光刻膠行業(yè)下游行業(yè)景氣波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)分析光刻膠行業(yè)下游行業(yè)景氣波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)電子材料行業(yè)的下游行業(yè)包括半導(dǎo)體、顯示面板等行業(yè)，若未來(lái)受新冠疫情、國(guó)際貿(mào)易及全球經(jīng)濟(jì)下行的影響，半導(dǎo)體和顯示面板行業(yè)產(chǎn)品需求降低，存在導(dǎo)致電子材料行業(yè)經(jīng)營(yíng)環(huán)境發(fā)生較大不利變化的風(fēng)險(xiǎn)。中國(guó)下游集成電路行業(yè)快速發(fā)展中國(guó)作為全球最大的電子產(chǎn)品生產(chǎn)和消費(fèi)市場(chǎng)，助力集成電路市場(chǎng)規(guī)模快速發(fā)展。隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，中國(guó)已成為全球最大的電子產(chǎn)品生產(chǎn)及消費(fèi)市場(chǎng)，衍生出了巨大的半導(dǎo)體器件需求，根據(jù)ICInsights統(tǒng)計(jì)，從2013年到2018年僅中國(guó)半導(dǎo)體集成電路市場(chǎng)規(guī)模從820億美元擴(kuò)大至1550億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率13．58%。隨著互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、5G等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，中國(guó)將成為全球半導(dǎo)體最具活力和發(fā)展前景的市場(chǎng)區(qū)域。光刻膠：光刻工藝所需核心材料，助力制程持續(xù)升級(jí)光刻膠百年發(fā)展史，是光刻工藝所需關(guān)鍵材料。光刻膠被應(yīng)用于印刷工業(yè)已經(jīng)超過(guò)一個(gè)世紀(jì)。到20世紀(jì)20年代，開(kāi)始被用于PCB領(lǐng)域，到20世紀(jì)50年代，開(kāi)始被用于生產(chǎn)晶圓。20世紀(jì)50年代末，eastmankodak（伊士曼柯達(dá)公司）和Shipley（已被陶氏收購(gòu)）分別設(shè)計(jì)出適合半導(dǎo)體工業(yè)所需的正膠和負(fù)膠。光刻膠用于光刻工藝，幫助將設(shè)計(jì)好的電路圖形由掩膜版轉(zhuǎn)移至硅片，從而實(shí)現(xiàn)特定的功能。光刻膠的質(zhì)量和性能直接影響制造產(chǎn)線(xiàn)良率。以集成電路為例，光刻工藝步驟和光刻膠的使用場(chǎng)景：1）氣體硅片表面預(yù)處理：在光刻前，硅片會(huì)經(jīng)歷一次濕法清洗和去離子水沖洗，目的是去除沾污物。在清洗完畢后，硅片表面需要經(jīng)過(guò)疏水化處理，用來(lái)增強(qiáng)硅片表面同光刻膠（通常是疏水性的）的黏附性。2）旋涂光刻膠，抗反射層：在氣體預(yù)處理后，光刻膠需要被涂敷在硅片表面。涂敷的方法是最廣泛使用的旋轉(zhuǎn)涂膠方法，光刻膠（大約幾毫升）先被管路輸送到硅片，然后硅片會(huì)被旋轉(zhuǎn)起來(lái)，并且逐漸加速，直到穩(wěn)定在一定的轉(zhuǎn)速上（轉(zhuǎn)速高低決定了膠的厚度，厚度反比于轉(zhuǎn)速的平方根）。3）曝光前烘焙：當(dāng)光刻膠被旋涂在硅片表面后，必須經(jīng)過(guò)烘焙。烘焙的目的在于將幾乎所有的溶劑驅(qū)趕走。這種烘焙由于在曝光前進(jìn)行叫做曝光前烘焙，簡(jiǎn)稱(chēng)前烘，又叫軟烘（softbake）。前烘改善光刻膠的黏附性，提高光刻膠的均勻性，以及在刻蝕過(guò)程中的線(xiàn)寬均勻性控制。4）對(duì)準(zhǔn)和曝光：在投影式曝光方式中，掩膜版被移動(dòng)到硅片上預(yù)先定義的大致位臵，或者相對(duì)硅片已有圖形的恰當(dāng)位臵，然后由鏡頭將其圖形通過(guò)光刻轉(zhuǎn)移到硅片上。對(duì)接近式或者接觸式曝光，掩膜版上的圖形將由紫外光源直接曝光到硅片上。5）曝光后烘焙：曝光完成后，光刻膠需要經(jīng)過(guò)又一次烘焙。后烘的目的在于通過(guò)加熱的方式，使光化學(xué)反應(yīng)得以充分完成。曝光過(guò)程中產(chǎn)生的光敏感成分會(huì)在加熱的作用下發(fā)生擴(kuò)散，并且同光刻膠產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，將原先幾乎不溶解于顯影液體的光刻膠材料改變成溶解于顯影液的材料，在光刻膠薄膜中形成溶解于和不溶解于顯影液的圖形。由于這些圖形同掩膜版上的圖形一致，但是沒(méi)有被顯示出來(lái)，又叫潛像（latentimage）。6）顯影：由于光化學(xué)反應(yīng)后的光刻膠呈酸性，顯影液采用強(qiáng)堿溶液。一般使用體積比為2．38%的四甲基氫氧化銨水溶液。光刻膠薄膜經(jīng)過(guò)顯影過(guò)程后，曝過(guò)光的區(qū)域被顯影液洗去，掩膜版的圖形便在硅片上的光刻膠薄膜上以有無(wú)光刻膠的凹凸形狀顯示出來(lái)。7）堅(jiān)膜烘焙：在顯影后，由于硅片接觸到水分，光刻膠會(huì)吸收一些水分，這對(duì)后續(xù)的工藝，如濕發(fā)刻蝕不利。于是需要通過(guò)堅(jiān)膜烘焙（hardbake）來(lái)將過(guò)多的水分驅(qū)逐出光刻膠。由于現(xiàn)在刻蝕大多采用等離子體刻蝕，又稱(chēng)為干刻，堅(jiān)膜烘焙在很多工藝當(dāng)中已被省去。8）測(cè)量：在曝光完成后，需要對(duì)光刻所形成的關(guān)鍵尺寸以及套刻精度進(jìn)行測(cè)量。關(guān)鍵尺寸的測(cè)量通常使用掃描電子顯微鏡，而套刻精度的測(cè)量由光學(xué)顯微鏡和電荷耦合陣列成像探測(cè)器承擔(dān)。制程升級(jí)是確定發(fā)展方向，光刻設(shè)備和光刻膠是核心因素。隨著高集成度、超高速、超高頻集成電路及元器件的開(kāi)發(fā)，集成電路與元器件特征尺寸呈現(xiàn)出越來(lái)越精細(xì)的趨勢(shì)，加工尺寸達(dá)到百納米直至納米級(jí)，光刻設(shè)備和光刻膠產(chǎn)品也為滿(mǎn)足超微細(xì)電子線(xiàn)路圖形的加工應(yīng)用而推陳出新。光刻膠的分辨率直接決定了特征尺寸的大小，通常而言，曝光波長(zhǎng)越短，分辨率越高，因此為適應(yīng)集成電路線(xiàn)寬不斷縮小的要求，光刻膠的曝光波長(zhǎng)由紫外寬譜向ｇ線(xiàn)（436nm）→ｉ線(xiàn)（365nm）→KrF（248nm）→ArF（193nm）→F2（157nm）的方向轉(zhuǎn)移，并通過(guò)分辨率增強(qiáng)技術(shù)不斷提升光刻膠的分辨率水平。半導(dǎo)體光刻膠：技術(shù)難度最高，增速最快全球半導(dǎo)體光刻膠市場(chǎng)增速遠(yuǎn)高于全球光刻膠平均水平，占比不斷提升。據(jù)SEMI統(tǒng)計(jì)，2021年全球半導(dǎo)體光刻膠市場(chǎng)規(guī)模達(dá)24．71億美元，較上年同期增長(zhǎng)19．49%，2015-2021年CAGR為12．03%。2019年全球半導(dǎo)體光刻膠市場(chǎng)規(guī)模分別為約為18億美元，半導(dǎo)體光刻膠占整體光刻膠比重約21．9%，到2021年占比提升至26．85%。大陸半導(dǎo)體光刻膠增速超全球兩倍。分地區(qū)看，中國(guó)大陸半導(dǎo)體光刻膠市場(chǎng)依舊保持著最快增速，2021年市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到4．93億美元，較上年同期增長(zhǎng)43．69%，超過(guò)全年半導(dǎo)體光刻膠增速的兩倍；中國(guó)占比全球半導(dǎo)體光刻膠市場(chǎng)比重也將從2015年約10．4%提升到2021年接近20%。中國(guó)半導(dǎo)體光刻膠的快速崛起離不開(kāi)中國(guó)整體半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。受益于5G大規(guī)模建設(shè)，以及2020年新冠疫情導(dǎo)致遠(yuǎn)程辦公、網(wǎng)絡(luò)直播等應(yīng)用普及，全球集成電路行業(yè)發(fā)展迅猛，根據(jù)Frost&Sullivan數(shù)據(jù)，2013年集成電路市場(chǎng)規(guī)模為2518億美元，到2019年集成電路市場(chǎng)規(guī)模高達(dá)3334億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率為4．79%。2019年全球集成電路市場(chǎng)規(guī)模有所下滑，主要系全球貿(mào)易摩擦、存儲(chǔ)供需變化以及智能手機(jī)、服務(wù)器等產(chǎn)品需求下滑因素影響。預(yù)計(jì)到2025年，全球集成電路市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到4750億美元，2020-2025年CAGR為6．02%。我國(guó)集成電路行業(yè)起步較晚，但發(fā)展迅速。根據(jù)中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，2013年中國(guó)集成電路銷(xiāo)售收入為2508億元，2019年達(dá)到7562億元，年均復(fù)合增速達(dá)到20．2%，在5G和新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶動(dòng)下，如汽車(chē)電子行業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)的推動(dòng)下，中國(guó)集成電路行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模將不斷擴(kuò)大，預(yù)計(jì)到2025年，我國(guó)集成電路市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到18932億元，2020-2025年CAGR為16．22%。按曝光波長(zhǎng)分，全球ArF/EUV光刻膠占比超50%，為國(guó)際主流。半導(dǎo)體光刻膠按照曝光波長(zhǎng)不同可分為g線(xiàn)（436nm）、i線(xiàn)（365nm）、KrF（248nm）、ArF（193nm）以及新興起的EUV光刻膠5大類(lèi)，高端光刻膠指KrF、ArF和EUV光刻膠，等級(jí)越往上其極限分辨率越高，同一面積的硅晶圓布線(xiàn)密度越大，性能越好。根據(jù)TECHCET數(shù)據(jù)，從市場(chǎng)分布看，2021年ArFi+ArF光刻膠占全球光刻膠市場(chǎng)規(guī)模的比例為48．1%，KrF占比34．7%，G/I線(xiàn)占14．7%。ArF（包括ArFi）光刻膠已是集成電路制造需求金額最大的光刻膠產(chǎn)品，隨著集成電路產(chǎn)業(yè)超先進(jìn)制程持續(xù)發(fā)展，ArF光刻膠持續(xù)迎來(lái)廣闊市場(chǎng)機(jī)遇。隨著全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，制造工藝技術(shù)節(jié)點(diǎn)的不斷縮小，KrF和ArF光刻膠市場(chǎng)需求量更大，增速更快，是推動(dòng)當(dāng)下光刻膠市場(chǎng)快速增長(zhǎng)的主要因素。從市場(chǎng)規(guī)模增速來(lái)看，EUV光刻膠發(fā)展最快，但處于發(fā)展初期體量較小，2021年僅約0．51億美元，預(yù)計(jì)到2025年達(dá)到1．97億美元，2020-2025CAGR達(dá)48．8%；增速第二快的是KrF光刻膠，其2021年全球市場(chǎng)規(guī)模為6．9億美元，預(yù)計(jì)到2025年達(dá)到9．07億美元，2020-2025年CAGR為8．2%。ArF光刻膠（ArF+ArFi）2021年全球市場(chǎng)規(guī)模為9．55億美元，預(yù)計(jì)到2025達(dá)到10．72億美元，2020-2025CAGR為3．5%；較為低端的g/i線(xiàn)光刻膠預(yù)計(jì)市場(chǎng)規(guī)模變化不大，占比縮小。從應(yīng)用產(chǎn)品看，2021年邏輯占比超63．5%，是第一大應(yīng)用領(lǐng)域。非易失性存儲(chǔ)器（NVM）是一種計(jì)算機(jī)即使關(guān)閉電源也能夠保存已保存數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器，增速最快。根據(jù)TECHCET數(shù)據(jù)，2021年邏輯用光刻膠需求超過(guò)595萬(wàn)升，占比超過(guò)63．5%，到2025年需求量提升到約677萬(wàn)升，2021-2025年CAGR為3．3%，由于NVM對(duì)光刻膠需求的快速提升（2021-2025CAGR12．8%），預(yù)計(jì)2025年邏輯占比略降低到59．5%，NVM占比提升到26．4%。對(duì)非易失性存儲(chǔ)器（NVM）的需求是主要由于移動(dòng)設(shè)備所需要的存儲(chǔ)容量大幅提升，尤其是相機(jī)、智能手機(jī)和平板電腦。終端市場(chǎng)蓬勃發(fā)展，光刻膠需求快速增長(zhǎng)終端需求強(qiáng)勁，帶動(dòng)半導(dǎo)體光刻膠需求增長(zhǎng)。根據(jù)ICInsights，在2021年經(jīng)濟(jì)從2020年爆發(fā)的新冠疫情危機(jī)中反彈后，全球半導(dǎo)體營(yíng)收增長(zhǎng)25%，預(yù)計(jì)2022年半導(dǎo)體總銷(xiāo)售額將持續(xù)增長(zhǎng)并達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的6806億美元，其中光電、傳感器、執(zhí)行器和分立器件（統(tǒng)稱(chēng)OSD設(shè)備）將達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的1155億美元。半導(dǎo)體產(chǎn)品銷(xiāo)售的強(qiáng)勢(shì)增長(zhǎng)，為半導(dǎo)體材料市場(chǎng)提供厚實(shí)基礎(chǔ)，作為耗材，其每年的需求量整體穩(wěn)步上升。光刻膠發(fā)展迎來(lái)國(guó)產(chǎn)化機(jī)遇期客戶(hù)壁壘極高，客戶(hù)導(dǎo)入新供應(yīng)商意愿不高，過(guò)程繁瑣，耗時(shí)長(zhǎng)。企業(yè)在研發(fā)成功后需要不斷進(jìn)行送樣、問(wèn)題反饋和技術(shù)改進(jìn)等循環(huán)過(guò)程，此過(guò)程多達(dá)50次以上，完成整個(gè)客戶(hù)導(dǎo)入過(guò)程也因此需要2-3年時(shí)間。光刻膠廠商購(gòu)買(mǎi)原材料后通過(guò)調(diào)配進(jìn)行光刻驗(yàn)證，得到大致實(shí)驗(yàn)結(jié)果后再進(jìn)行微調(diào)，不斷重復(fù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程以達(dá)到客戶(hù)要求的性能數(shù)據(jù)，并適配客戶(hù)的產(chǎn)線(xiàn)，也因此光刻膠企業(yè)與客戶(hù)產(chǎn)生的粘性較高，客戶(hù)不愿意花費(fèi)時(shí)間導(dǎo)入其它供應(yīng)商。而為了加速驗(yàn)證過(guò)程及擁有自我驗(yàn)證能力，部分光刻膠企業(yè)選擇自購(gòu)光刻機(jī)。光刻機(jī)購(gòu)置成本極高，并且開(kāi)機(jī)成本幾乎與購(gòu)置成本相同，由于光刻機(jī)本身無(wú)法對(duì)光刻膠企業(yè)帶來(lái)任何利潤(rùn)，由此帶來(lái)的資金成本投入也是極高的。晶圓制造產(chǎn)能擴(kuò)張，光刻膠需求高增長(zhǎng)半導(dǎo)體光刻膠作為關(guān)鍵材料，晶圓廠產(chǎn)能變化預(yù)示光刻膠需求變化。SMIC的8寸晶圓出貨量與我國(guó)整體半導(dǎo)體材料銷(xiāo)售額呈現(xiàn)高度正相關(guān)，因此晶圓產(chǎn)能的擴(kuò)張節(jié)奏，可以作為整個(gè)半導(dǎo)體材料的景氣度風(fēng)向標(biāo)。我國(guó)在世界晶圓產(chǎn)能占比逐步提高，半導(dǎo)體光刻膠需求隨之提升。未來(lái)隨著我國(guó)積極推動(dòng)芯片自主化政策，晶圓廠產(chǎn)能大幅提升，2010、2019年分別超越歐洲、北美，2020年接近日本，月產(chǎn)能約318．4萬(wàn)片（折合8寸晶圓），全球市占率約15．3%，排名全球第四。此外，2020~2025年間受惠當(dāng)?shù)貥I(yè)者不斷投資，以及三星、SK海力士等內(nèi)存大廠進(jìn)駐，中國(guó)大陸晶圓廠月產(chǎn)能將持續(xù)增加，預(yù)計(jì)將增加3．7個(gè)百分點(diǎn)，達(dá)到世界占比接近20%，有望升至全球第二。新增晶圓廠將極大提升KrF和ArF光刻膠需求量。根據(jù)Gartner預(yù)測(cè)，預(yù)計(jì)2022年20nm及以下占比12%，28nm至90nm占比41%，0．13μm及以上的微米級(jí)制程占比47%。目前，90nm以下主要使用12寸晶圓，90nm以上使用8寸或更小尺寸晶圓。由于KrF和ArF膠主要應(yīng)用于0．35μm以下，應(yīng)用晶圓為8寸或12寸，隨著未來(lái)我國(guó)整體晶圓新增產(chǎn)能集中在12寸線(xiàn)，相比于g/i線(xiàn)價(jià)值量更高的KrF和ArF光刻膠將成為未來(lái)我國(guó)光刻膠需求增長(zhǎng)的絕對(duì)主流。未來(lái)我國(guó)半導(dǎo)體光刻膠市場(chǎng)KrF和ArF膠的占比將繼續(xù)提升。根據(jù)TrendBank數(shù)據(jù)，2020年我國(guó)ArF和KrF膠占比分別為44．0%和37．0%，占比最高，預(yù)計(jì)2021年我國(guó)半導(dǎo)體光刻膠規(guī)模達(dá)到29．0億元。由于我國(guó)在建的晶圓產(chǎn)能基本為8寸和12寸產(chǎn)能，ArF和KrF膠的占比將會(huì)持續(xù)增高。未來(lái)我國(guó)半導(dǎo)體光刻膠增速將遠(yuǎn)超世界增速。由于世界新增晶圓產(chǎn)能大部分在中國(guó)大陸，光刻膠需求也將隨之增長(zhǎng)。根據(jù)Techcet預(yù)測(cè)，2021年全球半導(dǎo)體光刻膠市場(chǎng)規(guī)模約19億美元，預(yù)計(jì)到2025年超過(guò)24億美元，年化增長(zhǎng)率為6%以上。根據(jù)TrendBank，我國(guó)2021