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晶瑞电材:三大高纯湿化学品即将贡献营收,ArF光刻胶研发“猛砸”4个亿
2021-10-27 来源:第一财经
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关键词: 晶瑞电材 ArF 光刻胶研发

中国半导体材料市场一直稳步成长,已在2020年成为全球第二大半导体材料市场,SEMI(国际半导体产业协会)预计,中国将在2021年维持这一市场地位。

SEMI数据显示,2019年中国半导体材料市场增长为3.4%至87.2亿美元,2020年增长12%至97.6亿美元,市场规模创历史新高。

具体来看,半导体材料主要分为晶圆制造材料和封装材料两大类,晶圆制造材料主要分为硅片及硅基材料、光掩模版、电子气体、光刻胶及试剂、CMP抛光材料、工艺化学品、靶材及其他。

SEMI最新报告显示,2020年,晶圆制造材料市场规模为349亿美元,较2019年增长6.5%,约占半导体材料整体规模的63%,其中光刻胶及试剂、工艺化学品和CMP抛光材料增长最为强劲。

Cision预测,2022年全球光刻胶市场规模有望达到105亿美元,年均复合增速5%。10月19日,第一财经国内光刻胶龙头企业晶瑞电材,就公司光刻胶等电子材料业务的发展规划等内容进行对话。


光刻胶:放量才是关键

晶瑞电材主导产品包括光刻胶及配套材料、超净高纯试剂、锂电池材料和基础化工材料等,广泛应用于半导体、新能源、基础化工等行业,主要应用到下游电子产品生产过程的清洗、光刻、显影、蚀刻、去膜、浆料制备等工艺环节。

分行业看,2021年上半年,晶瑞电材在半导体行业、新能源行业和基础化工行业的营收占比分别为35.11%、35.28%、19.68%,毛利率水平分别为24.80%、14.75%、19.99%。其中新能源行业和基础化工行业的营收同比大幅增长,涨幅分别达到133.99%和174.51%。

晶瑞电材在新能源行业的主要产品为锂电池材料。晶瑞电材董秘陈万鹏在接受第一财经采访时表示,“半导体行业的营收放量、市场份额的提升正在发生确定性的上涨,同时这是一个逐步从产品种类、数量再细化到客户每一条芯片产线的积累的过程,而新能源汽车的需求爆发惊人,所以预计未来新能源行业的营收增长仍将快于半导体行业。但我们发展的重心和投入还是在半导体上。”

半导体方面,晶瑞电材主要产品包括光刻胶及配套材料、超净高纯试剂。其中,光刻胶产品由晶瑞电材的子公司苏州瑞红生产。

苏州瑞红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。公司i线光刻胶已向国内知名大尺寸半导体厂商供货,KrF(248nm深紫外)光刻胶完成中试,产品分辨率达到了0.25~0.13m的技术要求,建成了中试示范线。

“KrF光刻胶目前正在客户验证阶段。我们已经在规划KrF光刻胶产线了,受现有场地限制,计划把我们原来的一个仓库直接改建成生产线,预计还将新添一台光刻机。”陈万鹏对第一财经透露。

陈万鹏解释称,光刻机不仅用在研发过程中,在生产过程中也会用到光刻机,光刻胶出厂前必须100%全检,以满足IC制造的高标准要求,所以KrF光刻胶也需要配备一台光刻机。“预计今年或明年上半年KrF光刻胶能够出货。”

晶瑞电材2020年年报显示,公司于2020年下半年购买ASML1900Gi型光刻机设备,ArF高端光刻胶研发工作正式启动,旨在研发满足90-28nm芯片制程的ArF(193nm)光刻胶,满足当前集成电路产业关键材料市场需求。

“ArF光刻胶今年的主要任务一方面是在研发上,开发单体及树脂等上游材料、反向分析等工作,另一方面,硬件上的目标是我们的光刻实验室达到使用状态。”陈万鹏表示。

在面板用光刻胶方面,晶瑞电材与日本三菱化学株式会社在苏州设立了LCD用彩色光刻胶共同研究所,为三菱化学的彩色光刻胶在国内的检测以及中国国内客户评定检测服务,并于2019年开始批量生产供应显示面板厂家。

光刻胶客户验证周期一般在6~24个月,但在陈万鹏看来,产品配方通过客户性能验证只代表光刻胶能够做出图形,这只是万里长征第一步;第二步是要具备放量能力,通过小试、中试,甚至需要十几个批次都保持稳定、一致,这时候才可能拿到订单。“形成销售收入才是能否生产光刻胶的硬指标。”陈万鹏表示,目前市场上只有晶瑞电材和彤程新材持股公司北京科华在半导体光刻胶领域实现了规模化销售收入。

2021年上半年,彤程新材电子化学品业务实现营收0.51亿元,北京科华营收同比增长46.74%;晶瑞电材光刻胶及配套材料实现营收1.43亿元,同比增长82.15%。

订单方面,据陈万鹏透露,2020年晶瑞电材光刻胶及配套材料订单在1.8亿元左右,今年上半年就已经达到1.5亿元左右,预计今年能够实现翻倍增长。

晶瑞电材董事长吴天舒对第一财经表示,“我们光刻胶产能非常紧,正在积极组织扩产阶段。”

光刻胶按显示的效果,可分为正性光刻胶和负性光刻胶。晶瑞电材公告显示,公司拟建年产1200吨集成电路关键电子材料项目,项目建设内容为光刻胶中间体1000吨/年,负性光刻胶1200吨/年。投资建设周期为自开工建设起1年。“该项目预计明年7~8月投产。这也是整个晶瑞盈利能力最强的单品。”陈万鹏透露。


超高纯化学品处于全球第一梯队

陈万鹏对第一财经直言,光刻胶经过市场炒作高频率传播,大家对此耳熟能详,实际上高纯试剂也是非常重要的半导体材料,缺哪一样都会被“卡脖子”。

超净高纯试剂主要用于半导体等电子信息产品的清洗、蚀刻等工艺环节。不同线宽的集成电路制程工艺中必须使用不同规格的超净高纯试剂进行蚀刻和清洗,且超净高纯试剂的纯度和洁净度对集成电路的成品率、电性能及可靠性均有十分重要的影响。

2021年半年报显示,晶瑞电材在半导体材料方面布局的高纯双氧水、高纯氨水及高纯硫酸等产品品质已达到或者可达到SEMI最高等级G5水准,金属杂质含量均低于10ppt,半导体用量最大的三个高纯湿化学品将整体达到国际先进水平,可基本解决高纯化学品这一大类芯片制造材料的本地化供应。已投产主导产品获得中芯国际、华虹宏力、长江存储、合肥长鑫、士兰微等国内知名半导体客户的采购。公司其他多种超净高纯试剂如BOE、硝酸、盐酸、氢氟酸等产品品质全面达到G3、G4等级,可满足平板显示、LED、光伏太阳能等行业客户需求。

超净高纯双氧水是提纯技术难度最大的微电子化学品之一,是集成电路芯片制造领域用量最大、市场前景良好的“绿色化学品”,高端提纯技术历来被巴斯夫等国际大公司所垄断。晶瑞电材自2001年开始高端双氧水的研发和生产,自主开发了先进的提纯技术,并获得了发明专利。超大规模集成电路用超净高纯双氧水技术突破了国外技术垄断,产品品质可达到10ppt以下,满足SEMI制定的最高纯度等级,成功填补了国内空白。

硫酸方面,晶瑞电材年产30万吨高品质工业硫酸,副产三氧化硫、蒸汽等副产品,上述产品为能源及基础化工材料。随着公司年产9万吨超大规模集成电路用半导体级高纯硫酸技改项目的实施,部分硫酸产能将由基础化工行业类别转化为超净高纯试剂行业类别。

“全国高纯双氧水、硫酸、氨水这三个占据整个IC制造70%耗能的高纯湿化学品,晶瑞已经实现全部覆盖。”陈万鹏表示,“去年双氧水只卖了一万多吨,硫酸甚至为0,氨水一共就4000吨的产能,卖得也很有限,但这些从今年开始能够开始陆续贡献营收了。”

陈万鹏给第一财经算了一笔账,“双氧水今年满产;硫酸马上再下6万吨,明年开始9万吨达产,至少得多卖个两三万吨,后年预计卖出6万~7万吨,按照9万吨硫酸产销率80%算,也有两亿元左右的净利润。”

客户方面,目前晶瑞电材基本覆盖主流客户,电子硫酸已经在多家主流客户端进行跨线,其中包括不少台系芯片厂。

10月24日晚,晶瑞电材发布2021年三季报,2021年前三季度,公司实现营业收入13.09亿元,同比增长83.31%;归属于上市公司股东的净利润1.65亿元,同比增长167.80%。主要原因是光刻胶等材料产销两旺。

“半导体材料和新能源材料全在涨价。光刻胶涨价幅度约20%-50%,为应对四季度产线大修,我们对7-9月份光刻胶的出货量进行了调控,影响了产能,光刻胶销售收入环比增幅有所下降,但仍不改同比大幅增长的向好趋势。”

陈万鹏预计产销两旺的市场格局还能持续三年。“一方面,IC新建产能逐步释放,将带动半导体材料需求增长,另一方面,目前光刻胶国产替代率不足10%,未来还有广阔的国产替代空间。”

研发方面,晶瑞电材2020年研发费用占营收3.31%,2021年半年报这一数字为2.26%,与同行相比偏低。陈万鹏解释称,“首先,晶瑞很多年前就开始做光刻胶了,现在的技术都是以前多年研发投入积累下来的;其次,我们接下来要做的ArF光刻胶单就研发阶段就准备投入4个亿,三年做完,这一个项目一年也有一个多亿的研发投入。相信很快,大家会看到这方面显著的变化。”


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