2024年电子行业专题报告：看好国产存储供应链机遇，材料篇

1 半导体材料：耗材属性，多点开花

半导体材料行业具有耗材属性，全球市场处于稳步增长趋势，国产各类材料持续 突破。短期维度，下游晶圆厂稼动率低点已过，随稼动率回升，材料公司业绩逐 步修复，中长期维度，1）晶圆产能持续扩充，材料市场空间高弹性。2）国产供 应商料号种类、份额仍有较大完善、提升空间。3）拓宽电子材料品类布局，打开 多个增长曲线。因此我们坚定看好国内半导体材料行业。

2024 年全球半导体材料市场规模或将再创新高，达约 730 亿美金。根据 TECHCET 数据及预测，尽管 2023 年全球经济放缓缓解了半导体供应链紧张问题，但长期 来看全球晶圆厂扩张及新器件技术的应用将持续推动材料市场的增长：2023 年全 球半导体材料市场同比下滑 6%，但将在 2024 年同比增长近 7%达到约 730 亿美 元；预计 2028 年市场规模将达到 880 亿美元以上。

中国大陆半导体材料市场全球占比逐步提升。根据 SEMI，强劲的下游需求及晶圆 产能的扩张驱动 2021 年全球半导体材料市场规模同比增长 15.9%达 643 亿美金 新高。分地域来看，中国大陆半导体材料市场规模近几年在全球的占比持续提升， 2021 年占全球比重提升至 18.6%，已成为仅次于中国台湾省的全球第二大区域。 2023 年半导体材料公司利润短期承压。2023 年半导体材料公司（沪硅产业、雅 克科技、立昂微、兴森科技、鼎龙股份、彤程新材、南大光电、安集科技、金宏 气体、上海新阳、晶瑞电材、华特气体、天承科技）营业总收入合计达到 313.1亿元，同比略增 0.7%，归母净利润合计 30.1 亿元，同比减少 23.7%。综合毛利 率 29.2%，归母净利率 9.6%。 晶圆厂稼动率低点已过，半导体材料营收业绩修复进行时。十三家材料公司 24Q1 营收合计 84.2 亿元，同比提升 17.8%，环比提升 3.4%，合计归母净利润 5.9 亿 元，同比下降 24.3%，环比提升 78.8%。半导体材料公司利润短期承压主要原因 是晶圆厂去库存、稼动率低带来的不利影响。同时我们看到营收季度同环比呈上 升趋势，随着未来下游需求逐步恢复，我们认为材料公司业绩已经在逐步修复过 程中。

抽丝剥茧，电子材料营收 2018 年以来保持高增速。由于多数国产半导体材料厂 商拥有除电子材料以外的业务，且部分厂商非电子材料业务营收占比较高，我们 将行业公司分产品营收进行详细拆分，2023 年 19 家公司电子材料业务营收达到 215.4 亿人民币，2018-2023 年 CAGR 28.7%。其中沪硅产业、鼎龙股份、彤程新 材、南大光电复合增速超 40%，表现亮眼。

产品结构优化有望带动盈利能力提升。2023年半导体材料公司综合毛利率29.2%， 同比下降 2.6%。多数半导体材料公司由非半导体传统主业出发，向半导体材料延 伸，近年来随着半导体业务放量，营收结构持续优化，后续随着新料号新产品布 局，我们认为行业公司产品结构优化有望驱动行业盈利水平稳步向上。

半导体材料公司人均创收初具规模，持续研发投入拓品类。安集科技、彤程新材 年人均创收均已超过 200 万规模。研发投入方面，13 家材料公司 2018-2023 年 6 年合计研发费用 89.6 亿元，研发费用率持续提升。

2 前驱体：薄膜沉积核心材料，HBM 带动增量需求

2.1 前驱体：先进薄膜沉积工艺核心材料

前驱体主要用于化学气象薄膜沉积工艺，包括 ALD 和 CVD 两种成膜技术。ALD（原 子层沉积，Atomic Layer Deposition）是高度精确且可控的薄膜制造工艺。通 过将气相前驱体脉冲交替地通入反应器并在沉积基体上吸附、反应而形成薄膜， 在前驱体脉冲之间需要用惰性气体对原子层沉积反应器进行清扫，然后循环往复 形成多层薄膜。CVD 利用气态物质通过化学反应在基底表面形成固态薄膜。ALD 的 特点包括的优点是可以做到精确的薄膜厚度控制，薄膜的均匀性和同质性得到有 力保证，具备大面积沉积能力等。CVD 的特点包括成膜速率较高、薄膜纯度高、 致密性好、应力小以及表面平滑等。

ALD 具有出色的均匀性、极好的保护性和原子级的光滑度。由于 ALD 是一种利用 有序、表面自饱和反应的化学气相薄膜沉积技术。在 ALD 工艺中，每次反应虽然 不完全是沉积的单个原子层，但可以非常精确地控制薄膜的厚度，并在晶圆上实 现优异的均匀性。此外 ALD 能够制造与晶圆形状高度吻合的薄膜层，而且器件图 形的顶部、侧面和底部都沉积相同厚度的膜，这种出色的保形性对于形成高纵横 比和 3D 结构至关重要。最后，ALD 产生的膜表面具有易于控制的化学成分，因此 可以达到原子级的光滑度。

线宽缩小，深宽比增加，ALD 重要性日益凸显。ALD 最初由芬兰科学家提出并应 用于制造多晶荧光材料 ZnS:Mn 和非晶 Al2O3 绝缘膜，主要用于面板制造。然而， 由于表面化学过程复杂且沉积速度较慢，在上世纪 80 年代中后期，该技术并没 有取得实质性的突破。到了 20 世纪 90 年代中期，随着微电子和深亚微米芯片技 术的发展，要求器件和材料的尺寸不断缩小，器件中的深宽比也不断增加，因此 所使用的材料厚度降低到几个纳米的数量级。ALD 能够以原子级精度控制薄膜的 厚度，同时保持优异的均匀性和覆盖率，满足高度集成的微电子器件对材料性能 的严格要求。 制程节点结构升级、存储 3D 堆叠趋势推动前驱体需求。得益于 7nm 以下逻辑产 能提升、3D NAND 堆叠层数增加以及 DRAM 制造发展到 EUV 光刻，根据 TECHCET 统 计数据，2021 年全球总体原子层沉积（ALD）/化学气相沉积（CVD）前驱体市场 同比增长 21％达到 13.9 亿美元，预计在 2022 年增长 12％至近 15.6 亿美元。分 品类来看，随着整个产业对 ALD/CVD 工艺新材料需求日益增长，半导体前驱体市 场规模持续增长，TECHCET 预计金属类前驱体未来 5 年复合增速为 7%，High K 前 驱体 CAGR 5%，介电材料前驱体 CAGR 达到 8%。

HBM 产品加速迭代，前驱体用量提升。自 2014 年首款硅通孔 HBM 产品问世至今， HBM 技术已经发展至第四代，最新的 HBM3 带宽、堆叠高度、容量、I/O 速率等较 初代均有多倍提升，HBM 迭代速度加快，SK 海力士于 2021 年 10 月宣布成功开发 出容量为 16GB 的 HBM3 DRAM，2022 年 6 月初即宣布量产。2023 年 4 月，SK 海力 士官网再次宣布已成功开发出垂直堆叠 12 颗 DRAM 芯片、容量高达 24GB 的 HBM3 新品。2023 年 8 月，SK 海力士宣布开发出全球参数最领先的 HBM3e 产品，单颗 HBM 容量提升至 HBM3 的 1.5 倍，带宽提升 1.4 倍的同时，功耗为上一代的 0.9 倍 （pJ/bit）。2024 年 3 月，SK 海力士开始大规模量产 HBM3e，英伟达 H200 及 GB200 均会搭载 HBM3e 产品。SK 海力士预计将会在 2026 年量产下一代 HBM4 产品。随着 HBM 堆叠 DRAM 裸片数量逐步增长到 8 层、12 层、16 层，对前驱体材料的需求也 将快速增长。

2.2 海外龙头引领全球市场，雅克前驱体国内外均有布局

国外企业深耕领域已久，市场集中度较高。半导体前驱体材料具有技术门槛高、 开发难度大的特点，目前全球半导体工艺用的前驱体供应厂商主要为海外企业， 主要包括德国默克，法国液化空气，美国英特格，日本 Tri Chemical，韩国 SoulBrain、DNF、Hansol Chemical 等。国内企业在半导体前驱体材料领域发展较晚， 目前国内主要半导体前驱体材料供应商有雅克科技、南大光电、中巨芯等；2022 年默克市场份额为 33.48%，液化空气市场份额为 29.6%，SK Material 市场份额 近 7%。整体来看，半导体前驱体市场高度集中，全球前三企业市场份额高达 70%； 中国作为半导体用前驱体主要市场之一，根据新思界产业研究中心、QY Research 统计，2021 年以上三家公司国内合计市占率达 76%，进口替代市场广阔。

雅克科技收购韩国 UP Chemical 切入前驱体业务领域，国内外市场双轮驱动。 2016 年雅克联合国家集成电路产业大基金等成立江苏先科，收购韩国前驱体厂商 UP Chemical，2018 年 4 月雅克实现了对 UP Chemical 的 100%控股。江苏先科和 UP chemical 积极开拓国内、国际两个市场，不断拓展新客户和新产品的应用。 其中 UP Chemical 是全球领先的半导体级 SOD 和前驱体产品供应商，是 SK 海力 士的核心供应商，并与三星电子、美光等国际大厂保持长期稳定合作关系，技术 积累与客户资源丰富。根据 QY Research 统计，2022 年半导体用前驱体市占率 UP Chemical 排名第四。

产品品类丰富，公司是全球领先的前驱体供应商之一。公司产品在 DRAM 可以满 足全球最先进存储芯片制程 1b、200X 层以上 NAND、逻辑芯片 3 纳米的量产供应。 前驱体材料拥有自主知识产权并获得多项国际发明专利，产品种类丰富，覆盖硅 类前驱体、High-K 前驱体、金属前驱体，可以灵活根据下游客户的不同工艺选择 不同结构的产品，定制化满足不同客户的产线需求。前驱体成熟产品，在国际领 先的半导体客户实现量产供应多年，完全满足国内所有技术节点的客户需求，主 流产品国内进入放量阶段，产品销量和竞争力稳居市场前列。其中，投资 20.15亿元的江苏先科宜兴生产基地已具备本地化供应能力，前驱体部分产能可达 4- 500 吨/年，可匹配大客户扩产需求。 HBM 市场三分天下，雅克科技前驱体材料供货龙头。从市场格局来看，HBM 的市 场份额仍由三大家所主导。根据 TrendForce，2022 年全年 SK 海力士占据了 HBM 全球市场规模的 50%。其次是三星，占 40%，美光占 10%。TrendForce 预测，2023 年海力士和三星的 HBM 份额占比约为 46-49%，而美光的份额将下降至 4%-6%，雅 克科技为 SK 海力士的核心供应商之一，且与三星电子、美光形成稳定的业务合 作关系，并在进一步布局芯片制造先进制程配套的前驱体材料，推出新的 HighK 材料及超高/低温硅类产品，部分产品已经进入客户端测试，其中 High K 前驱 体是集成电路制程进入 28nm 后所必备的前驱体材料。因此，我们认为伴随 HBM 市 场规模的持续扩大，雅克科技有望深度受益客户前驱体材料需求增长。

雅克科技布局未来，持续研发夯实前驱体核心技术能力。雅克科技前驱体方面诸 多在研项目持续进行，针对所有客户进行产品扩展，不断提升市场份额。截至 2023 年底，公司基本实现了 12 英寸大客户群体的全面覆盖。公司根据客户需求，研 发了多款新产品，目前送样测试进程顺利；江苏先科宜兴生产基地建设顺利，硅 类前驱体产品已经稳定出货，产能持续爬坡中，High-K 前驱体和金属前驱体产品 样品出货正常，已经逐步具备业务连续性优势。 正帆科技前驱体实现突破，预计 25 年实现量产。正帆科技已实现了前驱体产品 的突破，从产能布局来看，铜陵项目（二期）在原有高纯磷化氢产品的基础上， 新增年产 890 吨电子先进材料及 30 万立方电子级混合气体产能，涉及硅基、金 属基、High-K 和 Low-K 四大品类，其中包括四（二甲胺）钛（TDMAT）、四（甲乙 胺）锆（TEMAZ）、四（甲乙胺）铪（TEMAHf）等 High-k 前驱体，总计覆盖 20 余 种前驱体产品，预计 2025 年逐步达到量产。

南大光电前驱体已成功导入国内领先的芯片制造企业量产制程。南大光电通过承 担包括 02 专项“ALD 金属有机前驱体产品的开发和安全离子注入产品开发”在 内的多个国家科技攻关项目，掌握了多种 ALD/CVD 前驱体材料的合成、纯化、分 析检测和封装技术，建成了高纯半导体前驱体的自主生产线和适应半导体品质要 求的管理体系，打破了国外技术垄断，并通过自主研发、引进技术再创新、产学 研合作，进一步向前驱体材料产业链价值高端攀升。目前已经实现晶圆制造所需 的硅前驱体/金属前驱体、高 K 前驱体/低 K 前驱体的主要品类的全覆盖，并成功 导入国内领先的芯片制造企业量产制程。

3 CMP 耗材：制程升级+层数增加，市场扩容

CMP 即化学机械抛光，是晶圆平坦化关键工艺。CMP 通过化学腐蚀与机械研磨的 协同配合作用，实现晶圆表面多余材料的高效去除与全局纳米级平坦化。化学反 应过程是抛光液中化学反应剂与材料表面产生化学反应，将不溶物转化为易溶物 或软化高硬度物质，生成比较容易去除的物质。机械磨削是材料表面对抛光垫做 相对运动，并利用研磨液中磨粒与发生机械物理摩擦，从材料表面去除化学反应 过程生成的易去除物，溶入流动的液体中带走。化学机械抛光效果直接影响芯片 质量和成品率，是先进集成电路制造前道工序、先进封装等环节必需的关键制程 工艺，通过 CMP 工艺，晶圆表面可达全局平整落差 100A°-1000A°（相当于原子 级 10~100nm）超高平整度。

CMP 广泛应用于硅片制造、晶圆制造及先进封装领域。晶圆制造前道加工环节主 要包括 7 个相互独立的工艺流程：光刻、刻蚀、薄膜生长、扩散、离子注入、化 学机械抛光、金属化。CMP 主要用于衔接不同薄膜工艺，根据工艺段可分为前段 制程（FEOL）和后段制程（BEOL），前段制程工艺主要为浅沟槽隔离 CMP 和多晶硅 CMP，后段制程工艺主要为层间介质CMP、金属间介质CMP及金属层铜互连CMP等。 后道封装领域，CMP 工艺逐渐被用于先进封装环节的抛光，如硅通孔技术、扇出 技术、2.5D 转接板、3D IC 等封装技术中对引线尺寸要求更小更细，因此会引入 刻蚀、光刻等工艺，CMP 作为每道工艺间的抛光工序，得以广泛应用。

CMP 环节核心材料为抛光垫和抛光液，两者占 CMP 耗材成本超 80%。在晶圆制造 的 CMP 环节，主要用材料有抛光垫和抛光液，其次为 CMP 钻石碟与清洗液，抛光 垫+抛光液占比超 80%。抛光液成本主要来自上游原材料，以安集科技 2022 年年 报数据，原材料成本占比达 77%，上游原材料主要有研磨粒子、稳定剂、氧化剂 等，其中研磨粒子占比较高，依据安集 2016-2018 年原材料采购金额简单计算， 研磨粒子成本占比超 55%。抛光垫成本中，上游原材料成本占比高，其中聚氨酯 为主要原材料。

CMP 耗材市场规模增速快于晶圆制造材料，占比不断提升。据 TECHCET 数据，2022 年全球 CMP 耗材收入达 35 亿美元，由于 DRAM 供应过剩和市场整体调整，2023 年 由抛光垫和浆料组成的 CMP 耗材市场将减少 2.4%，但预计 2022 年-2027 年 5 年 复合年增长率将达到 5.2%。SEMI 数据显示，晶圆制造材料销售额达 447 亿美元，由此计算，2022 年 CMP 耗材（抛光液+抛光垫）市场占比达 7.8%，若纳入抛光后 清洗液、钻石碟等，市场占比更高，较 2018 年 SEMI 统计数据 7%提升近 1%。 细分来看，2022 年全球 CMP Slurry 市场规模突破 20 亿美元，CMP PAD 全球市场 规模近 15 亿美元，以观研网 2021 年全球及中国抛光垫/液市场规模比例 0.18/0.21（以 6.36 汇率计算）及 TECHCET 数据为基准，测算可得 2022 年中国 CMP PAD/Slurry 市场规模分别为 2.6/4.3 亿美元，中国 CMP 材料增速较快，高于 全球增速。假设 2027 年中国抛光垫/抛光液占全球比例分别为 0.25/0.28， TECHCET 数据显示，2027 年全球 CMP Slurry/PAD 市场规模约 26.3/18.3 亿美元， 则 2027 年中国 CMP PAD/Slurry 市场规模达 4.6/7.4 亿美元。

晶圆厂持续扩产，CMP 步骤作为晶圆制造核心环节之一，持续受益。SEMI 预计， 2021-2023 年全球半导体行业将投资超 5000 亿美元用于 84 个芯片制造设施。中 国 2021 年-2023 年将建设 20 座计划用于成熟技术的晶圆厂，数量位居第一。SEMI 2023 年 9 月预测，至 2026 年全球 12 英寸晶圆厂产能将增加到每月 960 万片，中 国大陆全球份额将从 2022 年 22%增加到 2026 的 25%，产能达到每月 240 万片。 八寸晶圆厂方面，从 2023 年到 2026 年，全球将增加 12 个，产能增加 14%，达到 每月 770 万片。其中中国大陆 2026 将拿下 22%份额，月产能达到 170 万片每月。 伴随晶圆厂扩产及大陆份额的持续上升，国产 CMP 耗材市场空间进一步打开。

芯片制程不断升级，万片产能所需 CMP 次数及用量上升。国际上先进芯片制程从 7-5 纳米阶段向 3 纳米、2 纳米及更先进工艺的方向发展，当前台积电 3nm 芯片 已实现量产，预计 2025 年实现 2nm 量产。芯片制程升级带动晶圆制造技术提升， CMP 工艺步骤大幅增长，CMP 抛光材料消耗量增加。据 Cabot 微电子数据，14 纳 米以下逻辑芯片工艺要求的关键 CMP 工艺将达到 20 步以上，使用的抛光液将从 90 纳米的五六种抛光液增加到二十种以上，种类和用量迅速增长。7 纳米及以下 逻辑芯片工艺中 CMP 抛光步骤甚至可能达到 30 步，使用的抛光液种类接近三十 种，伴随先进制程占比提高，CMP 耗材单颗芯片用量快速提升。

3D NAND 层数不断增加，CMP 抛光步骤数近乎翻倍。集成电路 2D 存储器件的线宽 已接近物理极限，NAND 闪存已进入 3D 时代。3D NAND 制造工艺中，增加集成度 的主要方法不再是缩小单层上线宽而是增加堆叠的层数，2022 年美光 323 层 3D NAND 实现量产，2022 年底，三星开始批量生产 236 层产品，并计划于 2024 年量 产超过 300 层的第 9 代 3D NAND。SK 海力士 2023 年发布其 321 层 4D NAND，预计 2025 年实现量产。且按照三星规划的路线图，到了 2030 年，闪存堆叠将超过 1000 层，伴随 3D NAND 层数的增加，CMP 抛光步骤不断增多，相较于 2D NAND，3D NAND 抛光次数近乎翻倍，64 层 3D NAND 抛光次数近 32 次。

钴、钼、钌 CMP 耗材增速最高，未来五年实现有望实现翻倍增长。从细分的工艺 来看，TECHCET 预测，2024 年半导体 CMP 耗材将增长 6%。迄今为止，金属（钴、 钼、钌）的 CMP 耗材增长率最高，未来 5 年将增长 94%，多晶硅和氧化物 CMP 耗 材也有望实现健康增长。

3.1 CMP 抛光垫：鼎龙股份率先突破，国内领先

CMP 抛光垫是 CMP 环节的核心耗材之一，主要作用是储存和运输抛光液、去除磨 屑和维持稳定的抛光环境等。按材质来分，抛光垫可分为硬垫（白垫）和软垫（黑 垫），硬垫能实现高的移除速率、较好均匀性，但容易损伤材料表面。软垫抛光液 利用率高，表面粗糙度低，但难以实现高效的平坦化加工。产品包括聚合物抛光 垫、无纺布抛光垫、带绒毛结构的无纺布抛光垫、复合型抛光垫等，2022 年，硬 垫占抛光垫近 64%份额，聚合物抛光垫是最主要的细分产品，占据大约 90.46%的 份额，从下游来看，300mm（12 寸）是抛光垫最大的应用领域，占比约 78.5%。

沟槽设计与使用寿命提高是核心技术壁垒。抛光垫的技术壁垒在于沟槽设计及提 高寿命改良。对于抛光垫，合理的沟槽设计帮助抛光液流动并带走切削的细屑， 使晶圆表面最终能形成完美的镜面效果，另一方面作为耗材下游晶圆厂对抛光垫 使用寿命的要求越来高，因此沟槽设计与使用寿命提高是抛光垫生产过程中的核 心技术壁垒，在不断地试错与适配过程中，需要投入大量的资金与时间，对公司 软硬件实力提出要求，行业进入门槛较高。

CMP 抛光垫海外垄断，鼎龙成功实现突破。CMP 抛光垫市场集中度高，2015 年前 5 大厂商合计占比 91%，QY Research 数据显示，2022 年全球前五大厂商占有约 91.12%，份额几乎持平。细分公司来看，杜邦龙头地位维持，2015年市占率达79%， Entegris 收购合并 Cabot，2022 年市占率维持第二，鼎龙跃居第三，成为前十大 厂商中，唯一来自中国大陆的 CMP PAD 生产商，实现对美日厂商垄断突破。

前瞻布局，铸就 CMP 抛光垫国内龙头供应商。鼎龙自 2012 年启动 CMP 抛光垫研 发，2016 年一期项目投产，2018 年收购时代立夫超 69%股权，2019 年获第一张 12 寸订单，2021 年二期项目投产。公司目前已形成武汉工厂 30 万片（硬/白垫） +潜江 20 万片软/黑垫共计年产 50w 片 CMP 抛光垫稳定量产，且潜江工厂为未来 预留 30w 片产能空间。公司是国内唯一全面掌握 CMP 抛光垫全流程核心研发技术 和生产工艺的 CMP 抛光垫供应商，CMP 抛光垫营收自 2018 年 315 万元增长至 2023 年 4.18 亿元，CARG 达 166%，实现高速增长，24H1CMP 抛光垫销售约 3.0 亿， yoy+100.3%。其中 24Q2 实现销售收入约 1.64 亿元，qoq+21.9%，yoy+92.8%。CMP 抛光垫销售大幅增加，产品核心上游原材料量产自主化，固定成本摊薄，净利润 同比增加。 产品矩阵完备，供应链自主可控。公司协同布局软/硬垫，实现了成熟制程及先进 制程的 100%全覆盖，拥有全球首家型号全布局的软抛光垫工厂，半导体用精抛垫 方面：已量产各种类型软抛光垫，全面覆盖铜阻挡层、钨制程精抛、氧化硅制程 精抛、晶背研磨等制程，预计 2024 年实现产销量的快速增长。大硅片用抛光垫 方面：小尺寸产品在客户端取得正面反馈，年底前有望取得订单；大尺寸产品预 计将于明年上半年实现量产。同时公司围绕产品积极打造上游产业链，目前已经 实现软抛光垫核心原材料聚氨酯树脂的自研自产，覆盖聚氨酯树脂种类二十多种， 常规型号原料实现自研自产，以确保供应链及成本自主可控。 客户资源丰富，海外市场持续推进。公司 CMP 抛光垫以 12 英寸产品为主，占比 80%以上，在国内大部分主流客户已成为第一供应商，多数在建、新建晶圆厂在通 线之初便采用公司抛光垫作为标准品，形成良好的合作关系，同时重点逻辑晶圆 厂客户市占率不断提高，公司通过先进产品性能+稳定供应链+市场布局+丰富客 户资源巩固地位，形成坚固护城墙，国内龙头地位难以撼动。同时公司抛光垫于 2021 年 11 月获得首张海外订单，不断推进海外市场开拓。

3.2 CMP 抛光液/清洗液：安集科技不断完善品类

CMP 抛光液是研磨材料和化学添加剂的混合物，可使晶圆表面产生一层氧化膜， 再由抛光液中的磨粒去除，达到抛光的目的。在集成电路领域，CMP 抛光液除晶 圆抛光外，制程还包括氧化层(Oxide CMP)、多晶硅(Poly CMP)、金属层(Metal CMP)。因此根据应用的不同工艺环节，可以将抛光液分为硅抛光液、铜及铜阻挡 层抛光液、钨抛光液、介质层抛光液、浅槽隔离(STI)抛光液以及用于先进封装的 硅通孔(TSV)抛光液等，被抛光材料有层间绝缘膜、硅、阻隔金属、Al、铜等。

抛光液成分复杂，配方设计难度高，技术壁垒及原材料壁垒为主要难点。抛光液 成分复杂，比例不唯一，需长期试错，配方设计难度高，同一技术节点，客户工 艺技术不同，配方不同，先进制程推进带动抛光液的种类需求提升，导致抛光液 配方设计难度进一步加大。分析成本，原材料占比超 70%，其中研磨粒子占总成 本的超 50%，它是决定抛光液性能的关键原料，主要包括三氧化二铝、气相二氧 化硅和二氧化铈等品类，因此抛光液又可以分为氧化铝/氧化铈/二氧化硅抛光液， 其中氧化铝基抛光液 2021 年占比超 38%。当前关键原材料核心工艺由海外巨头 垄断，因此，要实现公司长远发展，需同时进行核心原材料布局，行业门槛较高。

全球市场美日主导，国产厂商持续追赶。全球 CMP 抛光液市场的竞争格局来看， 第一梯队主要为业务布局相对全面的国外企业，国内仅安集科技跻身第二梯队， 2021 年全球市占率达 5%。卡博特、Versum Materials、日立、富士美、陶氏等美 日龙头厂商全球占市场近 80%份额，随着制程工艺的发展，抛光液种类越来越多， 为很多公司提供了新进入抛光液细分领域的机会，卡博特市占率逐渐下滑。 2022 年 CMP 清洗液市场规模达 2.09 亿美元。CMP 后清洗液主要用于去除残留在 晶圆表面的杂质，满足集成电路制造对清洁度的要求，提高晶圆生产的良率。据 Business Research insights 数据，2022 年全球清洗液市场规模为 2.09 亿美 元，受益先进封装及存储技术衍进，预计 2028 年达 3.28 亿美元，CAGR 为 7.8%。

安集科技——国产 CMP 抛光液龙头，市占率持续提升：

2023 年公司铜及铜阻挡层抛光液、介电材料抛光液、钨抛光液、基于氧化铈 磨料的抛光液、衬底抛光液及新应用的化学机械抛光液等各类产品线的研发 进程及市场拓展顺利，客户用量及客户数量均达到预期。其中钨抛光液、基 于氧化铈磨料的抛光液的产品布局进一步丰富，市场份额持续稳健上升；衬 底抛光液产品平台进展快速，用于三维集成的多款抛光液与国内外数十个客 户进行合作，配合客户进行工艺开发，助力客户实现新技术，TSV 和混合键 合工艺用多款抛光液和清洗液作为首选供应进入客户产线，持续上量。公司 CMP 抛光液收入从 2018 年的 2.1 亿元增长至 2023 年的 10.7 亿元，CAGR 达 38%，实现了高速增长。

安集科技不断加快建立核心原材料自主可控供应的能力。参股公司山东安特 纳米材料有限公司开发的多款硅溶胶已在公司多款抛光液产品中通过内部 测试，并在积极与客户合作进行测试论证中，部分已完成验证，实现销售； 自研自建加强氧化铈颗粒自主可控能力，自产氧化铈磨料在公司产品中的测 试论证进展顺利，多款产品已通过客户端的验证，已经开始量产供应，将随 着客户的进程逐步上量、实现销售。

鼎龙股份 CMP 抛光液产品布局全线展开，核心材料自主制备：

CMP 抛光液方面，全制程产品的市场推广持续进行，搭载自产超纯硅研磨粒 子的介电层抛光液在客户端的需求量不断增长、多晶硅抛光液进入国内主流 客户供应链体系逐步上量；搭载自产氧化铝研磨粒子的金属栅极抛光液成功 导入客户供应链，并满足客户持续上升的订单需求；铜及阻挡层抛光液开始 在国内主流客户产线验证，适用于介电层工艺的氧化铈抛光液有望在 2024 年取得进一步突破；公司在仙桃园区完成研磨粒子生产与抛光液生产出货一 体整合式的产线模式，使用更大的釜罐容量，保证客户订单的同时，产品质 量稳定性更高，2024Q1 将为多家客户送样。

清洗液方面，除已有的铜 CMP 清洗液不断形成销售收入外，2023 年开发出多 款其他制程清洗液以解决客户产线难题，产品导入结果良好，获得一定销售 收入。公司抛光液/清洗液正处加速放量阶段，2023 年取得营收 0.77 亿元， 同比增长 330.84%，24H1CMP 抛光液、清洗液产品合计销售约 0.77 亿元， yoy+190.9%。其中 24Q2 实现销售收入约 4,079 万元，qoq+13.6%，yoy+179.1%。

4 IC 光刻胶：国产化率极低，日本厂商高度垄断

光刻胶是光刻工艺中最关键材料。光刻工艺是半导体制造中最为重要的工艺步骤 之一，主要作用是将印制于掩膜板上的电路图复制到衬底晶圆上，为下一步进行 刻蚀或者离子注入工序做好准备。光刻胶是光刻工艺中最主要的、最关键的材料， 在一定波长的光照下光子激发材料中的光化学反应，改变光刻胶在显影液中的溶 解度，实现图形化目的。光刻的成本为整个硅片制造工艺的 1/3，耗费时间占整 个硅片工艺的40-60%，光刻胶及其配套试剂在晶圆制造材料成本中占比超过10%。

上游原料是光刻胶产业的重要环节，原料品质也决定了光刻胶产品品质。从产品 原材料构成情况看，光刻胶组成主要原材料有溶剂、树脂、光引发剂及其他添加 剂等，材料含量比例因各光刻胶产品作用、特性、配方等不同而有所不同。

半导体用光刻胶占比 22%。根据化学反应机理和显影原理的不同，光刻胶可以分 为负性胶和正性胶。显影后，正性光刻胶未曝光的部分将被保留下来，负性光刻 胶则在显影后保留下来，即经曝光后形成不可溶物质的是负性胶，对某些溶剂不 可溶，经曝光后变成可溶的为正性胶，正性光刻胶为主流。从应用场景来看，光 刻胶可分为半导体光刻胶、面板光刻胶和 PCB 光刻胶，其中，半导体光刻胶的技 术壁垒最高，占应用比例 22%。

半导体光刻胶主要包括 g 线、i 线、k 胶、A 胶、EUV 胶。光刻胶的感光波长由紫 外宽谱从 g 线向 EUV 胶的方向转移，以达到集成电路更高的密集度，从而满足市 场对于半导体小型化、功能多样化的的需求。研精毕智数据显示，全球光刻胶细 分市场中，ArF 光刻胶（干法+浸没式）和 KrF 光刻胶的市场份额最大，合计占比 超 80%。

目前，我国光刻胶市场主要以 PCB 用光刻胶供应为主，占比高达 94%，面板、半 导体用光刻胶自给率很低，占比分别为 3%、2%，进口依赖性高，且在半导体用光 刻胶中，国内厂商主要提供中低端（g/i 线）光刻胶，高端光刻胶被东京应化、 JSR、杜邦、信越化学等公司垄断，KrF 光刻胶整体国产化率不足 2%，ArF 光刻胶 整体国产化率不足 1%。

彤程新材作为国产半导体光刻胶核心龙头，品类持续完善：

半导体光刻胶逆势增长，市占率持续提升。2023 年彤程新材半导体光刻胶业 务实现营业收入 2 亿元，同比增长 14.13%，逆势放量主要得益于公司新产品 替代和导入势头依旧强劲，以及成熟产品的持续放量。化学放大 I 线（ICA） 光刻胶增速达 335%，公司的 I 线光刻胶已接近国际先进水平，其种类覆盖国 内逻辑以及存储器产线大部分工艺需求；半导体用 KrF 光刻胶产品较上年同 期飞速增长，KrF 光刻胶产品序列持续完善，市场占有率持续攀升，部分产 品已经成为国内龙头晶圆厂产线一供。截至 2023 年 12 月 31 日，公司 12 英 寸客户已有 27 家，8 寸客户 23 家，8/12 寸客户的营收贡献率超过 50%，较 上年度增加 9 个百分点。

新品持续放量，ArF 光刻胶开始量产。2023 年，公司新产品收入占半导体光 刻胶总销售额的 44.12%，同比+5pcts；其中销售额排名前 9 名的新产品有 5 款 KrF 产品，3 款 I 线产品以及 1 款 ICA 产品；9 款产品贡献销售收入占 新产品总体收入的 80.18%。2023 年公司新增 7 款新产品实现首次量产应 用，涵盖高分辨 KrF 光刻胶、深紫外负性光刻胶以及化学放大 I 线光刻胶 等类别，预计 2024 年将持续放量。截止 2024 年一季度末，公司多款 KrF 和 I 线光刻胶在国内龙头芯片企业及存储大厂验证通过，并将于 2024Q2 开始逐 渐放量。截止 2024 年 4 月底，公司 ArF 光刻胶已经在国内龙头芯片企业量 产出货，并将进入逐渐放量阶段。

工艺指标对标海外大厂，上下游自主化实现稳定量产。1）I 线：I 线高分辨 产品系列持续发力，实现了在 12 吋先进制程的批量应用；I 线化学放大厚 膜胶系列，实现了更卓越的光刻表现、化学稳定性、抗 edge lifting 性能； 2）KrF 光刻胶：KrF 光刻胶是公司研发的重点，得益于公司树脂团队强大的 合成能力，配方团队对树脂结构的精准设计，在薄膜耐离子注入 KrF 高分辨 光刻胶光刻表现到材料光学特性、光刻后耐注入性能与进口产品完全匹配。 从国产化树脂原材料到国产化光刻胶产品，量产产出稳定，能够实现对进口 产品的替代；3）ArF 光刻胶：公司已经完成 ArF 光刻胶部分型号的开发， 首批 ArF 光刻胶各项工艺指标均能对标国际光刻胶大厂产品。目前产能可 同时供应国内大部分芯片制造商，也能满足国内先进制程光刻胶的需求。

鼎龙股份从上游原材料出发，积极布局高端光刻胶赛道，通过上下游协同布局， 加速建设 KrF/ArF 光刻胶产线实现抢位发展，其竞争优势主要体现在：

公司具备高端晶圆光刻胶原料自主合成的技术能力，打造自主可控供应链： 鼎龙拥有超 20 年有机合成、高分子聚合、材料工程化、纯化等技术积累，已 具备独立开发高端晶圆光刻胶功能单体，主体树脂和含氟树脂（浸没式 ArF 光刻胶的核心组分），光致产酸剂、淬灭剂及其它助剂等光刻胶上游原材料 的能力。通过自主合成光刻胶核心原材料，公司产品在高效开发和产业化方 面稳定快速放量奠定坚实基础。

公司具备进口替代类关键光刻胶产品成熟的开发经验，5 款光刻胶产品已送 样。截至 2023 年 12 月 25 日，鼎龙已开发出 13 款高端晶圆光刻胶产品，包 括 6 款浸没式 ArF 光刻胶和 7 款 KrF 光刻胶产品，并有 5 款光刻胶产品已在 客户端进行送样，其中包括 1 款能够达到 ArF 极限分辨率 37.5nm 的光刻胶 产品和 1 款能达到 KrF 极限分辨率 120nm L/S 和 130nm Hole 的光刻胶。率 先推向市场的几支产品获得了客户的认可及好评，市场反馈正向。

公司具备丰富的半导体材料产业化经验及客户基础。公司已提前储备多台光 刻胶关键量产设备，其中包含多台浸没式 ArF 光刻胶不可替代的量产设备。 目前公司已基本完成单体、树脂、光致产酸剂、淬灭剂合成的小规模混配线 建设；公司年产 300 吨 KrF/ArF 光刻胶产业化项目有望力争 24Q4 建设完成。 公司已与高端晶圆光刻胶产品下游客户一国内主流晶圆厂建立了良好的客 情关系，为新产品开发、验证及未来量产提供有力支持。

晶瑞电材光刻胶量产历史悠久，I 线、KrF 光刻胶已进入量产阶段，ArF 光刻胶部 分进入送样阶段：

晶瑞电材光刻胶稳定生产超三十年，是国内最早规模量产光刻胶的几家企业 之一。公司子公司瑞红苏州 1993 年开始光刻胶生产，承担并完成了国家 02 专项“i 线光刻胶产品开发及产业化”项目，近年销售额和利润均呈现高速 增长，其中部分产品已占据国内主要市场份额。瑞红苏州光刻胶品类齐全， 拥有紫外宽谱系列、g 线系列、i 线系列、KrF 系列等上百个型号产品。i 线 光刻胶已向国内中芯国际、长鑫存储等知名半导体厂商大批量供货，多款 KrF 光刻胶已量产并供应多家半导体客户。

光刻机测试实验平台全覆盖，ArF 光刻胶部分已开展送样。公司建成了具有 国际水平的高端光刻胶生产线和测试实验平台，同时拥有紫外宽谱、g 线 （436nm）、i 线（365nm）、KrF（248nm）、ArF（193nm）全系列光刻机测试实 验平台。公司于 2020 年启动了集成电路制造用高端光刻胶研发项目，并于 2020H2 购买 ASML1900 Gi 型光刻机及配套设备，于 2021H2 购入尼康 KrF S207 光刻机及配套设备，已建成 ArF、 KrF 光刻实验室。该研发项目旨在通 过自主研发，打通 ArF、KrF 光刻胶用树脂的工艺合成路线，研发满足 90- 28nm 芯片制程的 ArF(193nm)光刻胶以及国内用量最大的 KrF 光刻胶，目前 ArF 高端光刻胶研发工作在有序开展中，部分样品已开展客户送样验证工作。

瑞红苏州新三板上市，融资致力高端光刻胶研发量产。子公司在 2023 年完 成了共计人民币 10.7 亿元的融资，专项用于高端光刻胶的研发及量产，持 续打造日趋完善的半导体光刻胶产品序列。此战略有利于进一步加大客户粘 性，巩固行业领先地位。

5 电子气体：应用场景广泛，国产化空间广阔

电子气体被称为半导体材料的“粮食”和“源”，电子气体包括电子大宗气体与电 子特种气体，是集成电路、显示面板、半导体照明、光伏等行业生产制造过程中 不可或缺的关键性材料，是集成电路制造的第二大制造材料，仅次于硅片，占晶 圆制造成本的 13%。电子特种气体品类众多，广泛应用于集成电路光刻、刻蚀、 成膜、清洗、掺杂、沉积等工艺环节，主要分为三氟化氮等清洗气体、六氟化钨 等金属气相沉积气体等。

中国集成电路用电子特气占比低于全球水平，仍有上升空间。根据前瞻产业研究 院数据显示，全球范围内电子特种气体应用于集成电路行业的需求占市场总需求 的 71%，应用于显示面板行业的占比 18%。我国电子特种气体应用于集成电路行 业的需求占比为 42%，应用于显示面板行业的占比 37%。我国集成电路行业电子 特种气体的需求相对较低，主要原因为我国的集成电路产业技术水平和产业规模 与世界先进国家和地区还存在一定差距，而显示面板产业经过多年持续发展，我 国已成为全球最大的产业基地。

2024 年全球电子气体市场规模有望达 66 亿美金。根据 TECHCET 数据，2023 年电 子气体市场规模下滑 12%，预计 2024 年半导体电子气体市场将增长约 10%，达到 65.9 亿美元，接近 2022 年，预计到 2028 年将实现稳定增长。其中，NF3 是增 长最快的细分市场之一，NF3 主要被用于化学气相沉积中，预计 2024 年将增长 18%，2023-2028CAGR 为 20%，NF3 需求正在超过产能。

我国电子特气需求快速增长。近年来电子气体下游产业技术快速更迭。集成电路 领域晶圆尺寸从 6 英寸、8 英寸发展到 12 英寸，制程技术从 28nm 到 7nm；显示 面板从 LCD 到刚性 OLED 再到柔性、可折叠 OLED 迭代；光伏能源从晶体硅电池片 向薄膜电池片发展等。下游产业的快速迭代驱动关键材料电子特气精细化程度持 续提升。此外，随着全球半导体、显示面板等电子产业链不断向亚洲、中国大陆 地区转移，近年来以集成电路、显示面板为主的电子特气需求快速增长。根据 SEMI， 预计2025中国电子气体市场规模将提升到316.6亿元，2021-2025年CAGR 12.8%。

海外龙头主导全球电子气体市场，国产替代空间大。根据 TECHCET 数据，全球电 子气体主要生产企业林德、液化空气等前十大企业，合计占全球电子气体 90%以 上市场份额。其中，林德、液化空气、大阳日酸和空气化工 4 大国际巨头市场份 额超过 70%。这些国际大型电子气体企业通常同时从事大宗电子气体业务和电子 特种气体业务，大宗电子气体业务企业需要在客户建厂同时，匹配建设气站和供 气设施，借助其较强的技术服务能力和品牌影响力为客户提供整体解决方案，具 有很强的市场竞争力。

电子特气行业主要有技术壁垒、认证壁垒与资质壁垒。 1）技术壁垒：特种气体在其生产过程中涉及合成、纯化、混合气配制、充装、分 析检测、气瓶处理等多项工艺技术，以及客户对纯度、精度等的高要求，对行业 的拟进入者形成了较高的技术壁垒。目前大宗气体提纯净化的生产技术、特种气 体保供的生产技术等关键性技术，国内仍然存在卡脖子的现象。 2）认证壁垒：作为关键性材料，特种气体的产品质量对下游产业的正常生产影响 巨大，因此下游客户尤其是集成电路、显示面板、光伏能源、光纤光缆等高端领 域客户对气体供应商的选择均需经过审厂、产品认证 2 轮严格的审核认证，其中 光伏能源、光纤光缆领域的审核认证周期通常为 0.5-1 年，显示面板通常为 1-2 年，集成电路领域的审核认证周期长达 2-3 年。 3）资质壁垒：工业气体属于危险化学品，在其生产、储存、运输、销售等环节均 需通过严格的资质认证，取得《安全生产许可证》《危险化学品经营许可证》《道路运输经营许可证》《移动式压力容器充装许可证》等多项资质。资质获取作为工 业气体行业生产经营的前置程序，严格的资质审核对行业新进入者形成了较高的 资质壁垒。 自 2009 年以来,为解决半导体材料“卡脖子”问题，国产电子特气行业得到国家 政策大力支持。2009 年，科技部在《国家火炬计划优先发展技术领域》中首次将 专用气体列入优先发展的“新材料及应用领域”中的电子信息材料。2017 年 1 月 工信部等四部委首次提出“加快高纯特种电子气体研发及产业化,解决极大规模 集成电路材料制约”。

6 硅片：供需修复中，国产厂商奋起直追

半导体硅片作为最主要的半导体制造材料，是半导体器件的主要载体。晶圆厂通 过对硅片进行光刻、刻蚀、离子注入等加工工序后制成芯片。半导体硅片是由高 纯度硅（9N-11N）切割而成的非常薄的圆盘，将圆形硅锭切成约薄片，所得圆盘 的表面经过仔细抛光，然后进行清洁，从而形成完整的晶圆。按照产品种类划分， 一般可分为抛光片、外延片、SOI 片等；根据硼、磷、砷、锑等元素的掺杂浓度 不同，抛光片还可以进一步划分为轻掺抛光片和重掺抛光片，掺杂越多，电阻率 越低，轻掺抛光片主要用于集成电路领域，重掺抛光片主要用于功率器件等领域， 重掺抛光片通常经过后续外延加工后再应用，而轻掺抛光片通常可直接应用，外 延片是以抛光片作为衬底材料进行外延生长形成的半导体硅片。按照尺寸划分， 一般可分为 4 英寸、5 英寸、6 英寸、8 英寸与 12 英寸等。

2023 年硅晶圆出货量大幅下滑，价格端在 LTA 影响下小幅上升。TECHCET 预测， 2024 年晶圆面积（不含 SOI）总出货量将增长 5%，2025 年将再增长 7%。2023- 2028 随着 300 毫米的增长继续超过其他直径，预计晶圆总出货量 CAGR>4%，2028 年总出货量将接近 160 亿平方英寸，2023 年半导体行业整体状况放缓，加上现有 高库存水平，导致硅晶圆出货量下降约 13%，这是自 2019 年以来的首次年度出货 量下降；然而，2023 年晶圆市场（不包括 SOI）的收入下降并不明显，长期协议 （LTA）下的定价条款持续存在。根据 SEMI，2023 年中国半导体硅片市场规模约 为 165 亿元，约 23.6 亿美元，约占全球市场的 1/6。

24Q1 硅晶圆出货量整体承压。从季度数据看，根据 SEMI，2024Q1 全球硅晶圆出 货量环比下滑 5.4%至 2,834 百万平方英寸，同比下滑 13.2%。晶圆厂利用率持续 下降和库存调整导致 2024Q1 所有尺寸晶圆的负增长，抛光晶圆出货量同比下降 幅度略高于 EPI 晶圆出货量，一些晶圆厂的利用率在 2023Q4 触底，上下游复苏 存在一定的时间差，硅片复苏相对较晚。

硅片行业逐步走向供需平衡，AI 为重要驱动力。SUMCO 预计 2023-2026 年 12 英 寸硅片需求 CAGR 为 4.8%，公司预计 2024 年需求/供给比例相对于 2023 年小幅 下滑 1pct，25/26 年需求/供给比例从 82%上升至 92%/101%，公司对 25/26 年的 乐观预期主要基于：1）由于更高的 Al 性能和计算能力，硅面积增加；2）AI 服 务器前沿晶圆的需求预测乐观；3）Al PC/手机对前沿逻辑晶圆的需求提升。

人工智能的逻辑和 DRAM 强劲增长，硅片行业呈现渐进式复苏。SUMCO 24Q1 实现 营业收入 935 亿日元（指引 870 亿日元），营业利润 86 亿日元（指引 45 亿日元）， 远超公司指引，主要系销量超过预期，300 毫米外延硅片的出货量相对强于预期， 公司认为第一季度 300 毫米硅片的市场似乎已经触底，驱动力是用于人工智能的 逻辑和 DRAM 强劲增长。SUMCO 预测 24Q2-Q3 逻辑与存储客户的库存周转天数均 将下降，300 毫米晶圆需求虽然已经触底，但客户仍在调整库存，复苏仍将是渐 进的，预计 200mm 晶圆出货量将保持在较低水平。

硅片行业竞争格局集中，CR5 接近 90%，国产厂商持续建设 12 英寸产能。半导体 硅片行业是寡头垄断的行业，长期以来被全球前五大硅片厂商垄断，包括日本的 信越化学和 SUMCO、中国台湾环球晶圆、德国 Siltronic 和韩国 SK Siltron，五 家企业合计占据近 90%市场份额。国内沪硅产业、立昂微等企业奋起直追，2023 年半导体硅片总收入 59 亿元，其中沪硅产业 12 英寸硅片进展顺利，涵盖抛光片 及外延片，子公司上海新昇正在实施的新增 30 万片/月 300mm 半导体硅片产能建 设项目实现新增产能 15 万片/月，公司 300mm 半导体硅片合计产能已达到 45 万 片/月，预计 2024 年产能达到 60 万片/月。 我们认为，国产硅片厂商在技术积累与产能上均已做好充足的准备，随着晶圆厂 稼动率提升及国内存储扩产，相关公司有望实现国产替代，份额提升+市场空间 提升的逻辑，收入规模化效应逐步显现后利润端有望实现优化。

7 IC 封装基板：封装材料占比最高环节

7.1 封装基板——集成电路封装关键载体

封装基板——集成电路封装关键载体。封装基板作为芯片封装核心材料，一方面 保护、固定、支撑芯片，增强芯片导热散热性能，保证芯片不受物理损坏，另一 方面封装基板的上层与芯片相连，下层与 PCB 相连，从而实现电气和物理连接、 功率分配、信号分配，以及沟通芯片内部与外部电路等功能。IC 载板与芯片之间 存在高度相关性，不同的芯片通常需要设计专用 IC 载板与之配套。IC 载板在中 低端封装中占材料成本的 40-50%，在高端封装中占比更高。根据 TECHCET，2022 年全球半导体封装材料市场规模为 261 亿美金，预计到 2027 年将增长至 300 亿 美金。其中封装基板已成为半导体封装材料中占比最高的材料，份额超过 50%。

IC 封装基板是未来 5 年 PCB 中复合增速最快的品类，2027 年市场规模达到 223 亿美金。从产品结构来看，2022 年全球 IC 封装基板行业整体规模达 174.15 亿美 元、同比增长 20.9%，是 PCB 行业中增速最快的细分子行业。其中，中国市场 IC 封装基板行业（含外资厂商在国内工厂）整体营收规模为 34.98 亿美元、同比增 长 33.4%，仍维持快速增长的发展态势。Prismark 预计 IC 封装基板 2022-2027 年 CAGR 达到 5.1%，并将在 2027 年成为 PCB 中份额最大的细分品类,全球市场规 模 223 亿美金。HDI 板增速同样可观，2022-2027 年 CAGR4.4%，2027 年市场规模 有望达到 146 亿美金。

服务器、存储和 AI 是先进封装基板需求增长重要驱动力。以数字技术为核心驱 动的第四次工业革命带来数据量井喷式增长。数据中心作为承载各类数字技术应 用的物理底座，产业赋能价值逐步凸显。根据 Dell'Oro Group 最近报告，2022 年全球数据中心资本支出同比增长 15%达到 2410 亿美金，预计 2027 年全球数据 中心资本支出预计将达到 5000 亿美元。算力时代，高性能计算芯片和存储是服 务器升级迭代核心，先进封装是高性价比提升芯片整体性能的重要方式，先进封 装渗透率持续提升大势所趋，进而驱动先进封装基板需求持续向上。

BT 载板及 ABF 载板是 IC 封装基板主流产品。IC 封装基板由导电层和绝缘层组 成，导电层之间通过绝缘层隔开，绝缘材料包括有机基板和无机（陶瓷封装基板） 两大类。有机封装基板主要用于消费电子产品领域，无机封装基板广泛用于军工 等对可靠性要求较高的领域。有机封装基板根据应用材料不同，可分为刚性和柔 性两种，刚性封装基板采用 BT 树脂、ABF 材料、环氧树脂等刚性材料，柔性封装 基板采用 PI 等柔性材料。BT 载板具备良好的耐热性、抗湿性，同时具有低介电常数、低散失因素等特点，主要应用于存储芯片、MEMS 芯片、RF 芯片与 LED 芯 片。ABF 材料由 Intel 主导研发，目前被日本味之素垄断，用于倒装等高阶载板， 可用做线路较细、适合高脚数高传输的 IC，主要用于 CPU、GPU、FPGA、ASIC 等 高性能计算芯片。

7.2 工艺难度提升，ABF 载板技术壁垒高企

减成法和半加成法是 PCB 主流生产工艺。减成法是在覆铜箔基材上，通过钻孔、 孔金属化、图形转移、电镀、蚀刻或雕刻等工艺加工，选择性地去除部分铜箔， 形成导电图形。由于侧蚀的存在，减成法在精细电路制造中的应用受到很大限制， 目前减成法主要用于生产多层板、柔性电路板、HDI 等 PCB 产品。而半加成法在 覆铜箔基材上，首先将不需要电镀的区域保护起来，然后进行二次电镀。半加成 工艺是目前生产精细电路的主要工艺，主要用于生产类载板、载板等产品。

IC 封装基板多层化、大尺寸化、高密度化带来更多工艺挑战。目前主要有三个因 素影响封装基板良率，一方面 IC 基板层数越来越多，另一方面为了支撑更复杂 的封装集成，基板尺寸越来越大，此外线宽线距等特征尺寸持续微缩从而形成更 高密度的互连。IC 封装基板主要采用半加成法（SAP）生产。减成法制作线路时， 在线宽线距达到 50μm/50μm 以下，侧蚀等因素对图形精细化、良率提升以及阻 抗等带来问题。半加成法适用于制作10μm/10μm~50μm/50μm的精细线宽线距。

从 ABF 封装基板的工艺流程来看： 1）准备 IC 基板的芯板，采用无铜箔披覆的绝缘板材做为 SAP 半加成法的起步 （或带铜箔的 mSAP 工艺），在其上构建多层绝缘材料和由铜制成的导电走线，作 为后续积层的基础。 2）在已完成线路的内层薄芯板双面同时真空压贴和金属热压上ABF薄膜板材（ABF 具有低表面粗糙度，使得涂覆的铜层可以达到非常薄的 1μm 厚度，并作薄铜层 作为后续电路的种子层）。 3）将基板在 180℃中预固化 30 分钟。作用是使层与层之间粘结稳定。在预固化 阶段，IC 基板经历热空气清洗过程，以去除在前面的步骤中可能积累杂质和残留 物等，这一步骤对于保持基板的电性能和可靠性至关重要。 4）开孔：电镀后的 via 是基板不同层之间的互连中的关键。目前 IC 基板中使用 的两种钻孔技术主要是 CO2 激光钻工（成本低，速度快，但通孔直径较大且分辨 率有限）和紫外激光钻孔（通孔特征尺寸更小，小于 40μm）。 5）去钻污(desmear，或称除胶渣)和化学镀铜（Electroless Cu plating）并烘 干。清除钻孔中的树脂和钻孔碎屑，接着在无电极的情况下，通过化学反应在基 板表面沉积一层铜，化学铜使得后续干膜的附着力增强。 6）在 ABF 表面压贴干膜光阻。 7）创建电路图案：在基板表面的层压光刻胶上进行的图像转移（或光刻），将电 路图案转移至基板上。这一步骤的准确性和质量直接影响最终产品性能和可靠性。 8）电镀铜：在电镀过程中基板被浸入含有铜离子溶液的电镀槽中，铜电镀是在图 案化的基板表面上沉积一层铜，并实现铜层的均匀和可控生长。 9）通过半加成法（SAP）去除光刻胶膜：干膜光刻胶在电镀过程中起到临时保护 层的作用，铜电镀完成后剩余的干膜光刻胶需要被去除，以显露出铜电路。在去 除之前，通过将其暴露在适当的溶剂或化学溶液中，使干膜光刻胶变软，从而更 容易去除。10）闪蚀和退火：闪蚀用于去除固化在 ABF 层上的种子层，其原理是利用化学铜 与电镀铜蚀刻速率的不同，形成差分蚀刻的效果，达到去除基底化学铜的目的， 形成完整的线路图形。

IC 封装基板载板工艺难度大幅提升。 微型化：随着电子设备小型化同时功能更强大，IC 基板结构更加紧凑，密度更高， 从而带来对准精度难度提升。（例如在 ABF 层压过程中，一个关键工艺挑战是保 持均匀的膜厚，ABF 厚度的变化可能导致电性能不均匀和电路可靠性降低。除此 之外层与层之间的空隙也可能会带来电性能、散热和机械完整性等问题。目前 ABF 膜厚已经向低至10μm的厚度发展。在激光钻孔过程中，随着通孔尺寸不断缩小， 对准精度挑战不断提升。） 导热：现代电子设备的高功率密度需要高效的热传导，设计和制造能有效将热量 从设备中导出的 IC 基板具有挑战。 信号完整性：IC 基板必须具有一致的信号路径，低阻抗，从而确保信号准确传输 且不受干扰。实现这一点需要精益设计和严格制造。 翘曲：IC 基板可能会因制造过程中的应力及基板中使用的各种材料之间的热膨胀 系数差异而容易翘曲。翘曲可能会导致组件放置问题并引发可靠性问题。 良率：良率直接影响制造成本，进而影响盈利水平。尤其对于加工工艺复杂的封 装基板来讲，多个步骤良率叠乘直接影响最终产品良率。Chiplet 技术关注度不 断提升，ABF 载板朝着更大面积、更高密度发展，对良率带来巨大挑战。

7.3 海外厂商垄断 ABF 市场，封装基板国产化提速

5G 渗透提升驱动 SiP 封装载板及射频 AiP 模组需求提升。BT 基板按应用的封装 类型包括 WB PBGA/CSP 和 FCCSP/BOC 和模组等。应用方面，BT 载板下游主要包括 存储芯片、MEMS 芯片、射频芯片等，其中存储芯片是 BT 载板最大的下游市场。 我们认为当前存储已至底部区间，主流供应商持续减产，供需逐步改善。未来随 着数据中心资本开支重返增长，叠加大模型时代对数据存储的需求，AI 有望引领 新一轮上升周期。存储芯片市场长期扩张趋势将带动 BT 载板需求向上。此外 5G 渗透持续提升亦带动 BT 载板需求。根据 Prismark，2021 年全球 BT 载板市场规 模约 71 亿美金，到 2026 年有望增长至 93 亿美金，CAGR 5.5%。 算力时代，高性能计算及 AI 等为 ABF 载板注入增长强劲动力。从 ABF 载板下游 市场规模来看，PC 仍是 ABF 载板用量最大的下游市场，但服务器/转换器、AI 芯 片及 5G 基站芯片 ABF 用量增速更快。近年来高性能计算、AI 为 ABF 基板注入增 长强劲动力。根据 Prismark，2021 年全球 ABF 载板市场规模约 70 亿美金，到 2026 年有望增长至 121 亿美金，CAGR 11.6%。

服务器用 ABF 载板量是 PC 的 9-10 倍。根据味之素和 IBIDEN，服务器主控芯片 所需的 ABF 载板层数是 PC 的 2.5-3.5 倍，ABF 载板的面积是 PC 的约 3.6 倍，因 此服务器主控芯片 ABF 载板需求面积将是 PC 的 9-10 倍。从 IBIDEN 半加成法产 品面积预测我们也可以看到服务器产品需求未来几年将成为增长的主要驱动力。

ABF 全称味之素堆积膜（Ajinomoto Build-Up Film），由日本知名味精企业味之 素（Ajinomoto）于上世纪 90 年代发现。味之素集团在上世纪 70 年代开展了氨 基酸化学在环氧树脂及其复合材料中的应用的基础研究，制作味精的类树脂副产 物具有极佳的绝缘性能，似乎具有成为半导体绝缘材料的潜质。开发负责人 Koji Takeuchi 跳出了传统半导体油墨型绝缘材料的思维定式，使得革命性的用于 IC 载板的 ABF 材料问世。ABF 材料具有低热膨胀系数、低介电损耗的特点，其易于 加工精细线路、机械性能良好、耐用性好的特征，使其成为 FCBGA 封装基板的主 流基板介质材料。相较于 BT 载板，ABF 材质可做线路较细、适合高脚数高速率传 输的集成电路芯片，主要用于 CPU、GPU、FPGA、ASIC 等高运算性能芯片。

ABF 载板发展大致经历 3 个阶段，近年来受益 5G 和高性能服务器，重回高增速。 1）2001-2010 年，快速发展期。互联网时代，PC 销量大幅提升，带动高性能 CPU 需求，ABF 载板需求开始飙升。2）2010-2015 年，平稳发展期。智能手机渗透率 逐步提升，同时 PC 出货量见顶并有逐步下滑趋势。由于 ABF 载板更多的用于 PC 及服务器等对于芯片尺寸厚度相对没有那么敏感的终端，在早期智能手机中应用 较少，ABF 载板需求进入平稳发展阶段。3）2015-至今，重回高增长期。随着各 国在 2018 年左右陆续推出 5G 服务，博通等网络芯片制造商开始大规模使用 ABF 载板，用于路由器、基站和相关通信应用中。近年来云计算、AI、自动驾驶等技 术兴起，激发了对更强大服务器芯片的需求，ABF 载板需求再度提升。

海外厂商垄断 ABF 市场，国产供应商加速追赶。根据 Yole 数据，2021 年前五大 厂商（Ibiden 揖斐电、Unimicron 欣兴电子、Nanya 南亚、Shinko 新光电气、AT&S 奥特斯）占据 ABF 市场近 75%的份额，Kinsus 景硕科技、SEMCO 三星电机、Access 珠海越亚、Daeduck 韩国大德、Toppan 凸版印刷和 Kyocera 京瓷构成了其余市场。 中国台湾、日本和韩国厂商起步早，形成垄断局势。中国大陆地区封装基板产业 由于起步较晚，加之在关键原材料、设备及工艺等方面的差距，因此目前在技术 水平、工艺能力及市场占有率上相较日韩和中国台湾地区的知名封装基板产业仍 处于落后地位。内资企业中兴森科技、深南电路、珠海越亚等公司技术实力强劲。

行业增长空间广阔，封装基板企业积极扩产。行业增长趋势高确定性情况下，2018 年起包括奥特斯、揖斐电等在内的 IC 载板厂商纷纷进行扩产。2021-2022 年全球 ABF 扩产投资规模达到 155 亿美金，其中中国大陆投资规模排名第一占比达到 46%， 我们看到兴森科技、深南电路等公司积极投建封装基板项目，紧抓封装基板国产 化机遇。

兴森 CSP 封装基板“十年芯路”，具备薄板、细线路、多层板能力。兴森科技 CSP 封装基板工厂设备设计上具备最薄 0.035mm 芯板加工能力，对于无芯基板产品， 制造过程中使用自动分离机，分离速度快、精度高，避免了手动分离后的基板翘 曲、折痕和破损问题。细线路方面，公司有全套对应 Tenting（50/50-25/25μm）、 MSAP（30/30-15/20μm）、ETS（13/13-10/10μm）的设备，LDI 曝光机采用直接 曝光进行图像转移，公司引进业内先进的高解析度全自动 LDI 曝光机，对准精度 高，稳定性好，产速高。此外通过垂直非接触式显影线，提升细线路良率。多层 板制作方面，公司有成熟的层间对位系统，采用高集成一体化全自动叠合。同时 工厂通过高度自动化，提高效率保证一致性。

CSP 封装基板客户资源优质，跟随下游需求持续扩产。兴森科技在 BT 封装基板领 域是目前国内少数几家具备量产能力和稳定的客户资源的公司之一，公司于 2012 年开始进入 IC 封装基板领域，2018 年实现 BT 载板满产，2019 年实现财务层面 盈利，且已通过三星认证，客户包括三星、长电、华天、瑞芯微电子、紫光、西 部数据、OSE、Amkor 等国内外知名封测、IC 设计厂商。公司目前广州生产基地有 2 万平方米/月的产能，良率优秀，与大基金合作的 IC 封装基板项目（广州兴科， 由全资子公司珠海兴科实施）分二期投资，第一期规划的产能为 4.5 万平方米/ 月，第一条产线（1.5 万平方米/月）产能已开出。未来随着客户需求及市场情况， 公司将继续扩产以支撑长期增长。

FCBGA 封装基板客户认证、良率提升及产线建设稳步推进。兴森科技在 ABF 封装 基板领域是仅有的几家在客户认证有突破的国产供应商之一，目前与国内外部分 主流的芯片设计公司、封装企业均已建立起联系。1）产能：珠海工厂和广州工厂 一期产能均已建成，并已通过部分国内标杆客户的工厂审核，产品认证和海外客 户拓展按计划推进，预期将于 2024Q2 逐步进入量产阶段。截至 2023 年末累计投 资规模超过 26 亿元，逆势扩张支撑公司长期成长。2）良率：2023 年 FCBGA 封装 基板良率迅速提升，低层板良率提升至 90%、高层板良率提升至 85%以上，与海 外龙头企业的良率差距进一步缩小，预期 2024 年底之前产品良率将达到海外龙 头企业的同等水平。3）产品能力：已具备 20 层及以下产品的量产能力，20 层以 上产品处于测试阶段。4）新技术开发：玻璃基板、磁性基板、多层基板内埋工艺 等均有序推进，在核心材料、生产工艺层面均有突破。

8 电镀液：半导体封装关键环节，深度受益先进封装趋势

随着封装技术由传统封装转向先进封装，对湿化学品需求也更高。根据中国电子 材料行业协会预计，2025 年中国封装用湿化学品市场规模达 16.7 亿元，复合增 长率 5.1%。根据 TECHCET 预测，全球半导体电镀材料市场规模也将持续增长，预 计 2022 年市场规模超 10 亿美元，主要动力为先进封装中 RDL 和铜柱结构。目前 全球主要厂商包括 Umicore、MacDermid、TANAKA、Japan Pure Chemical 和 BASF 等，2022 年占高纯度电镀液市场规模的 69.5%。

电镀液产品逐步向先进封装和晶圆制造领域扩展。电镀液在半导体制造过程中扮 演着关键角色。其成分包括主盐、导电剂、络合剂以及各种电镀添加剂。其中， 电镀添加剂是对电镀功能产生重要影响的核心成分。随着集成电路中互连层数的 增加以及先进封装中对 RDL 和铜柱结构的广泛应用，对铜互连材料的需求将持续 增长。先进封装电镀产品主要用于制造先进封装 Bumping 工艺凸块，实现芯片与 晶圆、载板之间的电气连接。

天承科技：研发集成电路新领域产品并配设生产基地，先进封装电镀液崭露头角。 公司研发并推出了集成电路相关的功能性湿电子化学品，其中，RDL、bumping、 TSV、TGV 等部分先进封装电镀液已推向下游测试验证，目前获得的测试结果都较 好，符合客户的预期，后续将接受终端客户的验厂；大马士革电镀液产品也正在 积极研发中。公司于 2023 年 8 月 31 日披露了投资建设集成电路功能性湿电子化 学品电镀添加剂系列技改项目的新项目，旨在建设集成电路领域电子化学品的生 产基地，预计 2024 年二季度竣工投产，公司后续将大力推动相关先进封装电镀 液及晶圆级电镀液投向市场的进度。 艾森股份：传统电镀液龙头，先进封装&先进制程逐步突破。艾森股份在电镀液 及配套试剂板块持续夯实传统封装国内龙头地位的基础上，逐步在先进封装以及 晶圆 28nm、14nm 先进制程取得突破。1）先进封装：公司先进封装用电镀铜基液 （高纯硫酸铜）已在华天科技正式供应；先进封装用电镀锡银添加剂已通过长电 科技的认证，尚待终端客户认证通过；先进封装用电镀铜添加剂已完成测试认证， 现处于批次稳定性验证。2）晶圆制造：公司大马士革铜互连工艺镀铜添加剂产品 已进入样品试制和产品认证阶段；14nm 先进制程的超高纯硫酸钴已完成样品生 产，在客户端测试进展顺利；晶圆制造铜制程用清洗液已完成客户测试认证，实 现小批量交付。2023 年公司电镀液及配套试剂收入 1.8 亿元，同比增长 21.8%。

编辑：火腿肠