財聯社（上海，編輯胡劼）訊，近日，南大光電光刻膠通過國家驗收，可用於高端7nm製程，意味着我國距離實現高端芯片的自主化又進了一步。這對於下游芯片製造商是個好消息，這勢必會緩解國外供應商縮供、斷供帶來的生產壓力。
今年以來，光刻膠板塊大幅上漲。從WIND數據來看，1月光刻膠板塊總市值為900多億元，僅僅過了半年的時間，板塊總市值就達到了2500億元。相關概念個股表現搶眼。強力新材、上海新陽自下半年以來股價一路上揚，南大光電更是從6月1日收盤價35.19元，漲到了近期高點83.58元，兩個月實現股價翻倍。
數據來源：Wind
作為芯片製造的 “燃料”，光刻膠的質量和性能決定了集成電路的良品率。光刻工藝複雜，大約會耗費一半的芯片製造時間，成本大約佔整個芯片製造的35%，而光刻膠材料約佔IC製造材料總成本的4%，市場空間極大。可以説，光刻膠是半導體集成電路製造的核心材料。
那麼，光刻膠的原料有哪些？生產流程又是怎樣的？
鯨平台根據公開資料瞭解到，光刻膠又稱“光致抗蝕劑”，是指通過紫外光、電子束、離子束、X射線等的照射或輻射，其溶解度發生變化的耐蝕劑刻薄膜材料。光刻膠是對光敏感的混合液體，主要由光引發劑、光刻膠樹脂、單體、溶劑和其他助劑組成。其中，樹脂型聚合物是光刻膠的主要成分。
目前，先進芯片製造的光刻膠幾乎都被外資企業壟斷，壁壘究竟在哪?
答案是：高端半導體用光刻膠領域
目前，我國存在光刻膠供給不足的現實問題。據天風證券研究所，光刻膠上游原材料市場長期被日韓廠商壟斷，國內從事光刻膠原材料研發及生產的供應商較少，如感光樹脂方面的強力新材、山東聖泉，單體方面的萬潤股份、徐州博康。在光刻膠設備供應商方面，由於技術門檻高國內在上游設備市場競爭力和議價能力均不強，主要依賴美國、日本、荷蘭等國。即使是北京科華電子和蘇州瑞紅等國內光刻膠製造龍頭，在高端半導體用光刻膠領域仍與國外知名廠商有較大差距，主要是因為技術和客户認證方面存在較高壁壘。
光刻膠定製化程度很高，想要對光刻膠成品進行逆向分析、仿製幾乎不可能。TrendBank數據表明，全球光刻膠研製專利主要分佈在日本和美國，佔比高達82%，也就是説，光刻膠核心技術還是在日本、歐美企業手中。此外，光刻膠生產出來，還要在下游企業進行長達1-3年的審核認證，產品測試成本很高。
光刻膠行業盈利能力整體較高。根據晶瑞股份公開信息，其光刻膠產品毛利在50%左右，上海新陽光刻膠項目效益測算數據顯示，穩定產生收益後，項目的毛利率和淨利率分別有望達到55%以上和40%以上。
鯨平台認為，對國內光刻膠企業來説，未來ArF光刻膠有望成新的業績增長點。國聯證券表示，在ArF、高端KrF等半導體光刻膠方面，國內光刻膠需求量遠大於國產產量，且差額呈現連年增長態勢，其作為“卡脖子”產品的國產化需求十分迫切。
一圖看懂：光刻膠產業鏈全景圖
光刻膠產業鏈可以分為上游原材料及設備，中游製造和下游應用三個環節。由於上游產品質量對最終產品性能影響重大，通常採用“認證採購”模式，因此，上下游廠商合作模式較為穩定。
鯨平台整理 資料來源：頭豹研究院
上游競爭格局：美、日、韓廠商壟斷
全球上游原材料的主要生產企業分佈於日本、美國、中國等地。據頭豹研究院，所屬地在日本的企業佔比為49%，中國企業數量佔比有29%，但各個企業在光刻膠專用化學品上的產量和規模較小，品種規格較為單一，分佈極不均衡。在PCB光刻膠上游原材料領域，各國企業分佈較為均衡，而在面板顯示和半導體光刻膠上游原材料領域，基本上被美、日、韓等廠商壟斷。
百級淨化車間內光刻膠研發現場
在光刻膠行業有多年市場運營經驗的專家表示，在光刻膠溶劑方面，中國僅有小部分企業從事研發和生產，但溶劑生產量供不應求，無法滿足中國光刻膠製造商的需求。在樹脂方面，中國處於起步發展階段，目前彤程新材、百川股份具備樹脂生產能力，但生產的樹脂質量不穩定，主要應用於低端的PCB光刻膠領域。在光引發劑方面，強力新材在光引發劑技術方面具有領先優勢，但其光引發劑主要應用在PCB光刻膠領域。當前，應用於半導體和平板顯示器的光刻膠光引發劑仍依靠進口，市場主要被日本企業東京應化所壟斷。
上游設備：ASML壟斷約90%市場
2020年全球共銷售413台光刻機，其中ASML銷售258台，佔比62%；Canon銷售122 台（KrF、i-line），佔比 30%，Nikon銷售33台佔比 8%。按銷售額計算，ASML、Canon、Nikon 的光刻機銷售額佔比依次是 91%、3%、6%。受先進封裝的推動，中低端光刻機（KrF、i-Line）市場需求量較高，2020年銷量佔比共65%，但由於中低端光刻機的技術壁壘較低，行業競爭者數量較多， Canon和Nikon憑藉價格優勢佔據中低端光刻機市場的主導地位。在超高端和高端光刻機（EUV、ArF、ArF dry）領域，由於擁有極高的技術壁壘，已成為高度壟斷的行業領域，35%的銷量佔據行業86%的銷售額，ASML在該領域佔據主導地位。
中游：日本在半導體光刻膠領域獨佔鰲頭
在全球半導體光刻膠領域，市場呈現出寡頭壟斷的競爭格局，行業內6家企業龍頭佔據了全球87%的市場份額，其中5家均為日本企業。
圖片來源：頭豹研究院
中國半導體光刻膠產能集中在中低端領域。目前，半導體光刻膠中國自給率極低，低端的g線/i線光刻膠的自給率約為20%，適用於8英寸硅片的KrF光刻膠的自給率不足5%，而適用於12英寸硅片的ArF光刻膠完全依賴進口，最先進的EUV光刻膠目前僅有少數幾家海外公司掌握了相關技術，且未實現產業化。
南大光電在高端領域取得突破。其自主研發的ArF光刻膠產品成功通過客户使用認證，可以用於 90nm-14nm 甚至7nm技術節點的集成電路製造工藝。鯨平台認為，這意味着中國在ArF光刻膠製造上終於打破海外廠商壟斷的競爭格局。目前，南大光電已投建產能為25噸的ArF光刻膠生產線，預計在2021年底可完成量產。
下游：半導體制造重心轉移 預計2025年國產化率達19%
受益於國產化加速及半導體市場需求旺盛，中國半導體光刻膠行業保持快速增長，市場規模由2016年的15.1億元增長至2020年的19億元。中國本土企業（如南大光電、晶瑞股份等）在中高端半導體光刻膠（如ArF光刻膠）的技術領域已有所突破，未來中國半導體光刻膠行業勢必將保持快速增長趨勢。
根據IC Insights數據，中國半導體市場規模由2016年的1,057億美元增長至2020年的1,511億美元，中國半導體制造本土製造總額由2016年的152億美元增長至2020年的227億美元，約佔中國半導體市場規模的15%。預計未來受國產化加速、政策扶持、企業優惠補貼等利好因素，中國半導體市場規模與本土製造總額將持續增長，在2025年中國半導體市場規模達2,274億美元，國產化率將達到19%。
圖片來源：頭豹研究院
受益於LCD行業的高速發展，其上游LCD光刻膠產業興起。據頭豹研究院，中國LCD光刻膠的市場規模（按銷售額計）從2016年的26.3億元迅速增長至2020的46.2億元，年複合增長率約15%。而在PCB業務上，中國作為全球最大的PCB生產國，擁有相對較低的生產成本和完整的產業鏈，預計中國PCB產值在2025年達到420億美元，年均複合增長率4.5%，實現穩步上升。