湿电子化学品行业研究与投资逻辑分析(12594字)
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导言:
湿电子化学品,又称超净高纯试剂或工艺化学品,是指主体成分纯度大于99.99%,杂质离子和微粒数符合严格要求的化学试剂,是重要的晶圆制造材料之一。
原材料在湿电子化学品成本占比较高,直接材料成本占营业成本的比重普遍在70%-90%,使得湿电子化学品企业的成本构成呈现出“料重工轻”的结构特点。原材料价格波动会对湿电子化学品的生产成本有较大影响。
中游
湿电子化学品主要采用物理的提纯技术及混配技术,将工业级的化工原料提纯为超净高纯化学试剂,并按照特定的配方混配为具有特定功能性的化学试剂。
湿电子化学品是化学试剂中对纯度要求最高的领域,对生产的工艺流程、生产设备、生产的环境控制、包装技术都有非常高的要求,具备较高的技术门槛,较高的附加值。
总体上,湿电子化学品行业具有品种多、质量要求高、对环境洁净度要求苛刻、产品更新换代快、产品附加值高、资金投入量大等特点,是化工领域最具发展前景的领域之一。
下游
湿电子化学品在半导体、平板显示器、太阳能电池等领域广泛应用,其中液晶面板领域发展迅速。
据中国电子材料行业协会数据,2021年度,我国湿电子化学品行业总需求为213.52万吨,同比增长36.58%,其中半导体领域需求70.29万吨,显示面板领域需求77.80万吨,光伏电池领域需求65.43万吨。
注意点:
湿电子化学品有技术要求高、功能性强、产品随电子行业更新快等特点,且产品品质对下游电子产品的质量和效率有非常大的影响。
二、下游行业需求旺盛,中国市场规模超百亿
1、中国市场规模超百亿,近年增速迅猛
全球湿电子化学品未来几年的市场需求量增长情况如下图所示:
三、湿电子化学品行业技术壁垒
►分离纯化技术。分离纯化技术的关键是针对不同产品的不同特性采取针对性的提纯技术。目前国内外制备超净高纯试剂常用的提纯技术主要有高效连续精馏技术、气体低温精馏与吸收技术、离子交换技术、膜处理技术等。
►检测分析技术。检测分析技术是超净高纯化学试剂质量控制的关键技术,根据不同的检测需要,可分为颗粒分析测试技术、金属杂质分析测试技术、非金属分析测试技术。随着技术要求的提升,近年来分析检测技术也逐步升级,例如颗粒检测技术从早期的显微镜法、库尔特法、光阻挡法发展到了目前的激光光散法。
►混配技术。混配技术是满足下游客户对湿电子化学品功能性要求的关键工艺技术。混配工艺的关键在于配方,配方的获取需要企业有丰富的行业经验,通过不断的调配、试验、试制及测试才能完成。有时,还需要对客户的技术工艺进配套,才能实现满足客户需要的功能性产品的研发。
►包装运输技术。湿电子化学品大多属于易燃、易爆、强腐蚀的危险品,且随着微电子技术向深亚微米技术水平的发展,对其产品的质量提出了越来越高的要求,即不仅要求产品在贮存的有效期内杂质及颗粒不能有明显的增加,而且要求包装后的产品在运输及使用过程中对环境不能有泄漏的危险。目前最广泛使用的包装材料是高密度聚乙烯(HDPE)、四氟乙烯和氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、聚四氟乙烯(PTFE)。
此外,湿电子化学品存在客户认证壁垒、产品规模和资金壁垒和安全和环保壁垒。
客户认证壁垒。湿电子化学品是集成电路、显示面板生产工艺中的关键耗材,具有专业性强、技术要求高等特点,产品品质对下游产品质量和良率有着较大的影响。因此下游客户对供应商会有较为严格的审查程序,常采用认证采购模式,通过需求对接、技术研讨、研发送样测试、需求回馈、技术改进、小试生产、批量生产等客户验证环节后方可成为下游客户合格供应商。由于产品认证周期较长、供应商转换成本较高,为了保证高品质产品的稳定供应,下游客户一般会与通过认证的供应商建立长期稳定的合作关系,这会对新进入者形成较高的客户认证壁垒。
产品规模和资金壁垒。由于下游客户对湿电子化学品产品质量和稳定供应能力要求较高,如果无法形成一定的产品规模就无法满足客户多样化需求。湿电子化学品纯度极高,因此对生产环境、生产设备也有着较高的要求,要尽可能地避免污染、提高产品质量。同时,湿电子化学品企业在安全生产、环保设备、生产工艺系统、过程控制体系、研发投入各方面的要求较高,产线前期生产建设成本较高,持续运行成本也较高, 需要投入较大的资金。行业具有较高的产品规模和资金壁垒。
安全和环保壁垒。湿电子化学品多为危险化学品、易制毒化学品或易制爆化学品。我国对化学品生产经营执行严格的行业管理体系,国家对化学品生产经营执行强制性许可制度,要求企业在生产、存储、销售等过程中符合监管条例在设施、人员、管理等方面的严格要求,才能取得化学品的生产经营许可证和安全生产许可证。此外,为降低环境污染、符合环保监管要求,化学品生产企业还需加大对环保的投入。安全和环保要求提高了行业新进入者的进入难度,构成了行业壁垒。
四、湿电子化学品竞争格局
1、行业竞争格局:欧美、日韩企业主导全球
对比中国大陆地区湿电子化学品企业,欧美、日韩企业依靠先发优势,湿电子化学品产品品类丰富、技术优势相对领先,特别是集成电路用湿电子化学品领域,全球90%以上市场份额被国外公司占据,国内本土企业的全球市场占有率不足7%。
通用湿电子化学品方面,德国巴斯夫是全球领先企业,拥有集成电路用湿电子化学品的主要品种,全球市场份额最高;此外,以韩国东友为代表的韩国化学品企业、比利时索尔维、中国台湾联仕及多家日本企业在通用湿电子化学品领域也占有较高市场份额。尽管国内企业近年来在电子级磷酸、硝酸、氢氟酸等品种上取得较大突破,电子级硫酸、盐酸、氨水和双氧水等品种也实现了批量应用,但主要仍以供应国内厂商为主,全球市场占有率仍然较低。
功能湿电子化学品方面,美国陶氏杜邦、Entegris、德国巴斯夫、日本东京应化等外国公司在特定品种上具有市场份额优势。功能化学品技术门槛高,国内电子化学品企业与国际先进企业相比差距较大,目前国内量产并形成供应的主要有电镀液、硅刻蚀液、28nm 以上技术节点用各类清洗剂及少部分剥离液。
2、行业内主要企业
境外主要从事湿电子化学品业务的企业的基本情况如下:
根据中国电子材料行业协会数据,2021年,我国集成电路用湿电子化学品整体国产化率达到35%,在通用湿电子化学品领域突破明显,电子级氢氟酸、电子级硫酸、电子级磷酸等产品国产化率较2020年明显增长。电子级硫酸、磷酸、盐酸、硝酸、氢氟酸等酸类产品,在8英寸晶圆制造方面已基本实现大批量供货,在12英寸晶圆制造方面的应用也在稳步推进。另外,在显示面板领域,包括各世代的TFT-LCD和OLED用湿电子化学品整体国产化率不足40%,部分OLED面板及大尺寸液晶面板所需的湿电子化学品部分品种仍被韩国、日本和我国台湾地区少数厂商垄断。
因此,总体来看,我国湿电子化学品市场规模逐年扩大、全球市场份额稳步提升,但国内湿电子化学品企业在规模和技术方面较欧美、日韩先进企业仍有一定差距。国产化率方面,2021年部分集成电路用通用湿电子化学品国产化率较2020年有明显增长,但行业整体国产化率仍有很大提升空间。
3、重点企业分析
(1)江化微
公司概况:江化微主营超净高纯试剂、光刻胶配套试剂等湿电子化学品的研发、生产和销售
主要客户群体:江化微在半导体及LED领域拥有中芯国际、长电科技、士兰微电子、华润微电子、华灿光电等客户;在平板显示领域拥有中电熊猫、中电彩虹咸阳、京东方、深天马、华星光电等客户;在太阳能领域拥有晶澳太阳能、韩华新能源、通威太阳能、中来光电等客户
主要产品及等级:
1、酸碱类:硫酸(GL)、氨水(GL)、过氧化氢(XL)、盐酸(GL)、硝酸(XL)、磷酸(UL)、氢氟酸(XL)、冰乙酸(SL)、氟化铵(XL)、胆碱(UL)、氢氧化钾(EL)、氢氧化钠(EL);
2、溶剂:甲醇(UL)、乙醇(SL)、异丙醇(GL)、丙酮(XL)、醋酸丁酯(UL)、乙二醇(SL)、N-甲基吡咯烷酮(SL)、丙二醇单甲醚(SL)、丙二醇单甲醚醋酸酯(SL);
3、功能化学品:蚀刻类(氟化铵腐蚀液(BOE)、低张力氟化铵腐蚀液(BOE)、铝蚀刻液、钼蚀刻液、硅蚀刻液、金蚀刻液、镍/银蚀刻、铜蚀刻液、钛蚀刻液、铬蚀刻液、氢氟酸腐蚀液、ITO 蚀刻液);显影、漂洗液(负胶显影液、负胶漂洗液、负胶显影漂洗液、正胶显影液(TMAH)、正胶显影液(TMAH 含活性剂));剥离液(正胶剥离液、剥离清洗剂、剥离去胶剂、酸性剥离液、负胶
2022年主要应用领域及占主营业务收入比例:半导体(51.32%)、显示面板(44.94%)、太阳能电池(3.73%)
近三年营收:2020年为5.64亿元、2021年为7.92亿元、2022年为9.39亿元。
(2)中巨芯
公司概况:中巨芯是国内电子化学材料的主要企业之一,主要产品包括电子湿化学品、电子特种气体以及前驱体材料
主要客户群体:中巨芯集成电路领域的客户包括中芯国际、SK Hynix、华虹集团、华润微电子、长江存储、中芯集成、士兰微、沪硅产业、立昂微、FEM Technology Co., Ltd.等;显示面板领域的客户包括华星光电、惠科股份、天马微电子、长信科技等;光伏领域的客户包括天合光能、晶澳太阳能等
主要产品及等级:
1、湿电子化学品:电子级氢氟酸(G5)、电子级硝酸(G5)、电子级硫酸(G5)、电子级盐酸(G4)、电子级氨水(G4)、电子级氯化铵(G4)、缓冲氧化物蚀刻液(G4)、硅蚀刻液(G3)
2、特种气体:氯气(6N)、氯化氢(6N)、氟化氢(5N)、六氟化钨(5N5)、三氟甲烷(5N)、八氟环丁烷(5N)、六氟丁二烯(4N5)、八氟环戊烯(4N)
2022 年主要应用领域及占主营业务收入比例
近三年营收:2020年为4.00亿元、2021年为5.66亿元、2022年为7.99亿元
(3)晶瑞电材
公司概况:晶瑞电材是一家电子材料的平台型企业,围绕泛半导体材料和新能源材料两个方向,主导产品包括高纯化学品、光刻胶、锂电池材料、工业化学品及能源等
主要客户群体:晶瑞电材半导体客户包括中芯国际、华虹宏力、长江存储、合肥长鑫、士兰微等
主要产品及等级:
1、光刻胶(正性光刻胶、负性光刻胶);
2、超净高纯试剂:超高纯双氧水、超高纯硫酸、超高纯氨水为UP-SSS级(符合 SEMI G5标准),其他超净高纯试剂包括BOE、硝酸、盐酸、TMAH;
3、功能性材料:显影液(TMAH系列、无机显影液、漂洗液、显影漂洗液);剥离液(溶剂类剥离液、水基剥离液、封测用厚膜剥离液);蚀刻液(铝蚀刻液、铬蚀刻液、ITO 蚀刻液);清洗剂(NMP、Thinner、IPA、可循环再生);
4、锂电池材料(粘结剂、电解液、改性纤维素);
5、其他:液体三氧化硫、精制硫酸、发烟硫酸、工业硫酸
2022年主要应用领域及占主营业务收入比例:半导体行业(44.44%)、新能源行业(23.15%)、其他行业(32.41%)
近三年营收:2020年为10.22亿元、2021年为18.32亿元、2022年为17.46亿元
(4)格林达
公司概况:格林达专业从事超净高纯湿电子化学品的研发生产和销售业务,产品主要有显影液、蚀刻液、稀释液、清洗液等
主要客户群体:格林达产品终端使用客户为京东方集团、韩国LG集团、华星光电、天马微电子、中电熊猫等
主要产品及等级:TMAH显影液(G5)、CF显影液、铝蚀刻液、含氟类缓冲氧化蚀刻液(BOE蚀刻液)、稀释液、清洗液等
2022年主要应用领域及占主营业务收入比例:显示面板(OLED&LCD)(75.43%) 、 半导体及其他(24.57%)
近三年营收:2020年为5.84亿元、2021年为7.80亿元、2022年为8.48亿元
(5)上海新阳
公司概况:上海新阳主营业务包括两大类,一类为集成电路制造及先进封装用关键工艺材料及配套设备的研发、生产、销售和服务,另一类为环保型、功能性涂料的研发、生产及相关服务业务
主要客户群体:上海新阳的客户包括中芯国际、江阴长电、华虹集团、长江存储、华润上华、长电科技、华天科技、通富微电子、晶方科技、佛山蓝箭等
主要产品及等级:
1、晶圆制造及先进封装用电镀液及添加剂系列产品:大马士革铜互连、TSV、Bumping 电镀液及配套添加剂;
2、晶圆制造用清洗液系列产品:铜制程蚀刻后清洗液、铝制程蚀刻后清洗液、氮化硅/钛蚀刻液、化学机械研磨后清洗液等;
3、集成电路制造用高端光刻胶产品系列:I线光刻胶、KrF光刻胶、ArF干法、浸没式光刻胶以及稀释剂、底部抗反射膜(BARC)等配套材料;
4、晶圆制造用化学机械研磨液:浅槽隔离研磨液、金属钨研磨液、金属铜研磨液、硅氧化层研磨液、多晶硅层研磨液等;
5、半导体封装用电子化学材料:无铅纯锡电镀液及添加剂、去毛刺溶液等;
6、配套设备产品:半导体封装引线脚表面处理配套电镀、清洗设备和先进封装制程用电镀、清洗设备。
2022年主要应用领域及占主营业务收入比例:半导体行业(53.51%)、涂料行业(46.49%)
近三年营收:2020年为6.94亿元、2021年为10.16亿元、2022年为11.96亿元
(6)润玛股份
公司概况:润玛股份是湿电子化学品专业生产商,主要面向大规模集成电路和高世代显示面板领域客户,提供以高性能蚀刻液、光刻胶剥离及清洗等配套试剂为核心的湿电子化学品
主要客户群体:润玛股份集成电路材料及制造领域的客户包括中芯国际、新昇半导体、华润微、士兰微、积塔半导体、上海先进、三安光电等;集成电路封装领域的客户包括长电科技、华天科技、通富微电等;显示面板领域的客户包括京东方、TCL 华星光电、惠科股份、维信诺、福建华佳彩、深天马、中电熊猫、和辉光电等
主要产品及等级:
1、高性能蚀刻液:可提供铝蚀刻液、钼铝蚀刻液、硅蚀刻液、BOE 蚀刻液等在内的各类高性能蚀刻液产品;
2、光刻胶剥离及清洗等配套试剂:剥离液、清洗液、氨水、双氧水、丙酮、显影液等产品;
3、其他湿电子化学品:甲醇、氢氧化钠、氢氧化钾、硝酸、氢氟酸、冰乙酸等产品
其中BOE蚀刻液、氨水达到G5等级,硅蚀刻液、清洗液、稀释剂、显影液、双氧水、硝酸、氢氟酸达到G4等级。
2022年主要应用领域及占主营业务收入比例:
近三年营收:2020年为3.57亿元、2021年为5.24亿元、2022年为亿元
(7)达诺尔
公司概况:达诺尔致力于半导体湿法工艺超高纯微电子化学品的研发、生产、销售
主要客户群体:达诺尔的客户包括中芯国际、华虹集团、华润微电子、武汉新芯、长江存储、巴斯夫等
主要产品及等级:包括超纯氨水、超纯异丙酮等产品,其中超纯氨水品质可达到10ppt 级别。
2022年主要应用领域及占主营业务收入比例:
近三年营收:2020年为7018万元、2021年为1.11亿元、2022年为1.30亿元
五、湿电子化学品行业未来发展趋势
1、电子信息产业发展带动湿电子化学品市场规模持续快速增长,国产替代成为行业趋势
湿电子化学品作为电子信息产业关键性基础化工材料,对电子信息产业的发展有着重大影响。特别是在贸易摩擦风险放大的国际环境下,实现高端湿电子化学品的国产化具有愈发重要的战略意义。随着我国集成电路、显示面板等下游应用行业产能逐步增长,国内领先的湿电子化学品企业逐步实现对相关产业客户突破,并通过产能扩充进一步提高中高端湿电子化学品产品管线。2021年,我国集成电路用湿电子化学品整体国产化率达到35%,仍有较大提升空间。未来,我国湿电子化学品企业需紧跟下游行业发展趋势,持续研发投入、不断提升产品技术水平,通过发展打破国外垄断,实现更高等级湿电子化学品在下游应用领域中的进口替代。
2、不断扩充产品品类、延伸产品线,提升综合配套服务能力
3、围绕下游制造企业进行布局,提升客户响应能力
湿电子化学品产品专业性强、下游行业更新迭代速度快,因此湿电子化学品企业与下游电子产品制造企业关系紧密,需及时满足客户生产需求。此外,湿电子化学品对纯度和清洁度要求极高,产品有效期短且多为强酸、强碱,具有强腐蚀性,运输半径越短越可以保证产品品质,降低运输成本。目前,我国集成电路、显示面板等产业已形成一定的集群化布局,集中在东部沿海、长三角、武汉、西安、成都等省市和地区。因此,考虑到为客户更好地提供技术服务及产品品质、安全运输等因素,未来湿电子化学品企业更倾向于围绕下游制造业布局,缩短服务半径,以确保产品品质和供应稳定。
4、构建湿电子化学品闭环业务模式
随着电子信息技术产业的迅速发展,相关湿电子化学品需求快速增长,同时也将产生大量废液,这些废液含有不同类型有机溶剂、颗粒物、金属等有害物质, 但同时也具有极高的回收利用价值。对使用后的废液进行回收、加工、再利用, 减少对环境影响、降低生产成本,是未来湿电子化学品企业发展方向之一。
六、湿电子化学品投资机会
国产化替代大趋势下,高等级湿电子化学品企业迎来发展机遇
目前,半导体领域、显示面板领域等高等级湿电子化学品应用领域里,内资企业市场占有率仍较低。特别是,目前国内8吋及以上集成电路、6代线以上平板显示用超净高纯试剂,超过70%的湿电子化学品产品依赖进口。
在中美竞争大时代背景,及半导体产能转移的产业环境下,国内半导体制作厂商对关键原材料的国产化需求正在提速,为国内湿电子化学品企业提供了难得的市场机遇。如果未来能够在高端领域实现进口替代的突破与发展,我国内资湿电子化学品企业发展空间广阔。
目前,国内面向光伏领域的湿电子化学品供应商集中度低,处于完全竞争状态,且大多数企业通过单点突破入局,产品结构单一,难以配套供货。而其下游产业光伏电池处在高速扩张期,有望在未来10年成为主流能源,这为面向光伏领域布局的多品类湿电子化学品企业打开了发展空间。
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