1. 光刻膠：泛半導體產業核心材料，高價值量&高壁壘

1.1. 光刻膠：泛半導體產業核心材料，半導體材料皇冠上的明珠

光刻膠又名“光致抗蝕劑”，光刻膠具有光化學敏感性，透過利用光化學反應，並經光刻 工藝將所需要的微細圖形從掩模版轉移到待加工基片上。光刻膠被廣泛應用於光電資訊產 業的微細圖形線路的加工製作，是微細加工技術的關鍵材料，可應用於 PCB、LCD 與整合 電路等下游領域。

光刻膠主要是由光引發劑（包括光增感劑、光致產酸劑）、光刻膠樹脂、單體（活性稀釋 劑）、溶劑和其他助劑組成的對光敏感的混合液體。樹脂和光引發劑是光刻膠最核心的部 分，樹脂對整個光刻膠起到支撐作用，使光刻膠具有耐刻蝕效能；光引發劑是光刻膠材料 中的光敏成分，能發生光化學反應。

光刻膠廣泛應用於 IC、面板顯示和 PCB 等下游泛半導體領域。光刻膠自 1959 年被髮明以 來，就成為半導體工業最核心的工藝材料；隨後光刻膠被改進運用到印製電路板的製造工 藝，成為 PCB 生產的重要材料；二十世紀九十年代，光刻膠又被運用到 LCD 器件的加 工製作，對 LCD 面板的大尺寸化、高精細化 、彩色化起到了重要的推動作用。光刻膠經 過幾十年不斷的發展和進步，應用領域不斷擴大，衍生出非常多的種類。

在 IC（積體電路）行業：光刻工藝是將掩膜版的電路結構複製到矽片上的過程，，而光刻 膠是光刻工藝中的重要材料。光刻工藝的成本約為整個晶片製造工藝的 35%，並且耗費時 間約佔整個晶片工藝的 40%-60%。可以將光刻工藝和照相技術做一個類比，照相是將鏡頭 裡的畫面“印”到底片上，光刻工藝是將電路圖和電子元件“刻”在“底片”上。

在 LCD 面板行業：應用於顯示面板行業的光刻膠可以按用途再細分為 TFT 用光刻膠、觸控 屏用光刻膠和濾光片用光刻膠。

（1）TFT 用光刻膠：用於在玻璃基板上製造場效應管（FET）。 每一個 TFT 都用來驅動一個子畫素下的液晶，因此需要很高的精度。

（2）觸控式螢幕用光刻膠： 用於在玻璃基板上趁機 ITO，從而製作圖形化的觸控電極。

（3）濾光片用光刻膠：用於制 作彩色濾光片，又分為彩色光刻膠和黑色光刻膠。

在 PCB（印製電路板）行業：PCB 製造目前 90%以上使用光刻膠光刻製造，所用材料為抗 蝕油墨。早期電路板用絲網印刷方式將抗蝕油墨轉移到覆銅板上，形成電路圖案，再用腐 蝕液腐蝕出電路板。但是由於光刻技術具有精度高、速度快、相對成本較低的優勢，已經 基本取代了絲網印刷方式製造電路板。

1.2. 光刻工藝&光刻膠——半導體摩爾定律發展核心驅動力

上世紀 60 年代，英特爾公司的創始人戈登·摩爾透過對 1959—1965 年晶片上電晶體的集 成資料的觀察，提出了著名的“摩爾定律”——每隔 18~24 個月，晶片上整合的電晶體數 目就會增加一倍，也就是說處理器的功能和處理速度會翻一番，而成本卻會降低一半。電 子元件在晶片上整合度的迅速提高是積體電路效能提高、價格降低的重要原因。

迄今為止，規模積體電路均採用光刻技術進行加工，光刻的線寬極限和精度直接決定了集 成路的整合度、可靠性和成本。根據摩爾定律，由於光源波長與加工線寬呈線性關係，這 意味著光源採用更短的波長將得到更小的圖案、在單位面積上實現更高的電子元件整合度， 從而使得晶片效能可能呈指數增長，而成本卻同步大幅下降。

圖形的縮微需要曝光波長的縮短來實現技術節點的演變，於是就有了光刻技術的演變迭代， 支撐著整個數字時代的進步。隨著光刻的曝光光源向深紫外光發展、加工線寬逼近 10nm、 甚至達到 7nm 以下，但同時光源的發生系統和聚焦系統也面臨更大的挑戰，製造相同照度 的曝光光源所需的能耗和加工成本也呈指數增長。半導體產業要繼續摩爾定律，就需要光 刻膠等材料的革新和光刻技術的顛覆性轉變。

光刻膠可按照曝光波長分為紫外光刻膠（300~450nm）、深紫外光刻膠（160~280nm）、極 紫外光刻膠（EUV，13.5nm）、電子束光刻膠、離子束光刻膠、X 射線光刻膠等。通常來說， 波長越短，加工解析度越佳，X 射線曝光可達到 50nm 左右的精度，深紫外光源的曝光精 度在 100nm 左右，而由於電子的波長較小，電子束光刻的加工精度可以達到 10nm 以內。

不同曝光波長的光刻技術的進階意味重大的技術演變，需要光刻機與光刻膠的協同最佳化來保證每個技術節點的按時推出。自上世紀 50 年代開始，光刻技術經歷了紫外全譜 （300-450nm）、G 線（436nm）、I 線（365nm）、深紫外（248nm 和 193nm）、極紫外（13.5nm） 和電子束光刻等六個階段，除了對應於各曝光波長的光刻機不斷取得進階外，光刻膠及其 組成部分也隨著光刻技術的發展而變化。

以 ArF 光刻膠為例，本世紀初，90nm 節點邏輯器件開始採用 ArF 193nm 光刻膠，一直沿 用至 65/55nm 節點；從 45nm 節點開始採用浸沒式 ArF 193nm 光刻膠，對應 193nm 浸液 式光刻技術的極限解析度是 10nm（電晶體密度相當於臺積電的 7nm）。而 EUV 作為突破 摩爾定律瓶頸的關鍵因素之一，已經成為製造 7nm、5nm 和 3nm 邏輯積體電路的關鍵武 器，相應地，EUV 光刻膠也需在這些工藝節點上與光刻技術配套使用。

1.3. 光刻膠產業鏈：樹脂&單體等原料、光刻膠成品——高價值&高壁壘

1.3.1. 全球光刻膠產業鏈：日本獨佔鰲頭

光刻膠產業鏈可以分為上游原材料，中游製造和下游應用三個環節。上游包括感光樹脂、 單體、光引發劑及新增助劑等原材料，中游包括 PCB 光刻膠、面板光刻膠和半導體光刻膠 的製備，下游是各種光刻膠的應用。

在上游原材料環節，行業代表企業有陶氏杜邦、富士膠片、巴斯夫和強力新材等公司，全 球主要生產企業分佈於日本、美國、中國、韓國、英國以及荷蘭，其中所屬地在日本的企 業佔比為 49%。我國企業數量佔比有 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。在技術含量相對較低的 PCB 光刻膠上游原材 料，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，被日韓美等廠商壟斷， 國內企業受限於關鍵技術積累少、產能規模小、資金投入有限等因素，市場份額很低。

在中游光刻膠製造環節，全球光刻膠供應市場高度集中，核心技術掌握在日、美等國際大 公司手中，日本的 JSR、東京應化、信越化學及富士膠片四家企業佔據了全球 70%以上的 市場份額，處於市場壟斷地位。在全球半導體光刻膠市場上，日本企業處於絕對壟斷地位。

1.3.2. 中國光刻膠產業鏈：上游佈局不全，中游正在崛起

國內光刻膠行業產業鏈自上而下可以分為上游原材料，中游光刻膠製造商以及下游終端應 用廠商。

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， 光刻膠製造商對於光刻膠原材料主要依賴於進口，在原材料環節的議價能力弱。光刻膠設 備供應商方面，主要依賴美國、日本、荷蘭等國，國內在上游裝置市場競爭力較弱，不如 國外裝置廠商議價能力強。

中游：國內光刻膠行業中游製造商主要負責光刻膠的研發、製造與銷售，北京科華微電子 和蘇州瑞紅是國內光刻膠製造龍頭企業，與國外知名廠商依然存在較大差距，特別是在高 端半導體用光刻膠領域。

下游：國內光刻膠行業下游主要包括半導體、平板顯示和 PCB 三大領域及其終端應用。隨 著 5G 應用落地、新能源汽車行業快速發展、消費電子等行業高景氣，以及半導體產業與 平板顯示行業逐步東移，國內光刻膠行業下游需求有望持續強勢。

1.4. 光刻膠及配套化學品佔半導體材料產值 12%

光刻膠及其配套化學品作為重要的半導體材料，在晶片製造材料成本中的佔比高達 12%， 是繼晶圓、電子氣體之後第三大 IC 製造材料。

近年來，中國半導體材料市場與全球市場形成鮮明對比，全球半導體材料將逐步向中國大 陸市場轉移。近些年來，全球半導體材料市場受週期性影響較大，尤其中國臺灣、韓國兩 地波動較大。北美和歐洲市場幾乎處於零增長狀態 ，日本的半導體材料長期處於負增長 狀態。全球範圍看，只有中國大陸半導體材料市場處於長期增長狀態，2016-2018 年連續 三年增速超過 10%。2007 年至 2018 年，我國半導體材料銷售額從全球佔比 7.5%大幅提升 至 16.2%。2020 年中國對新冠疫情的有效防控也幫助中國半導體企業迅速恢復生產，穩定 需求和供給，與西方各國進一步拉大差距。

半導體材料國產替代空間大，高階領域替代需求更旺。2019 年中國大陸是各地區中唯一增 長的市場，銷售額為 86.9 億美元，佔全球半導體材料市場份額的 17%，相比於國內電子產 業全球佔比還遠遠不夠，在美日公司佔據優勢的情況下，雖然目前各大主要品類的半導體 材料領域均有國內企業涉足，但整體對外依存度仍在 60%以上，特別地，大矽片、靶材、 CMP 拋光墊、高階光刻膠等半導體材料對外依存度高達 90%以上，未來國產替代提升空間 大。

半導體材料產業國產化率穩步提升，IC 光刻膠有望充分受益。2019 年我國半導體材料生 產企業用於國內半導體晶圓加工領域的銷售額達 138 億元，同比增長 4.4%，整體國產化率 提高到 23.8%，充分顯示了近年來企業綜合實力的提升。未來隨著半導體材料產業國產化 率穩步提升，光刻膠及其配套化學品有望受益。

1.5. 技術&客戶壁壘高，行業持續高盈利能力

光刻膠按照用途可以分為半導體用光刻膠、面板顯示光刻膠和 PCB 光刻膠，技術難度逐級 降低，IC 用光刻膠的技術壁壘最高。在上游原材料環節，存在原材料壁壘；在中游光刻膠 製備環節，存在配方壁壘、品質管控壁壘以及裝置壁壘，光刻膠製備完成之後，還面臨著下游客戶認證壁壘。

技術壁壘和客戶認證壁壘是光刻膠行業主要的壁壘。

（1）技術壁壘：光刻膠工藝複雜，定 制化程度高，且難以對光刻膠成品進行逆向分析和仿製，目前光刻膠核心技術被日本、歐 美企業壟斷。全球光刻膠研製專利主要分佈在日本和美國，合計佔比高達 82%；

（2）客戶 認證壁壘：光刻膠在下游企業的稽核認證週期長（1-3 年），測試驗證成本高。

由於光刻膠行業較高的技術壁壘高，被譽為半導體材料領域皇冠上的明珠，這也使得光刻膠行業保持持續較高的盈利能力。根據上海新陽光刻膠專案效益測算資料，該專案穩定產 生收益後，專案的毛利率和淨利率分別有望達到 55%以上和 40%以上。

1.6. EUV 光刻膠&電子束光刻膠：重要技術發展方向

隨著積體電路晶片設計尺寸的不斷減小，光學光刻越來越接近其物理分辨的極限，儘管通 過 193nm 浸沒式、雙重曝光、雙重圖形等技術可以將 193nm 曝光延續到 10nm 工藝節點， 但工藝複雜度及成本越來越高，EUV 光刻作為下一代光刻技術應運而生。EUV 光刻技術不 僅能夠提升光刻的精細程度，還能降低晶片的成本。

EUV 光刻是積體電路先進製程發展的趨勢，目前市場上最先進的晶片採用 5 奈米工藝，臺 積電等廠商正致力於將 3nm 製程商業化，而解決 EUV 光刻膠的難題則是推進晶片製造技 術的最關鍵途徑。據 TECHCET 預測，EUV 光刻膠的市場規模在 2020 年將超過 1000 萬美 元，到 2023 年年平均增長率預計達到 50%以上。目前，EUV 光刻膠的市場幾乎被日本 TOK、 信越化學和 JSR 壟斷。

同時，電子束光刻也是最受關注的下一代光刻技術之一。如前所述，限制紫外光刻解析度 的重要因素是光源的波長，而進一步開發波長更小的光源面臨巨大挑戰。電子束與紫外光 一樣能使一些聚合物產生解鏈或者交聯反應，從而在顯影過程中形成對應的圖形，因此， 電子束光刻技術也在逐步發展。

電子束光刻是至今為止解析度最高的光刻技術，由於它是直寫式方法，不需要昂貴且費時 的掩模版，成本相對較低，而且易於控制、修改靈活，已經引起廣泛重視。電子束光刻膠 與紫外光刻膠的反應機理相似，但由於光源特性——比如，電子束在反應過程中會產生散 射，導致其作用過程比紫外光刻複雜的多。

市場方面，目前 EUV 光刻膠的市場幾乎被日本 TOK、信越化學和 JSR 壟斷，日本在 EUV 光刻膠領域具備十分明顯的技術優勢。國外電子束光刻技術的研究水平已能加工出 2.2nm 的線寬，電子束光刻膠早已投入批次生產。而國內尚未具備 EUV 和電子束光刻膠的研發與生產能力，這一方面仍需突破。

2. 供需不匹配，IC、FPD 領域 KrF、ArF 等光刻膠亟待國產化

2.1. 市場規模測算：中國市場發展速度遠高於全球，重心逐漸東移

按下游應用看，面板行業，主要使用的光刻膠有彩色及黑色光刻膠、LCD 觸控式螢幕用光刻膠、 TFT-LCD 正性光刻膠等；在 PCB 行業，主要使用的光刻膠有幹膜光刻膠、溼膜光刻膠、感 光阻焊油墨等；在半導體積體電路製造行業，主要使用 G/I 線光刻膠、KrF 光刻膠、ArF 光 刻膠等。

全球光刻膠市場規模有望破百億美元，中國市場正在崛起。

根據 Cision 資料，2019 年全球光刻膠市場規模預計約 91 億美元，自 2010 年至 2019 年 CAGR 約 5.4%，預計該市場 2019-2022 年仍將以年均 5%的速度增長，至 2022 年全球光刻 膠市場規模將超過 100 億美元。2019 年中國光刻膠市場規模約 88 億人民幣，預計該市場 2019-2022 年仍將以年均 15%的速度增長，至 2022 年中國光刻膠市場規模將超過 117 億 人民幣。

半導體光刻膠方面

全球半導體材料市場規模逐步提升，預計 2020 年達 539 億美元，2021 年增長 5%，半導體 光刻膠作為重要的半導體材料，主要的 G-Line/I-Line、DUV 光刻膠的 2020 年的市場規模 繼 2018 年之後，會再次超過 16 億美元（約人民幣 112 億元）。另一方面，EUV 光刻膠的 市場規模在 2020 年超過 1,000 萬美元（約人民幣 7,000 萬元），到 2023 年年平均增長 率預計達到 50%以上。同時，2020 年-2022 年，中國大陸圓晶廠將迎來投產高峰期。下游 產能增長將帶來對上游光刻膠等材料的高需求。據國內晶圓廠的建設速度和規劃，預計 2022 年國內半導體光刻膠市場是 2019 年的兩倍，半導體光刻膠市場迎來高速發展，約 55 億元。

分不同曝光波長看，目前，g 線/i 線光刻膠仍佔據著最大的市場份額。隨著未來功率半導 體、感測器、LED 市場的持續擴大，i 線光刻膠市場將持續增長，而精細化需求的增加將推 動 KrF 光刻膠的增長並逐漸替代 i 線光刻膠。ArF 光刻膠對應的積體電路製程節點最為先 進，且隨著雙/多重曝光技術的使用，ArF 光刻膠的市場將快速成長。此外，目前雖已有使 用 EUV 來實現更高解析度微細加工技術的試探，但由於新型微細加工技術的匯入需要鉅額 的裝置投資，半導體晶片製造商匯入 EUV 加工技術的步伐暫未完全邁開。

PCB 光刻膠方面

PCB 光刻膠受益於中國 PCB 產業景氣度持續提升， PCB 光刻膠（包含幹膜光刻膠及阻焊 油墨光刻膠）產業向中國轉移已經基本完成，2015 年，中國的 PCB 光刻膠產值已經佔全 球的 70%以上。2015-2020 年中國 PCB 產值年複合增長率為 3.5%，高於全球增速。隨著 PCB 板向高密度、高精度、多層化發展，對於 PCB 光刻膠的質與量的要求會越來越高。

面板光刻膠方面

彩色光刻膠——LCD 面板生產過程中的關鍵化學品，成本佔比高。在 LCD 面板的加工過程 中，彩色濾光片是液晶顯示器實現彩色顯示的關鍵器件，佔面板成本的 14-16%，其生產成 本直接影響到液晶顯示器產品的售價和競爭力；彩色光刻膠和黑色光刻膠是製備彩色濾光 片的核心材料，在彩色濾光片材料成本中，彩色光刻膠和黑色光刻膠在整體成本中佔比約 27%。

全球各面板光刻膠的市場結構相對穩定，彩色光刻膠的需求量最大。

2.2. PCB 領域光刻膠基本突破國產化

隨著電子資訊產業發展的突飛猛進，光刻膠市場總需求不斷提升。中國光刻膠市場需求增 速高於國際平均，但中國本土供應量在全球的佔比僅有 10%左右，具有較大發展空間。全 球市場中，半導體、LCD、PCB 用光刻膠的供應結構較為均衡；但中國市場中，本土供應 以 PCB 用光刻膠為主，LCD、半導體用光刻膠供應量佔比極低。

隨著 PCB 光刻膠生產廠商向中國的產業轉移，PCB 光刻膠專用電子化學品供應商的市場份 額及行業地位也在逐漸變化。2002 年以前，國內所需的幹膜光刻膠和光成像阻焊油墨全部 需要進口，國內尚無 PCB 光刻膠專用電子化學品的生產廠家。2002 年以後，日本、中國 臺灣地區的幹膜光刻膠、光成像阻焊油墨廠商開始在中國建立生產工廠，作為原料供應商 的中國臺灣地區光引發劑廠商和日本光刻膠樹脂廠商也在此時進入中國大陸建廠。

PCB 光刻膠市場的行業集中度較高，在幹膜光刻膠方面，中國臺灣長興材料、日本旭化成、 日本日立化成三家公司佔據了全球超過 80%的市場份額；光成像阻焊油墨方面，日本太陽 油墨佔據了全球約 60%的市場份額，前十家公司佔據了 80%以上的市場份額。目前中國實 現國產化的光刻膠主要集中在低端 PCB 光刻膠，國產化率約 50%。

2.3. IC、FPD 領域 KrF、ArF 等光刻膠對外依存度高，亟待國產化

與低端 PCB 光刻膠的高國產化率形成鮮明對比的是，高階 LCD 光刻膠和半導體光刻膠領 域基本依賴於進口，如面板領域彩色光刻膠、半導體領域 KrF 光刻膠國產化率 5%左右，半 導體領域 ArF 光刻膠份額 1%左右、EUV 更是全部進口。在 LCD 光刻膠領域，中國企業已 逐漸具備一定競爭力，中國的大部分光刻膠企業均涉及面板領域，但中國 LCD 光刻膠的綜合國產化率還處在 5%左右的較低水平，存在較大進口替代空間；而中國半導體光刻膠技術 水平離國際先進水平差距更大，與世界先進水平仍有 2-3 代的差距，國產替代之路任重道 遠。

中國半導體光刻膠：技術水平與國際先進水平差距較大

半導體光刻膠代表了光刻膠發展的最高水平。目前，主要面向 45nm 以下製程工藝的 ArF 浸沒光刻膠在國際上是主流，為主要市場參與者所掌握，而國內廠商在這一領域尚未實現 量產。在更為先進的 EUV 光刻膠領域，JSR 與東京應化已經有能力供應面向 10nm 以下半 導體制程的 EUV 光刻膠。在技術積累，產能建設，品牌形象等多個領域，目前中國廠商與 國際競爭對手目前均有較大差距。

以 KrF 光刻膠和 ArF 光刻膠為代表的高階光刻膠是目前國際上使用量最高的半導體光刻膠， 在全球半導體光刻膠市場佔比分別 41%和 22%。其中，KrF 光刻膠可用於 3D NAND 等產品 的生產製造，目前 KrF 厚膜光刻膠主要由日韓、歐美等國家提供，國產化率不足 5%；ArF 光刻膠可以用於 90nm-14nm 甚至 7nm 技術節點的積體電路製造工藝，廣泛應用於高階芯 片製造，如邏輯晶片、AI 晶片、5G 晶片和雲計算晶片等，國內 ArF 光刻膠幾乎全部依賴 進口，超過 90%為日本廠商製造。

KrF 光刻膠和 ArF 光刻膠對外依存度極高，亟需國產化。目前國內適用於 8 英寸矽片的 KrF 光刻膠的自給率不足 5%，而適用於 12 寸矽片的 ArF 光刻膠基本依靠進口，國產替代空間 很大。國內廠商紛紛佈局 KrF 光刻膠和 ArF 光刻膠，如晶瑞股份子公司蘇州瑞紅高階 KrF （248nm）光刻膠完成中試，產品解析度達到了 0.25～0.13µm 的技術要求，建成了中試示範線；南大光電 ArF 光刻膠產品 2020 年底透過客戶認證，成為國內透過產品驗證的第 一隻國產 ArF 光刻膠。等等。

面板光刻膠：廠商多有佈局，國產化率仍然較低

彩色光刻膠和黑色光刻膠是彩色濾光片製造中的關鍵材料，彩色光刻膠和黑色光刻膠的生 產目前由日本、韓國公司主導，全世界的生產幾乎被數家日本、韓國廠商所壟斷，近幾年 中國大陸、中國臺灣的少數廠商才開始實現突破並進入該領域。

LCD 光刻膠的全球供應集中在日本、韓國、中國臺灣等地區，境外企業的市佔率超過 90%。 核心材料中，彩色濾光片所需的顏料和顏料分散技術主要被阪田油墨、御國色素等日本顏 料廠商所掌握，彩色光刻膠和黑色光刻膠的核心技術基本被日本和韓國企業壟斷。隨著中 國大陸企業在 LCD 光刻膠領域的積極佈局，目前已能在 TFT 正性膠等產品方面具有一定 的競爭力，但在技術含量更高的彩色光刻膠方面，仍處於探索研發階段。

彩色光刻膠和黑色光刻膠所用的上游材料也被國際大公司高度壟斷，如顏料、光引發劑、 樹脂等原料，效能要求特別、品質要求苛刻，壟斷程度更高。如高效能光引發劑市場長期 被 BASF 公司壟斷，LCD 光刻膠樹脂主要由日本供應商供應。

3. 發展歷史：起源美國，日本稱霸，重視光刻膠+光刻機聯動產業規律

3.1. 美國佔據先發優勢，光刻膠發源地、實現產業化

起源於美國，柯達 KTFR 光刻膠為光刻膠工業的開創者，光刻膠跟隨摩爾定律不斷演進。 1950s 貝爾實驗室嘗試開發首塊積體電路，半導體光刻膠由此誕生，併成為六七十年代半 導體工業的主力體系，為半導體工業發展立下汗馬功勞。邏輯支撐跟隨摩爾定律，光刻膠 不斷推進產業演進。i 線/g 線光刻膠的產業化始於上世紀 70 年代，KrF 光刻膠的產業化也 早在上世紀 80 年代就由 IBM 完成。

受半導體產業轉移等影響，全球光刻膠產業鏈自誕生至今共發生了 3 次較大規模的轉移。 由於半導體產業整體從美國-日本-韓國、中國臺灣-中國大陸進行轉移，同時由於下游市 場需求的轉移和擴散以及光刻機等配套產業的轉移，全球光刻膠產業大致經歷了“美國起 源-日本爭霸-中國崛起”三個階段。

美國強大的經濟、科技基礎、半導體先發優勢和大規模積體電路需求催生了美國光刻產業。 基於美國強大的經濟及科技優勢支撐、人才的吸納與培養、完備的政策引導及美國科學基 金等的支援促使美國有強大的研發投入資本，使得美國在半導體領域佔據先發優勢，同時 由於美國大規模積體電路的需求，加速催生了全球第一批光刻產業。

美國 IBM 公司不斷推進光刻膠的演進，在光刻膠早期市場佔據主導地位。美國 IBM 公司 不斷突破光刻膠材料，將 tBOC 光刻膠作為專有智慧財產權材料，化學放大 tBOC 光刻膠使 得 IBM 成為第一個使用深紫外製造技術的公司，賦予了 IBM 顯著的競爭優勢，在化學放大 光刻膠的時代牢牢佔據了市場主導地位。

美國光刻膠產業為何逐漸衰弱：

（1）20 世紀 70s-90s，美國光刻機產業衰退，光刻機被日 本的尼康和佳能所佔據，失去了配套的光刻機產業後美國的光刻膠產業也逐漸呈現頹勢；

（2）20 世紀 90 年代，其他光刻膠產業推出自己的化學放大深紫外光刻膠，打破了 IBM 對材料的壟斷。

（3）計算機巨頭踴躍參與半導體制造，多數企業（包括 IBM）傾向於從專 業的外部供應商獲得製造裝置（光刻機）和材料（光刻膠），IBM 由於市場行業分工的動 力積極地將第 2 代和第 3 代化學放大光刻膠轉移到了外界，加速了美國光刻膠產業轉移。

總結光刻膠“美國起源-日本爭霸-中國崛起”產業轉移的背後邏輯主要系：

（1）跟隨半導 體整體市場的轉移而轉移；

（2）受整體研發實力以及技術的轉移而轉移；

（3）受全球貿易 環境的影響，例如日韓貿易摩擦推動日中的光刻膠轉移；

（4）受光刻機產業影響；

（5）受 國家對光刻膠產業的重視程度、扶持力度以及國家的經濟、科技實力影響。

3.2. 下游需求崛起，日本逐步壟斷全球光刻膠產業鏈

解讀日本光刻產業崛起：20 世紀 50-60 年代，日本半導體產業逐漸萌芽，在科研投入和下游需求拉動的作用下，日本光刻產業於 20 世紀 70-90 年代成功崛起。

承接半導體裝配產業轉移下游家電需求拉動，日本半導體產業逐漸萌芽。戰後日本經 濟以勞動密集型紡織業為主，50 年代開始逐步承接美國勞動密集型產業的半導體裝配 產業以及 IC 製造產業，產業結構不斷轉型升級，戰後經濟得到快速發展。隨後，日 本家電產業的繁榮帶動上游半導體產業的崛起。

日本“產、學、官”相互協作體系誕生，一舉奠定了一舉奠定了日本半導體產業競爭力基礎。1976 年至 1979 年，日本開始建立“VLSI 技術研究所”，由政府出資 320 億 日元，企業籌集 400 億元，聯合日立、NEC、富士通、三菱、東芝五大企業，共同設 立國家性科研機構，依賴於舉國體制，1986 年日本半導體產業第一次市佔率超美。

半導體第二次產業轉移後，日本光刻膠憑藉高度的技術壁壘和市場壁壘，仍佔據高階市場 的壟斷地位。伴隨半導體第二次產業轉移，失去和光刻機裝置市場協同的日本光刻膠產業 憑藉多年積累的技術壁壘，在高階的 ArF 和 EUV 光刻膠市場站穩腳步，日本廠商進一步鞏 固霸主地位。

當前日本光刻膠仍保持領先優勢，企業數量約佔全球一半。據產業研究與顧問公司勢銀 （Trend Bank）調研，全球光刻膠用光引發劑、溶劑、成膜樹脂及單體的主要生產企業總 共 44 家，其中所屬地在日本的企業最多，佔據全球光刻膠原材料生產企業數量的 49%。同 時國外企業在生產規模和產品品種規格上具有較明顯的優勢，且覆蓋面更廣。

3.3. 光刻膠&光刻機產業：協同發展

光刻膠是光刻機的核心耗材，光刻機與光刻膠在新產品開發、產品銷售等方面均存在一定 協同效應。光刻是晶片誕生過程中至為關鍵的步驟，複雜度較高，光刻機與光刻膠需要搭 配使用，光刻工藝需要經歷矽片表面清洗烘乾、塗底、旋塗光刻膠、軟烘、對準曝光、後 烘、顯影、硬烘、刻蝕、檢測等數道工序才得以最終完成。

與光刻膠產業轉移類似，全球光刻機產業經歷了“光刻機早期-群雄爭霸-ASML 崛起”三 個階段。光刻機產業轉移前期與光刻膠產業轉移步調一致，主要是從美國轉移至日本，而 在 20 世紀 80 年代，由飛利浦和荷蘭國際先進半導體材料公司合資成立的 ASML 成為行業 黑馬，逐漸在半導體高階光刻機市場一家獨大，形成了 ASML、尼康和佳能三分天下局面。

解讀日本：20 世紀七八十年代日本光刻機的崛起帶動了日本光刻膠的發展，第二次半導 體產業轉移後，日本光刻機企業尼康衰退，光刻膠卻牢牢佔據了高階市場壟斷地位。

光刻機發展帶來的光刻膠協同發展：

（1）光刻膠是光刻機重要的上游材料，對光刻機產業的發展有至關重要的作用。20 世紀 70s-90s 日本尼康和佳能的崛起帶動了日本光 刻機上游的光刻膠產業發展，日本 JSR 進軍光刻膠領域，東京應化研製出日本首個正 性光刻膠。

（2）日本光刻機和光刻膠的崛起是半導體產業轉移的成果，戰後美國將半 導體裝配產業轉移至日本，帶動日本的半導體產業萌芽；

（3）日本家電產業的繁榮帶 動上游半導體產業的崛起，下游需求的增加帶動了光刻機和光刻機的上游材料協同發 展。

光刻機衰退後，光刻膠仍屹立不倒：

（1）由於尼康選擇乾式投影技術放棄浸入式光刻 技術，在光刻機的波長和成本方面與 ASML 相比皆不具有競爭優勢，開始逐漸衰退；

（2）基於 JSR 等日本企業先後研發出 ArF 光刻膠、ArF 浸沒光刻膠等產品並實現 EUV 光刻膠的量產、重視研發投入、目標市場擴充套件到歐洲、美國、韓國、中國臺灣、中國 大陸和日本，並在中國擁有穩定的生產基地，為世界各地開發和提供尖端材料，故日 本企業仍能憑藉高度的技術壁壘和市場壁壘，佔絕光刻膠的高階市場。

解讀荷蘭：ASML 在加強技術研發和不斷收購、投資的過程中搶佔光刻機市場，佔據 80% 市場份額，成為光刻機領域的龍頭，沒有良好的光刻膠配套產業。

ASML 光刻機為何能成為市場龍頭：

（1）模組化分工外包協作，集中精力系統研發和 整合，降低產業波動風險；

（2）適宜的產品更新策略，推出 PAS 5000、雙工作臺、浸 入式光刻機和EUV光刻機四大里程碑事件使得ASML在光刻機領域的地位逐漸不可撼 動；

（3）適宜的經營管理策略，與飛利浦、臺積電和英特爾構建穩定的利益關係，積 極併購美國公司和拓展海外市場。

荷蘭為何沒有配套的光刻膠配套產業：

（1）日本光刻膠在高階的 ArF 和 EUV 光刻膠市 場佔據了高度的技術壁壘和市場壁壘，難以突破相關壁壘；

（2）為了分享產業波動風 險、合作伙伴共同研發攻克技術，填補自身經費空白和滿足資本人才需求，ASML 光 刻機 90%的零件都是面向全球採購，故沒有配套的光刻膠產業。

反觀中國：在國家全力扶持半導體產業、半導體產業轉移背景和中國半導體消費市場快速 開拓之下，中國光刻產業正在逐步發展。

中國光刻膠產業發展：中國光刻膠產業已建成 248nm 光刻膠生產線，研發 EUV 等中 高階光刻膠材料，但仍與日本企業具有較大的差距。大陸北京科華微電子擁有中高檔 光刻膠生產基地，分別有百噸級環化橡膠系紫外負性光刻膠和千噸級負性光刻膠配套 試劑生產線、G/I 線正膠生產線（500 噸/年）和正膠配套試劑生產線（1000 噸/年）、 百噸級 248nm 光刻膠生產線；中國臺灣長興化學工業股份有限公司、中國臺灣長春 化工集團在 PCB 幹膜光刻膠市場佔有一席之地。

受下游電子終端消費品市場拉動，國內光刻膠產業發展較快，整體處於起步階段。截至 2019 年 5 月，我國共有 305 家企業從事光刻膠生產和研發，其中數量較多的省或直轄市為江蘇 （86 家）、廣東（59 家）、上海（32 家）、北京（20 家）。低端光刻膠產業領域基本實現國 產化，半導體光刻膠研發尚處於起步階段。實力較強的上市公司在 Kr F 和 Ar F 線技術研發 上尚處於起步狀態，距離海外企業（尤其是日本企業）仍存在較大差距。

中國光刻機產業發展：國內光刻機依賴進口，中國臺灣台積電取得一定的成就，但中 國大陸距離國產化仍有相當一段距離。總體而言，中國光刻正在高速發展，光刻膠的 崛起有望帶動國內光刻機公司崛起，有望實現光刻機和光刻膠的協同發展。

4. 國產化突圍：把握成熟製程，核心材料一體化是關鍵，看好先發優勢龍頭

4.1. 下游需求旺盛：面板製造產能向大陸聚集，半導體成熟製程擴產顯著

下游需求旺盛，中上游高階製造業“缺芯少屏”，政府大力扶植，半導體、面板產業鏈表 現出同樣的特徵——下游旺盛需求倒逼上游產業進步構成發展根本動力；政府和資本合力 助推大陸半導體&面板製造蓬勃發展。5G、人工智慧、物聯網、大資料、智慧製造、智慧 交通、智慧電網等技術在中國快速發展，成為驅動全球半導體產業持續發展的關鍵驅動力。 中國大陸對下游高科技產品的旺盛需求使其與日韓、中國臺灣地區相比，具備了天然的優 勢。中國也在從低成本製造逐漸轉向系統方案、再到技術創新，逐漸成為全球產業生態鏈 的重要合作伙伴。

4.1.1. 面板製造：LCD 面板產能向大陸聚集

全球顯示面板產能正向大陸轉移。回顧全球 LCD 產業的發展，產能經歷了“美國起源—日 本發展—韓國超越—中國臺灣崛起—大陸發力”的過程：最早由美國成功研發出 LCD 技術， 由日本廠商將 LCD 技術產業化。1988 年夏普推出世界第一臺 14 英寸的液晶顯示器，之後 日本幾乎壟斷世界液晶面板產業。90 年代後，韓國、中國臺灣面板企業隨之崛起，成功超 越日本企業，並在長時間內主導整個市場。2009 年後，大陸 LCD 面板廠商開始發力，經 過十年努力，發展起來以京東方、華星光電、惠科股份、中電熊貓、和天馬微電子等企業 為代表的的 LCD 面板廠商，全球液晶面板產能也由日韓及中國臺灣轉向中國大陸。

2020 年，由於韓國廠商產能退出政策等，中國廠商市場挾產能優勢，市場份額繼續上升。 大尺寸方面，縱觀當前趨勢，韓國液晶電視面板製造商最終可能會退出液晶電視面板業務， 將其市場份額轉移給中國競爭對手；根據 TrendForce 集邦諮詢顯示器研究處資料， 2020-2021 年中國大陸面板廠囊括電視面板出貨排行榜前三大，合計共佔 LCD 電視面板出 貨量五成以上。中尺寸方面，根據 TrendForce 集邦諮詢初步統計 2021 年面板廠出貨數量， 中國大陸面板廠在顯示器面板(monitor)的市佔率，將自 2020 年的 39%提升至 52%；筆電面 板市佔率則由 36%上升至 39%。

液晶面板行業具備明顯的重資產特徵，每條產線投資需上百億的資金，目前大陸廠商在高 世代線領域已佔據有利地位，大陸面板廠商擁有的 8.X 代線數已經位居全球前列，未來投 資興建的 10+代線也以大陸廠商為主，領先於其他地區廠商。根據群智諮詢調研資料， 2019-2022E 全球 TV 面板產線規劃來看，新產能、高世代線主要來源於中國大陸地區， 全球 LCD 面板製造產能正在向中國大陸聚集。

4.1.2. 半導體：成熟製程擴產顯著，28nm 等技術將在國內供需鏈迎來視窗爆發期

我國積體電路產業規模持續增長，2011-2017 年複合增長率遠超全球水平。據 WSTS 資料 顯示，2011-2017 年，全球積體電路市場銷售額僅從 2471 億美元增長至 3433 億美元，年 複合增長率僅 6%。與此同時，在下游旺盛需求、國家政策推動下，我國積體電路市場快速 發展，2014 年市場規模突破萬億元。而中國半導體市場協會資料顯示，2011-2017 年，我 國積體電路產業市場規模實現翻倍，由 8066 億元增長至 16709 億元；銷售額擴大近 2 倍， 由 1934 億元增至 5411 億元，年均複合增長率高達 19%。我國在顯示面板行業“後來居上” 的發展歷程為半導體產業發展提供經驗與信心。

封測先行，設計&製造隨後，我國積體電路產業結構向高附加值、高技術含量環節轉型， 對全產業鏈提出了更高要求。在設計、製造、封測三大積體電路細分子行業中，封測附加 值較低，設計、製造技術含量較高，於是，封測業成為我國積體電路產業的“先行軍”， 據中國半導體行業協會統計資料，2004 年，我國封測業佔積體電路銷售額的 52%，至 2019 年，這一數字已降至 31%。2004 年以來，設計、製造、封測三個子行業 CAGR 分別達 27%、 18%、15%。2017 年，國內積體電路產業包括設計企業 1380 家、製造企業 58 家、封測企 業 89 家，華為海思、紫光展銳、中興微、華大位居全球設計企業 20 強，中芯國際、華虹 宏力位居製造企業 20 強，江蘇新潮、南通華達、天水華天等 4 家企業位居封測 10 強。集 成電路產業的迅速發展也對全產業鏈各環節、各廠家提出了更高要求。

產能方面，國內成熟製程擴產顯著。當前國內成熟工藝代工仍然以中芯國際和華虹為主， 中芯國際具有完善的成熟工藝節點製程的代工能力，可充分滿足下游各類需求，未來中芯 國際將積極推進上海 8 寸廠、天津 8 寸廠、深圳 8 寸廠產能擴產，並推動寧波 8 寸廠投產。 除中芯國際和華虹之外，粵芯、上海先進（積塔半導體），士蘭集昕微等國內現有成熟制 程產線均有相應的產能擴產計劃。後續晶圓代工環節國內代工需求依然旺盛，預計國內晶 圓建廠和擴產的熱潮將會至少持續 2-3 年。

根據 SEMI 資料顯示，從 2017-2021 年全球 200nm 晶圓產能預計增加約 1268k/月，CAGR 約為 4.5%；而根據半導體行業觀察及公司公告資料測算，同期我國 200mm 晶圓產能預計 增加 287k 片，CAGR 約為 9.6%。

根據 IC Insight 資料，從整體來說，2017 年中國大陸 200nm 晶圓產能落後於中國臺灣、日 本，與美國歐洲處於同一水平。2017 年中國大陸 200mm 產能與世界總產能之比約為 13.1%， 然而 2017-2021 年間，中國大陸產能增量佔全球增量比卻約為 22.6%。

而根據公司公告及半導體行業觀察資料，透過我們的測算，2021 年中國大陸晶圓龍頭中芯 國際的 8 英寸產能將達到 358k 片/月左右，2017-2021 年間的 CAGR 達到了 18%。

綜上，大陸地區作為近些年晶圓產能增量主要貢獻地區，根據 IC Insights 預測，2022 年中國大陸有望成為全球第二市場，晶圓產能將僅次於中國臺灣地區。

半導體工藝技術不斷演進，先進製程已達到 5-7nm 量產階段，但從終端產品需求看，成 熟製程（28nm 等）技術市場仍十分廣泛。據 Omdia 資料，通訊方面，5G 時代各種通訊 基站及設施遍佈，80%以上的晶片用量，都可由 28nm 及以上的成熟製程來完成；汽車電 子方面，大部分的用量也都來自於 14nm 甚至 28nm 以上的技術；物聯網趨勢下，IC 使用 量增加，但不必用到 7nm、5nm 生產，用 28nm 製程即可滿足大部分的需求。28nm 成熟 製程產能不足，在下游需求帶動下，28nm 全球的晶圓代工進入快速擴張期。

中芯國際已於 2018 年宣佈完成 28nm HKMG 研發，在今年 3 月的公告中，中芯國際稱將 對中芯深圳進行專案發展和營運，重點生產 28 奈米及以上的成熟工藝的積體電路，2022 年開始生產，並且最終形成每月約 4 萬片 12 吋晶圓的產能。而在全球晶圓廠與中國的半 導體設計公司的合作情況方面，國內的晶圓代工企業已經能夠為中國國內的半導體設計企 業提供相當比例的晶圓代工業務，並且都主要集中在 28nm 及以上成熟製程上的合作。

28nm 作為關鍵節點，國內圓晶廠已有一定量產能力，隨國內成熟製程擴產顯著，全產業 鏈自主可控迎來視窗期。根據 Omdia 資料，從國內 28nm 產業鏈的發展上看，絕大多數設 備和材料在 28nm 節點基本已不存在技術問題。以光刻機為例，上海微電子計劃於 2021 年交付首臺國產 28nm 的 immersion 光刻機。這也就意味著，國內 28nm 產業鏈自主，很 快能夠取得比較大的進展。尤其是在貿易環境多變的情況下，國內產業鏈的完善，或許能 夠助力中國國內的 28nm 得到更好的發展。Omdia 認為，28nm 晶圓代工技術的關鍵環節 2021 年將在國內逐步完成供應鏈自主，14nm 的自主可控產業鏈也將在 2022 年左右可以 實現。為國內上游材料、裝置產業發展提供視窗期。

4.2. 上游核心材料&裝置是全產業鏈自主可控薄弱環節，日本限制光刻膠供貨提供國產化催化劑

半導體行業技術難度高、產業環節長、下游應用廣泛。其中，半導體材料與裝置位於半導 體產業鏈的上游，是晶片製造、封測的支撐性行業。半導體裝置和材料的供應能力和質量 直接關係到我國積體電路產業鏈的完整性，自主創“芯”意味著半導體全產業鏈發展；要 實現半導體全產業鏈自主可控，材料與裝置國產化是必然需求。

我國各大產業的起步都要晚於歐美日韓等發達國家，雖然形成了後發優勢，使得我國的互 聯網等新興產業發展程度處在前列，但最基礎的硬體製造產業反倒落後於發達國家。以芯 片為代表的高階製造業“卡脖子”問題是我國產業升級、自主可控最突出的問題。就半導 體產業而言，其發展最大的問題就在於產業鏈不平衡，而整個產業鏈最薄弱的環節就在於 上游的半導體材料和裝置環節。

4.3. 產業鏈抱團發展，加快產品匯入、規模量產、新技術研發

光刻機龍頭 ASML 發展史、華為供應鏈國產替代發展史，還是日本光刻膠及先進材料產業 叢集發展史，無不揭示了上下游協同、產業鏈抱團發展對先進製造產業發展的重要性。

4.3.1. 覆盤 ASML 創新生態系統：生產高度分工，上下游協同發展，完成技術躍遷

高度外包，產業鏈佈局全球，構建以 ASML 為核心的創新生態系統。ASML 光刻裝置 85% 的成本由外部供應商提供，與全球 700 餘家供應商合作，其中 40 家核心供應商供應商佔 據超 80%的外購成本。700 多家一級、二級和三級供應商中約有 50%來自荷蘭本土，其餘大 多來自歐盟和美國。

ASML 是這個龐大供應商網路的領導者，但同時也與其他幾家擁有光刻機關鍵專業知識的 公司（尤其是 Zeiss 公司）分享其核心地位。Zeiss 的專長是精密光學和精密機械，生產的 投影鏡頭是光刻機的核心部件；ASML 則從系統與整合的角度關注光刻裝置的需求和設計； 實際模組和元件的提供任務都儘可能移交給供應商處理。

ASML 歷史上最重要的技術躍遷之一——浸潤式光刻機的誕生，是產業鏈上下游協同發展 的成果。浸液光刻思想最早是由臺積電工程師林本堅提出，ASML 敏銳捕捉到這個想法， 2002 年開始研究浸液光刻技術。此後透過與 Philips、TNO、Zeiss 以及 ASML 在荷蘭的 Veldhoven 研究中心和在美國 Wilton 研究中心的通力合作，創造性解決了浸液式專案面臨 的技術挑戰，完成了對浸液式光刻技術從概念驗證到產品交付的過程。

在高度外包的合作模式下，供應商財務的穩定以及在研發和運營能力方面的投資對於支援 ASML 的技術創新至關重要，加強與關鍵企業的創新合作是 ASML 技術領先戰略的有機組 成部分。ASML 依據“產品路線圖”、“技術路線圖”，透過對荷蘭本土以外的關鍵供應商的 相關業務的股權收購來加強創新合作，使其可以集中資源按照 ASML 規劃節點進行研發攻 關。

股權交換或收購是加強創新合作的一種有效方式，ASML 的股權投資不僅體現在與上游供 應商合作中，還體現在與下游客戶的合作之中。2012 年，ASML 啟動“客戶共同投資計 劃”，臺積電、三星和英特爾 3 家晶片製造商共同注資，產業鏈抱團發展，加速新技術研 發，英特爾率先認購 15%（10%是對 18 寸晶圓光刻機的投資，5%是對 EUV 的投資），臺積 電認購 5%，三星認購 3%(放棄了 2%)。

4.3.2. 覆盤華為供應鏈國產替代：終端廠商加速培養上游產業叢集，設計領域實現戴維斯雙擊

貿易摩擦加速國產替代，IC 設計版塊迎來戴維斯雙擊。國產替代從 2019 年開始，在國際 貿易摩擦加劇、供應鏈被美國公司限制較強的背景下，國內半導體板塊先跌後升，最典型 的戴維斯雙擊品種是在設計領域，集中在華為產業鏈上的晶片設計公司，比如射頻、指紋、 光學領域，設計公司受益於下游的國產替代訴求，這些國產替代公司的業績釋放並且股價 表現良好，如聖邦股份。

從公司營收上看，聖邦股份在 2019 全年、2020 前三季度年業績表現突出，均實現單季 度營收逐季增長，2019 年全年營收同比增長 38.5%。在盈利能力方面，2020 年聖邦股份歸 母淨利潤同比保持增長，增速均在 40%以上。

從股價走勢上看，聖邦公司（模擬晶片）從 2020 年開始的股價上升非常顯著。

我們看到在華為等國內重要整機廠商的需求拉動下，模擬晶片供應鏈的廠商聖邦股份在 2019 年、2020 年都實現了超預期的財務表現，事實上，對於國內供應商而言，如果能在 供應鏈上實現國產替代，價值量的躍遷和行業地位的提升將使得國內公司迎來一輪戴維斯 雙擊。以華為公司為代表的大陸終端品牌廠商將加速培養大陸上游產業叢集，特別是上游 關鍵環節。

4.3.3. 覆盤日本光刻膠產業邏輯：緊抓下游需求，高度分工協作，建立光刻膠產業叢集

半導體材料公司往往伴隨半導體產業的興起而發展，經過長期技術積累或兼併收購，建立 起技術壁壘，形成寡頭競爭格局，並和下游製造公司形成穩定合作關係。資本密集、技術 高壁壘、匯入週期長，這些特徵共同決定了單打獨鬥無益，產業鏈抱團——下游應用廠商 扶持上游光刻膠成品企業，成品領域協助原料供應商，加速技術進步、產品匯入，產業鏈 協同發展事半功倍。

以日本為例，40 年來，日本光刻膠產業已形成高度分工協作的產業叢集。圍繞 PCB 光刻 膠、面板光刻膠、IC 光刻膠及其上游樹脂、光引發劑、溶劑&單體各領域，湧現一批大中 小企業。

總結日本材料產業叢集形成經驗，我們可以做出如下總結：

緊抓下游需求，伴隨本國半導體制造業同步崛起。

解讀日本光刻膠產業崛起：

（1）日本光刻機尼康和佳能的崛起，帶動了上游核心材料 光刻膠的崛起；

（2）美國 IBM 公司積極轉移第 2 代和第 3 代化學放大光刻膠，放棄光 刻膠發展機會，行業競爭壓力減小；

（3）東京應化於 1995 年實現 KrF 光刻膠的商業 化，恰逢半導體工藝製程節點逐步觸碰 i 線光刻的極限，天時地利下，日本光刻膠成 功崛起。

重視持續技術開發和積累，材料超前製造業發展。

對材料企業來說，技術需經過長期生產實踐驗證，2000 年日本材料企業佔據 70%份額， 在下游半導體制造業逐漸轉出的情況下，2015 年仍能保持 50%以上，最重要的原因在 於其企業重視持續技術開發，與半導體行業發展同步。

同時，隨著摩爾定律不斷演進，要求材料產業超前發展，對其精度、純度、質量等要 求越來越高，日本光刻膠上下游公司早已提前佈局 EUV 光刻膠，實現超前發展。從專 利數量看，全球 EUV 光刻膠領域主要申請人專利數量排列前 10 位的有 7 家日本企業， 日本企業數及其專利數量遠高於其他企業、頭部效應明顯。排名首位的富士膠片更是 擁有 422 項相關專利。

細分市場小、研發投資大，各有技術優勢，實現規模化分工。

光刻膠市場擁有較強“定製化”屬性，各項產品堪稱小眾，且驗證週期長，企業發展 不易。材料品類繁多，規格多樣，對光刻膠企業來講，也並非都採用統一的技術路線， 各個公司都有自己的技術優勢，並在技術積累的基礎上，不斷加大研發投入，保持累 積優勢。在此發展思路的指導下，日本光刻膠產業形成了高度分工協作的產業叢集。 以上游材料光刻膠樹脂為例，綜研化學專注 PCB 光刻膠單體，大阪瓦斯化學等專注面 板光刻膠樹脂，而丸善石化、住友電木等企業專職 IC 光刻膠樹脂製造。在光引發劑 領域也有相同的分工佈局。

上下游緊密合作，建立產業聯盟。

20 世紀 70 年代，日本半導體企業與材料企業緊密合作，充分利用半導體企業資本、 人才、技術等經營資源，取得領先地位。多數材料的研發、樣品匯入和產品驗證都需 要與下游及裝置企業緊密配合。

時至今日，本日光刻膠企業仍不斷透過資本投資等方式實現“抱團發展”。2013 年， 富士膠片就與 IMEC（比利時微電子研究中心，是全球半導體的指標性研發機構）合 作，為有機半導體亞微米技術開發一種新的光刻膠技術。2017 年，JSR 與 IEMC 在比 利時共同成立了 EUV 光刻膠製備和認證中心，目的是確保 EUV 光刻膠的認證和半導 體領域應用的質量控制。2020 年 2 月，在 JSR 的主導下，EUV 光刻膠先驅 Inpria 完成 了 C 輪 3100 萬美元的融資，參投方包括 SK 海力士、三星、英特爾、臺積電。

4.4. 樹脂&光引發劑、光刻膠成品，核心材料一體化是自主可控關鍵，看好 先發龍頭優勢

反觀我國光刻膠行業，我國光刻膠研究始於 20 世紀 70 年代，起初與國際先進水平相近， 幾乎和日本同時起步，但目前差距愈來愈大、已毫無技術優勢可言，產品大約相差三代以 上，覆盤國內光刻膠企業發展及加速追趕過程，主要存在以下壁壘：

目前國內光刻膠企業小、力量散，缺乏產業聯盟，發展力量薄弱。

根據 TECHCET 資料，2021 年整個半導體用光刻膠的市場只有 19 億美元的規模，是 一個“小眾化”的市場。同時市場份額高度集中——ArF 光刻膠，日本的 JSR、信越 化學、東京應化、住友化學四家企業佔據了 82%的市場份額；KrF 光刻膠市場中，東 京應化、信越化學、JSR 和杜邦佔據了 85%的市場份額。當下國內能夠生產 IC 光刻膠 的企業寥寥無幾，主要包括晶瑞股份、上海新陽、南大光電等，對比其營收和僱員人 數發現，國內企業規模尚小，營收往往不及國際龍頭企業 1/10。

由於營收規模較小，公司研發投入不足，在技術積累上具有天然劣勢。同時由於需要 加速追趕，國內光刻膠企業近年來相繼斥資購買光刻機來驗證產品效能，因為光刻機 價格昂貴，企業壓力倍增。如晶瑞股份在 ArF 光刻膠研發專案中新增的 ArF 光刻機總價 1.5 億元，對比公司 2020 年全年淨利潤（0.82 億元），是一筆不小的支出。

再者，由於光刻膠的應用環境複雜且多樣，有時甚至需要針對每個工廠進行特別定製， 很難標準化和模組化，光刻膠從研發成功到進入客戶驗證階段，並被大規模使用，中 間所需要的時間都是按照年為單位計算。一般情況下客戶並不願意輕易的更換光刻膠 供應商。

日本光刻膠產業強強聯合、後來居上的歷史經驗表明，國內光刻膠企業單打獨鬥、力 量分散的發展模式缺乏優勢。光刻膠巨頭透過資本投資、技術投資等與上下游企業結 盟，形成一道幾乎牢不可破的防線，為國產光刻膠企業加速追趕之路又增障礙。

光刻膠供應鏈不全，上游材料純度不足，原材料嚴重依賴進口。

對光刻膠、氟化氫、矽片等半導體先進材料來說，純度是其最核心的指標之一。相關 資料表明，目前國外先進企業光刻膠阻抗可達1015，國產光刻膠基本上停留在1010（阻 抗越高說明純度越高）。光刻膠純度不足會造成晶片良率下降，甚至汙染事故。2019 年臺積電就因為光阻原料汙染導致上萬片 12 寸晶圓報廢，直接損失達 5.5 億美元。

長期以來，我國光刻膠產業發展緩慢，使得光刻膠原材料的開發缺乏動力和目標，造 成當前光刻材料用原材料大部分依賴進口。光刻膠原材料也是影響純度的核心因素之 一。目前我國光刻膠用樹脂基本上從美、日、韓進口；感光劑從日本進口為主，國內 光刻膠產業鏈佈局不完整。

以光刻膠溶劑為例。溶劑佔光刻膠總質量 80%-90%，是光刻膠重要原料。最常用的光 刻膠溶劑丙二醇甲醚醋酸酯（PMA）生產主要集中在美國、西歐及中國等國家和地區， 主要廠家是美國陶氏化學、伊士曼化學，荷蘭利安德巴塞爾，德國巴斯夫等企業。這 些企業深耕 PMA 工業生產領域已有 30 多年的歷史，擁有豐厚的技術經驗，國產企業 一朝一夕間很難突破。

先行者高築專利壁壘，將後來者拒之門外。

國產光刻膠企業想要實現突破，不僅面臨原材料、純度等難題，還面臨強大的專利壁 壘。受規模限制，國內主要光刻膠企業研發投入情況遠低於同期國際企業。在產業化 技術能力上，國際光刻膠企業普遍擁 I 線光刻膠、KrF 光刻膠、ArF/ArFi 光刻膠等系列 產品，並正在開發 EUV 光刻膠，針對核心產品建立了較全面的專利體系和地區覆蓋。 國內光刻膠企業僅在中 I 線光刻膠方面實現了大批次應用，KrF 光刻膠處於小批次使 用和產品的系列化開發階段，與國際光刻膠先進水平的差距 3 代以上，核心專利單薄， 自我發展能力薄弱。

從專利申請數量看，也可反應這一狀況。截止 2019 年“光刻膠”相關專利仍以外國 申請人為主，佔比達 67%，另外，前 10 位申請人中，有 7 名申請人來自日本。而國 內申請人不僅專利數量較少、且主要是研究院和高校。分年份看，2010 年，光刻膠 的專利出現井噴，2013 年之後，相關專利的申請已經開始銳減。總體來說，光刻膠已經是一個相當成熟且固化的產業，先行者高築專利壁壘，將後來者拒之門外。

EUV 光刻膠領域也有相同趨勢。

總結國產光刻膠：佈局 EUV 開啟想象空間，把握成熟製程實現全產業鏈國產化是自主可 控關鍵。面對日本產業叢集現有的技術、分工、規模化優勢，與光刻膠行業現有寡頭壟斷 格局，國產光刻膠企業應把握住大陸面板、半導體產業鏈蓬勃發展的歷史性機遇與國產化 契機，與下游企業抱團加快研發程序和產品匯入。在發展過程中，佈局 EUV 等下游先進位制 程所需光刻膠助力企業推高發展“天花板”，但更重要的是從 0 到 1，從鬆散佈局到系統化 發展，把握下游成熟製程下光刻膠市場，實現上游樹脂&光引發劑、光刻膠成品全產業鏈 國產化，才是自主可控關鍵。

中國大陸的光刻膠企業與日、韓、美、中國臺灣地區光刻膠巨頭相比，仍處於發展初期， 但從下游需求旺盛+自主可控要求+加速國產化角度來看，國產光刻膠發展充滿機遇：

（1）下游 LCD 產業向大陸轉移＋積體電路成熟製程擴產顯著，參考日本半導體產業發展 史，為國產光刻膠企業提供發展土壤與市場空間。

（2）中美貿易摩擦、2020 年疫情，使供應鏈安全與全產業鏈自主可控成為重中之重；日 本光刻膠產業叢集的發展為國內光刻膠企業提供借鑑經驗。

（3）光刻膠具備高重要程度+成本不敏感屬性，供應鏈存在天然高穩定性的特點；近期 KrF 光刻膠供應受限再次敲響警鐘，也加速國產光刻膠產品匯入。在加速進口替代的趨勢 下，我們看好核心材料一體化+具備先發優勢的龍頭公司。

（本文僅供參考，不代表我們的任何投資建議。如需使用相關資訊，請參閱報告原文。）