【三月特别关注】新基建当前，CLOSNAIL带您分析电子化学品行业！

1、电子化学品简介

电子化学品，泛指电子工业用到的专用化学品和化工材料，是电子工业发展的支撑动力。产业链的上游主要是基础化学产品，下游连接电子元器件。受全球半导体产业链转移的影响，我国的电子化学品需求也呈明显的上涨趋势。从2011年开始，申万二级半导体指数明显更加景气，受中美贸易战影响，2018-2019年年中，申万二级行业指数相比费城半导体指数有所下降，但19年9月后仍呈明显上涨趋势。目前疫情尚未结束，随着武汉地区工业的逐渐复苏，将呈良好的发展势头。

图1 申万二级半导体行业指数和费城半导体指数对比

电子化学品主要应用于集成电路（IC）、平面显示、PCB板三类电子元器件，再由电子元器件构成终端电子产品的组件。集成电路常用电子化学品包括电子特气、CMP材料、湿电子化学品等，PCB板常用到油墨、显影液、蚀刻液等，平板显示产品则常用到液晶材料、OLED材料、光学膜等原材料。

图2 电子化学品的分类

图3 电子化学品产业链

高端电子化学品主要依赖进口，依存度甚至在90%以上。主要原因是国内长期处于产业链中后段，技术积累不包括产业链前端如设计、关键工艺、原材料、设备等，核心内容长期受制于欧美等发达国家。国内厂家在自主研发方面比较薄弱，不利于长期发展。

图4 电子化学品分类及发展情况

2、电子化学品下游应用

2.1 集成电路

集成电路是指通过半导体工艺将大量电子元器件集成而成的具有特定功能的电路。细分领域包括集成电路设计、集成电路制造、集成电路测试封装。从下游看，集成电路将应用在通讯、计算机、汽车电子、消费电子等诸多领域。

国家对集成电路产业的发展非常重视。集成电路的核心芯片国产占有率非常低，为培育中国芯片产业，2014年国家出台《国家集成电路产业发展推进纲要》，制定了集成电路发展3个目标——（1）2015年，实现集成电路产业发展机制创新取得一定成效，并配套建立和产业发展规律一致的融资平台和政策环境，实现集成电路产业销售收入超过 3500 亿元；（2）2020年，集成电路产业与国际先进水平差距缩小，实现全行业销售收入年均增速超过20%；（3）集成电路产业链主要环节达到国际先进水平，一批企业进入国际第一梯队，实现跨越发展。在“中国制造2025”中也提到了国内芯片自给率的问题，预计2020年国内芯片自给率达到40%，2025年达到70%。“十三五”规划中提到了新兴产业（含半导体）占GDP的比重达到15%。以上三条国家级的集成电路政策，可见国家对集成电路产业的重视程度。为了更好地达到产业发展目标，国家于2014年成立国家集成电路产业投资基金（也称“大基金”）。目前大基金主要投资于制造业、设计业、封测业和装备材料领域。其中，制造领域包括了晶圆代工和存储。

图5 大基金一期主要投资方向占比

大基金的投入有效提升了国内企业对集成电路的重视程度。从大基金投入开始，2014-2018年集成电路产业的发展年复合增长率稳定在20%左右。

图6 中国集成电路产业发展情况（2009-2018）

国内集成电路的发展速度日新月异， “国产替代”的问题也逐渐浮上了水面，2018年中国核心集成电路的国产芯片占有率仍然较低。影响集成电路芯片产业发展的因素从设计、制造、封测三个角度考虑，中国设计产业规模较大且增长速度持续保持在年复合增长率20%以上，远超全球产业发展的年复合增长率6.6%，其中海思半导体在全球IC设计前十企业中排行第五，主营芯片类型包括路基芯片和模拟芯片；全球IC设计企业前50强中，中国共有11家企业入围。

图7 中国集成电路设计业规模

图8 中国IC设计前十企业

国内芯片面临的问题主要包括企业规模小、不具备原创设计工具、技术能力仍需提高，中小企业提高芯片设计能力仍需大量的研发投入。华为海思跻身IC设计龙头企业的关键，在于持续高强度的研发投入和高端人才的吸收，相比国外龙头企业的研发投入和开发强度，国内企业本就存在行业基础的差距，长此以往恐将被被拉开距离。

图9 2019年全国前十IC设计公司销售规模

我国在集成电路的制造环节比较突出，全球IC代工制造领头企业是中国台湾的台积电，2018年的销售规模达到了全球IC制造企业的50%。集成电路技术水平的核心指标是特征尺寸，即为半导体器件中的最小尺寸。特征尺寸越小，芯片的集成度越高，功耗越低、性能越好，也反映了公司的制造能力。中国大陆企业尽管收入规模比较领先，但是制程水平仍然较国际领先企业有不小的距离。台积电和三星已经在2018、2019年先后达到了7nm的技术水平，中芯国际和华虹半导体仅达到了28nm的水平，并预计于2020年成功研制量产14nm，制造能力落后大概5、6年，制程能力相差大约2代。

图10 中国集成电路制造业规模

图11 全球前10大晶圆代工公司收入规模排名

图12 全球主要晶圆制造工厂制程水平进展

7nm制程芯片广泛应用于下游终端产品，随着智能手机技术的不断革新，高端芯片如苹果A12系列芯片、高通骁龙855系列芯片和华为海思麒麟990芯片都采用了7nm制程。受台积电砍单华为20%和中美持续贸易战的影响，华为将只能将14nm芯片分散给中芯国际代工、加速海思芯片转向7nm和5nm，以避开各方的牵制。针对目前的情况，中国的企业需要加快技术创新的进程，避免头部晶圆代工公司与国内企业的差距逐渐拉大。

2.1.1IC制造常用电子化学品分析

图13 国内晶圆制造材料市场规模

（1）掩膜版

掩膜版是光刻工艺所使用的图形母版，由不透明的遮光薄膜在透明基板上形成掩膜图形结构，再通过曝光过程将图形信息转移到产品基片上。掩膜版应用十分广泛，在涉及光刻工艺的领域都需要使用掩膜版。掩膜版主要分为两类：透明基板和遮光膜，透明基板分为透明玻璃和透明树脂，遮光膜包括硬质遮光膜和乳胶。

                                   图14 掩膜版的基本结构                                     

                                 图15 掩膜版的工作原理

（2）靶材

靶材，特别是高纯度溅射靶材应用于电子元器件制造的物理气相沉积（PVD）工艺，是制备晶圆、面板、太阳能电池等表面电子薄膜的关键材料。集成电路领域的镀膜用靶材主要包括铝靶、钛靶、铜靶、钽靶、钨钛靶等，要求靶材纯度很高，一般在5N（99.999%）以上。

图16 溅射靶材产业链

（3）CMP材料

化学机械抛光 (CMP) 是集成电路制造过程中的关键技术，通过使用化学腐蚀及机械力对加工过程的单晶硅片和金属布线层进行平坦化。它不但能够对硅片表面进行局部处理，同时也可以对整个硅片表面进行平坦化处理, 是目前唯一能兼顾表面的全局和局部平坦化的技术。

图17 CMP示意图

CMP材料主要包括抛光液、抛光垫、调节器、CMP清洗等耗材，其中抛光液和抛光垫是化学机械抛光中的重要材料。随着国内IC制造业的蓬勃发展，抛光材料有望迎来重大利好，迎来市场的快速增长。

半导体封测行业是国内半导体产业链中的“国产替代之光”，目前封测行业有望实现全面国产替代，并且受产业年转移影响，全球封测行业的重心正在逐渐向国内转移。2018年，中国封测行业占全球市场份额约59%。

图18 中国集成电路封测业规模

图19 全球及中国封测行业规模及占比

全球主要封测公司中，排名前二的分别是中国台湾和美国的白月光和安靠科技，2019年Q3相比2018年，排名前6的中国大陆企业在全球市场的占比由16%上涨到了28.1%，排名靠前的长电科技、华天科技和海富微电在封装技术能力方面布局全面，技术能力靠前，有望借产业链转移快速赢取更高的市场份额。

图20 全球主要封测企业市场份额

图21 封测企业主要封装技术及工艺能力对比

2.1.2IC封装常用电子化学品分析

图22 国内半导体封装材料市场规模

（1）封装基板

IC封装基板，又称IC载板，直接用于搭载芯片，不仅为芯片提供支撑、保护、散热作用，同时为芯片与PCB母板之间提供电子连接。

图23 IC封装基板市场

图24 封装基板分类

（2）陶瓷基板

陶瓷基板是大功率电力电子电路结构技术和互连技术的基础材料，指铜箔在高温下直接键合到氧化铝(Al2O3)或氮化铝(AlN)陶瓷基片表面( 单面或双面)上的特殊工艺板。所制成的超薄复合基板具有优良电绝缘性能，高导热特性，优异的软钎焊性和高的附着强度。

图25 氮化铝陶瓷基板生产过程

IC行业需要的化学品主要包括高纯试剂、高纯金属盐、电子气体、封装材料、光刻胶、大硅片、CMP化学品等，国产化率也随着工艺技术难度逐渐降低。目前我国的半导体材料国产化率很低，单CMP抛光材料、电子气体、湿电子化学品的部分细分品种逐步实现技术突破，国产替代可期。

图26 电子化学品在晶圆制造、封装过程中的应用

2.2 PCB板

PCB板广泛应用于通信、消费电子、计算机等行业领域，其中PCB板在通信行业的应用最为广泛，占有率一直在27%以上。PCB板在5G、IDC、基站等领域用途广泛，近期受国家新基建政策导向的影响，5G基建、IDC基建和工业互联网基建迎来历史时机。

图27 PCB板的分类

图28 全球通信PCB市场规模

图29 新基建相关政策

5G基站的更新换代，对PCB板的要求提升了，需求也有所增加。5G基站的基站结构变化较大，由BBU+RRU+天线的结构，演化成CU+DU+AAU，在AAU上需要使用较大面积的PCB，层数有所增加；同时因为5G传输能力的提升，CU+DU需要更大用量的PCB才能满足要求。三大运营商也纷纷出台预计5G基站数——中国移动今年预计投资240亿元，建设超过5万个5G基站，实现50个以上城市的5G商用服务；中国联通预计投资80亿元，建设4万个5G基站；中国电信预计投资90亿元，建设4万个5G基站，分布在50个城市。

IDC产业正在国内蓬勃发展，几次会议均提到了IDC产业的建设和发展，中国云基础设施产业进入黄金发展期。IDC的主要用户是运营商、互联网企业、金融企业、政府等，为其提供了专业化服务器托管、空间租用、网络带宽批发及ASP、EC等服务。本次疫情也是推动IDC行业发展的关键事件，众多学校开展了网上教学、公司办公也经历了一段时间的线上化，对IDC的需求愈加明显，网络延时的减少、服务器安全等问题逐渐浮上水面，企业、政府等对IDC的需求日益显著。

图30 PCB下游对PCB板的需求量对比

图31 PCB产业链向国内转移

2.2.1PCB板常用电子化学品

（1）光刻胶

光刻胶是电子领域微细图形加工的关键性材料，在半导体、LCD、PCB板等方向均有应用。根据应用方向，光刻胶可分为半导体用光刻胶、LCD用光刻胶、PCB用光刻胶等，目前，PCB光刻胶是国产替代进度最快的，LCD光刻胶替代进度尚可，半导体光刻胶则主要依赖进口。在微电子制造业精细加工从微米级、亚微米级、深亚微米级进入到纳米级水平的过程中，光刻胶起着举足轻重的作用。在中国市场中，本土供应以PCB用光刻胶为主，LCD、半导体用光刻胶的供应量占比较低。

图32 光刻技术图示

2.3 平板显示

LCD和OLED材料是平板显示的重要分支。LCD是大众比较熟悉的液晶，它在显示内容的时候是需要背光的支持，而且背光要透过玻璃、彩色滤光片、光学膜片、基板和配向膜来产生偏光。OLED是有机发光二极管，不需要背光的支持，发的光可以通过红、绿、蓝、白等单色，从而达到全彩的效果。由于不需要背光支持，OLED不需要液晶和背光模组，其厚度可以做到很低，甚至可以做到折叠的效果。随着三星、华为等商家推出的可折叠手机，柔性OLED产业有望迎来快速发展，甚至成为未来主流的显示材料。

图33液晶屏的构造

图34 OLED材料产业链

2.3.1平板显示常用电子化学品

图35 面板行业对湿电子化学品的需求

（1）剥离液、清洗液

剥离剂是能将生物及其生成的粘泥从换热设备的金属表面或冷却塔壁上剥离的药剂。在平板显示领域，剥离液和清洗剂主要用来剥离和清洗光刻胶。

图36 剥离液应用领域

3、内容总结

表表表1 电子化学品主要应用方向总结

CLOSNAIL概况：

CLOSNAIL（全称“上海云蜗科技有限公司”），是国内领先的新材料产品运营商。CLOSNAIL一直以产品为核心，并摆脱传统的产品运营理念，通过项目横向方式将产品的终端应用和运营良好结合。且建设以交易数字化为基础的产品运营平台（POP平台）。公司拥有5大事业部，囊括新能源、氢能、特种添加剂、聚合物、生命科学等，涉锂离子电池、燃料电池、氢能、5G、生命科学、光学膜、特种工程塑料等多个领域。我们是国内最大的燃料电池材料贸易商，是行业内第一个建立氢能项目的公司。

产品涵盖：

锂离子电池用原材料、导电助剂、胶粘剂、密封原材料，及锂电池上游原材料用的助剂，锂电池系统配套的设备及耗材；

燃料电池用质子交换膜、催化剂、碳纸、密封件原材料及定制件，燃料电池系统用的设备、耗材等；

特种工业品用的轻量化产品、导热油、润滑剂；

5G项目用的低介电损耗特种塑料、高导热橡胶及其制品；

光学膜抗静电剂、环境检测用耗材等等。

技术服务：

原材料的使用的型号选择及使用建议；

电池原材料在试验中配方摸索试验、工艺改进试验、扣电/全电电性能测试试验

电池原材料客户端客诉受理及整体解决方案

氢能工程项目的管阀零部件的选型及定制；

特种工程塑料密封件的定制、解决方案及服务。

CLOSNAIL，我们的目标是星辰大海，我们一直在为成为全球卓越的产品运营商而奋斗！ 

公司网站：http://www.closnail.cn/               

撰稿人：Closnail战略研究部石昊阳

16621159029

       serena.shi@closnail.com                           

免责条款重申

本月刊为CLOSNAIL独家撰稿，基于已公开的信息编制，但本公司对该等信息的真实性、准确性及完整性不作任何保证，CLOSNAIL并不对使用本报告所包含的材料产生的任何直接或间接损失或与此有关的其他损失承担任何责任。本月刊所载的意见、评估及预测仅为出具日的观点和判断，该等意见、评估及预测在出具日外无需通知即可随时更改。在不同时期，本公司可能会发出与本月刊所载意见、评估及预测不一致的研究报告。本月刊力求信息数据的可靠性，但不完全保证其准确性及完整性。

本公司力求月刊内容客观、公正，但本报告所载的观点、结论和建议仅供参考所用。对依据或者使用本月刊及本公司其他相关文章所造成的一切后果，本公司及作者不承担任何法律责任。本月刊仅向订阅客户传送，未经授权许可，任何引用、转载以及向第三方传播的行为均可能承担法律责任。

点“在看”给我一朵小黄花