集成电路,其中,降低曝光波长与光刻机使 极紫外光刻胶(EUV,13.5nm) 用的光源及光刻胶材料配方本身高度相关。 电子束光刻胶 2.在使用工艺方法及条件一致情形下,曝光波长越短,加工图形的分辨率越高。 离子束光刻胶 3.所谓紫外指g线(405~436nm)或i线(365nm);而深紫外则指KrF(248nm) X射线光刻胶 或ArF(193nm)。 显示效果 正性光刻胶 光刻后形成图形与掩膜版上的相同 负性光刻胶 光刻后形成图形与掩膜版上的相反 光化学反 光聚合型 烯类单体在光引发剂产生的自由基作用下聚合 应类型 光交联型 曝光后形成不溶网状结构,起到抗蚀作用 光分解型、化学放大型 曝光后发生分解反应,通常为正性光刻胶曝光后光致产酸剂(PhotoAcidGenerator,PAG)产生酸,其在后续工序中作为催化剂,通过移除树脂保护基团的方式提升曝光区溶解性,其曝光速递是光分解型的数倍,对深紫外光源具有良好敏感性,同时具有高分辨率和对比度等 资料来源:徐靖等《显示领域用光刻胶技术专利研究进展》,天风证券研究所 光刻胶的应用领域主要为半导体产业、面板产业和PCB产业。其中,半导体光刻胶主要应用于晶圆制造;面板光刻胶主要应用于制备彩色滤光片、微细图形加工等;PCB光刻胶应用于微细图形加工。根据Reportlinker数据,全球光刻胶在面板显示(LCD)领域的应用占比最大,约27.8%;而在PCB和半导体领域的应用比例分别为23%和21.9%。 表2:光刻胶按照应用场景分类 领域主要类型场景特点 半导体集成电路(IC) g、i线光刻胶、KrF、ArF光刻胶等 图形转移对象通常为硅片;分辨率要求高(先进制程需nm级);曝光光源要求高 FPDg、i线光刻胶:如彩膜用彩色图形转移对象通常为玻璃;分辨率要求高(TFT制程需μm级);曝光光源 光刻胶(CR)和黑色光刻胶要求相对较高(主要是高时代线 (BR)、薄膜晶体管(TFT)工玻璃基板尺寸变大后,对紫外光源的均匀一致性要求)序光刻胶、触摸屏光刻胶等 印制电路板 (PCB) 干膜、湿膜光刻胶、感光阻焊 油墨等 图形转移对象为覆铜板;分辨率要求低 资料来源:徐靖等《显示领域用光刻胶技术专利研究进展》,天风证券研究所 2.PCB光刻胶:高端干膜国产化率仍然较低 根据Reportlinker和产业信息网数据,2020年全球PCB光刻胶市场规模在20亿美元左右,近年来呈逐年增长态势,到2025年预计市场规模将达到26.6亿美元。其中,中国的PCB光刻胶市场规模逐年递增,从2020年的85亿元到2023年的97.3亿元,到2025年预计将达到106.4亿元,其市场规模占比已达50%以上。据BusinessResearch预计,2023年全球干膜光刻胶市场规模为9.4亿美元。 PCB光刻胶整体国产化率较高,但在干膜光刻胶产品上仍然高度依赖进口。中国大陆干膜光刻胶市场主要由日本旭化成、日本日立化成、中国台湾长兴化学等企业垄断,这三大企业在全球的市场占有率超过80%。目前一般商用感光线路干膜国产化率约40%,而高端感光线路干膜国产化率不足20%。 政策方面,2023年12月,工信部发布《重点新材料首批次应用示范指导目录(2024年版)》,将“通用型半高感LDI光致抗蚀干膜”(序号98)、“封装基板用高解析度感光干膜及配套PET膜”(序号239)、“封装基板用高性能阻焊”(序号240)列入重点新材料首批次应用示范指导目录,积极推进干膜光刻胶行业的发展及产业升级,加速高端干膜光刻胶的国产突破。 国内容大感光(300576.SZ)在干膜光刻胶方面已有布局,23年公司PCB油墨营收7.6亿元,毛利率达到35%。此外,24年9月公告年产1.20亿平方米高端感光线路干膜光刻胶项目,推动产品升级。 广信材料(300537.SZ)也研发出浸涂型液体感光蚀刻油墨(代替干膜光刻胶),目前已经推出市场。23年公司PCB光刻胶及材料营收3.4亿元,毛利率达到34.8%。 图1:容大感光PCB油墨营收及毛利率图2:广信材料PCB光刻胶及材料营收/毛利率 1,000.00 500.00 0.00 20192020202120222023 40.0% 30.0% 20.0% 10.0% 0.0% 400.00 300.00 200.00 100.00 0.00 20192020202120222023 40.0% 30.0% 20.0% 10.0% 0.0% PCB油墨营收(百万)毛利率 PCB光刻胶及配套材料(百万)毛利率 资料来源:wind,天风证券研究所资料来源:wind,天风证券研究所 3.显示光刻胶:逐步国产化,材料配套急需