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摘要 中芯国际与国内光刻胶供应商博康、南大光电、彤程新材之间的竞争格局。国产化替代已成为半导体行业的趋势，但在供应商更换和质量问题方面仍存在挑战。中芯国际在寻找光刻胶供应商时，重要的筛选因素包括生产技术、大批量生产能力、产品稳定性、产能以及工厂外围审核。博康、南大光电、彤程新材是主要竞争对手，它们都在不同层次和领域拥有自己的优势。 详情 一、头部企业培植 美国与日本占据光刻胶全球市场份额的80-90%，中国仅占10%。光刻胶具有唯一性与垄断性，不轻易更换供应商。光刻胶毛利率较高，平均达50%。国家出台税收优惠、资金投入以及人才引进等利好政策扶持半导体行业发展。中芯国际和华虹等国内芯片企业开始培植头部光刻胶企业势力。光刻胶供应商的验证周期通常为18个月，少数头部企业的验证周期为10+个月。 1.美国与日本于光刻胶全球市场总份额的占比分别为80-90%，中国的占比为10%。G线、I线及紫光等低端光刻胶的国产化率为15-20%。2021年，K线光刻胶的国产化率为5%，2022年K线光刻胶的国产化率为7-8%。ArF光刻胶的国产化率为<5%。EUV光刻胶的国产化率为0，主要由东京应化垄断，其占EUV全球市场份额的比例为60%。 2.不同类型光刻胶的生产工艺不同，光刻胶类型细分为230+种。光刻胶具有唯一性于垄断性，对于单一工艺环节不存在第2与第3供应商，若确定供应商则与之长期合作，其需批量供应。引入新供应商需要花费18个月。光刻胶半导体行业的体量较小，市场份额为26-27亿美金。光刻胶产品的毛利率高，较低水平的毛利率为50%。芯片四方联盟对中国实行芯片围剿。 3.极少更换供应商的原因为光刻胶的生产工艺需要彼此配合，更换成本高。光刻胶产品的保质期短，为6-8个月，保持供应商的稳定性尤为重要。寻找供应商的验证周期较长。东京应化的毛利率为80%。 4.国家出台众多推动半导体发展的利好政策，包括税收优惠、资金投入以及人才引进，对光刻胶设备和材料等方面予以支持。中美贸易摩擦之前，由于占用公司现有成本与产能，中芯国际与华虹等头部光刻胶企业拒绝为南光电与晶瑞等国内公司提供试用产品与设备。美国对中国芯片行业实施制裁后，中芯国际与华虹等头部光刻胶企业开始培植国内芯片企业势力，愿意为其提供试用产品与设备，愿意购买其产品。 5.半导体行业若无赖国家支持，企业将难以维系。外部环境发生大变化的情况下，国内半导体行业相互扶持，空前团结。国内芯片公司拥有订单后有收入开展进一步的研发，同时客户给予的反馈能够为其指明改进方向。 6.部分客户扶植中芯国际，将原有采购于台积电的订单转移至中芯国际。中芯国际预计新建4个晶圆厂，为国内供应商提供试用产品。华虹、长江存储以及合肥长鑫等公司纷纷培养国内供应商，为国内供应商提供进场机会。 7.政府补贴光刻胶生产厂商，对其给予税收优惠，对达到量产与销售阶段的公司给予经费支持。芯片半导体光刻胶供应商的验证周期由24+个月缩短至18个月，少数头部企业的验证周期为10+个月，如东京应化与JSR等巨头。光刻胶实现量产不代表可产品保证质量，保持批量生产下的产品稳定性为核心。美国于光刻胶设备领域占据优势，日本于光刻胶材料领域占据优势。 8.中芯国际为国内光刻胶厂商提供试用产品，以扶持其成长。新建1家晶圆厂的成本为80-90亿元。 二、供应商更换成本高 半导体行业的光刻胶价格较高，A胶价格为6-8万元/瓶，EUV光刻胶价格为10-20万元/瓶，K胶价格为4-5万元/瓶，G线和I线光刻胶价格为2-3万元/瓶。国内供应商发展困难，客户无权指定供应商。国产化替代主要出现在产品断供、扩产和升级情况下，但国内供应商与外国厂商存在差距。更换供应商需要耗费较长的验证周期和人力物力资源，成本较高。 1.以东京应化的产品价格为例，A胶价格为6-8万元/瓶，EUV光刻胶价格为10-20万元/瓶，K胶价格为4-5万元/瓶，G线和I线光刻胶价格为2-3万元/瓶。国内能够实现K胶量产的企业仅有1-2家，价格较日企便宜1-2万元/瓶。A胶仍处于试验阶段，2022年南大光电的A胶通过中期测试。国内生产G线和I线光刻胶的厂商较多，价格与日企相差较小，每瓶可便宜数千元。 2.半导体行业的客户仅提出产品设计需求，由半导体公司负责制作产品。光刻胶设备导入周期为2+年。除出现重大问题或者影响良率外，中芯国际极少更换供应商，更换供应商需要耗费较长的验证周期于人力物力资源。 3.中国半导体行业处于加速扩张期，国产化替代主要集中于扩产的增量替代层面，原有成熟产品领域中外国厂商实力强大，国产供应商与其存在较大差距，难以获得入场资格。国产化替代主要出现在产品断供、扩产以及产品升级3类情况下，如由25纳米升级为28纳米。 4.客户无法指定晶圆厂商，中芯国际更换供应商也无需客户同意。更换供应商需要耗费较长的验证周期和人力物力资源，成本较高。 5.早期国内供应商较难起步的主要原因为缺乏下游客户企业。目前，业内无由于实施国产化替代后出现产品问题的先例。若供应商出现质量问题，其分为批量问题与技术问题2种情况。若仅局限为某批量产品问题，企业通常采取更换批次的方法应对，尽量不更换供应商。 6.光刻胶生产线根据供应商材料调试设备和参数，更换供应商意味着原有数据与调试结果随之需要更换，间隔1-2年可实现量产，成本较高。 7.国内供应商与外国厂商在成熟产品领域存在较大差距，难以获得入场资格。 8.供应商出现质量问题的情况分为批量问题与技术问题。若仅局限为某批量产品问题，企业通常采取更换批次的方法应对，尽量不更换供应商。 三、样品测试周期长 光刻胶供应商的筛选因素为生产技术、大批量生产能力、产品稳定性、产能及工厂审核。样品测试需2-3个月，小试6个月，中试6个月，认证1个月。下游企业无砍价习惯，技术门槛高。国内外光刻胶差异在性能方面，外国厂商经验积累较多。 1.光刻胶供应商的筛选因素按照重要程度排序为生产技术、大批量生产能力、量产下的产品稳定性、产能以及工厂外围审核。光刻胶价格为筛选供应商的最次要的因素。 2.供应商研发出样品后送至中芯国际进行检测，性能测试需要花费2-3个月，小试花费6个月，中试花费6个月，产品认证花费1个月。性能测试需要耗费2-3个月，该环节通过率较高，正常情况下均能达标。 3.进入中试阶段后，供应商即可获得采购收入。加大样品试验数量开展中批量试验时，批量实验的样品数量为100-200片，每次制作100片，需要制作2-3次。若供应商样品质量较差则需4次。通过中试意味着可进行小批量量产与下一步大批量量产，供应商通常在中试阶段出现问题，需要调节光刻胶参数。 4.大批量生产前，中芯国际将开展1次产品认证，以较大量级，即1,200-1,500片样本量开展模拟生产，作为进入市场前的最后测试，即PSTR。试验阶段的结果由公司全体研发团队集体商议，以产品性能为导向，性能佳时可予以通过。 5.国内外光刻胶的差异主要体现于性能方面；光刻胶种类繁多，材料配比精确，不同配比对于产品性能存有影响；产品良率直接与性能挂钩；G线与I线光刻胶技术壁垒低，国内外厂商之间的差异较小；K胶、A胶以及EUV等技术壁垒高，国内外厂商之间的差异较大；外国厂商拥有20-30年经验积累，于人才与资源方面占据优势，国内厂商仅拥有10年经验。 6.光刻胶行业技术门槛较高，下游企业无砍价习惯，其原因为若有次习惯，供应商将难以生存。国外供应商方面，企业于小试后即可小批量供应并最终至投放市场，其对国内供应商需保持谨慎态度，上市后维持小批量供应。 7.样品的总测试周期为2-3年，小试和批量验证较长，需要8-10个月，性能测试需要3-4个月，投放市场前的小测试需要2个月。进入大批量生产阶段后，供应商可获取大额收入，测试周期过长将导致国产供应商缺乏收入，难以维系企业运行。小试与中试的采购价格较低，小批量生产阶段供应商可获取400-500万元收入，大批量生产阶段可获取7,000-8,000万元收入。 8.自晶圆至芯片成品共包含660+道工序。试验阶段的结果由公司全体研发团队集体商议，以产品性能为导向，性能佳时可予以通过。商议决策团队包括研发、工程以及生产部门，各方参与部门负责人需要签字通过，并集体承担责任。 四、国内外供应商产品质量存在差异 国内供应商产品质量与国外供应商存在较大差异，头部供应商产品通常不会在前期测试阶段出现问题，但大批量生产阶段或将需要开展调试。在ArF和EUV行业，JSR和东京应化分别是龙头企业，国内厂商难以超越。 1.头部供应商的产品通常不会在前期测试阶段出现问题，但在大批量生产阶段可能需要进行调试。 2.国内供应商产品于质量方面与国外供应商存在较大差异。 3.在EUV行业，东京应化是龙头企业。 4.国内厂商难以实现超越ArF和EUV行业的龙头企业。 五、国内供应商处于小试or中试 中芯国际的80%原料供应来自于外国厂商，其中东京应化、JSR和信越化学的原料供应占60%，剩余20%来自于美国企业。博康的K线和ArF产品正处于中芯国际的小试与中试阶段，南大光电无K线光刻胶，已向中芯国际批量供应55纳米与28纳米A胶，1款14纳米A胶尚处于中试阶段。彤程新材已完成中试并拥有KrF小批量量产线，晶锐的K线已完成中试，拥有部分收入。预期未来投资I线与G线的可能性较小，更多以A线与K线投资为主。 1.中芯国际80%的原料供应来自于外国厂商，其能够满足大批量供应与品质稳定的要求；东京应化生产产品的存储周期为1年，国内厂家的存储周期为6-8个月；东京应化、JSR及信越化学的原料供应占60%，剩余20%来自于美国企业；I线与G线光刻胶的国产原料占比为20%，K线光刻胶的国产原料占比为6-7%，ArF由南大光电供应，EUV的国产原料占比为0。 2.博康的K线和ArF产品目前处于中芯国际的小试与中试阶段，南大光电无K线光刻胶，其ArF进度更快，已经进入小批量生产阶段；博康为专业制作芯片光刻胶的企业，其产品线较多；博康的A胶已经达到最先进的14纳米级别，于中芯国际实现小批量量产，良率表现较佳；博康最突出的特点为其产品所用的原材料，即光敏剂与单体等，其均由自身生产；博康较南大光电的特点为种类更多。 3.市场需求波动较大，光刻胶产品的存储要求极高，厂商需要能够收缩自如。博康A胶线的干靶与湿靶光刻胶产品较为突出，得到中芯国际的良率肯定，其K胶产品已经进入市场产生收入。南大光电已经进入55纳米、28纳米以及14纳米市场，较博康发展进程更快。 4.彤程新材方面，北京科华为其子公司，已经完成中试并拥有KrF小批量量产线，晶锐的K线已经完成中试，拥有部分收入；华虹、长江存储以及长鑫均处于尝试阶段；全国第二与第三分别为博康与晶锐；晶锐的A胶处于研发初始阶段，K胶处于中试小批量阶段；博康主要供应28纳米级别产品，其A胶正朝14纳米级别迈进，对标JSR。 5.科华于KrF胶领域供应较多，为国内最大供应商，已经供应18家12英寸客户与16家8英寸客户。中芯国际、华虹、宏利、长江存储、华力微电以及武汉新芯等10+家企业均为科华的客户。 6.博康的2款K胶产品已经完成中试，ArF胶的14纳米产品处于小试阶段；南大光电已经向中芯国际批量供应55纳米与28纳米A胶，有1款14纳米A胶尚处于中试阶段；科华向中芯国际供应6-7条I线产品，3只K线产品处于测试阶段；晶锐仅向中芯国际供应1条K线，于华虹、长江存储以及长鑫供应量更多。 7.预期未来投资I线与G线的可能性较小，更多以A线与K线投资为主；K线于市场总份额的占比为48%，A线于市场总份额的占比为34-40%，I线的占比为17%，业内预计未来为<20%；光刻胶属于技术、资金以及人才密集型行业，A线未来5年将实现10-15%的市场份额增长，国内众多厂商正积极进行研发与投入，K线未来5年可实现15-20%的市场份额增长。 8.预计未来市场以A线与K线为主，原因为其利润高而市场份额大。2019-2022年，光刻胶行业增长迅速。 六、光刻胶技术急需快速突破 南大光电向中芯国际批量供应不同纳米级别的光刻胶，中芯国际产能为3万片/月，光刻胶成本占芯片总成本的6%。中芯国际计划在北京、上海、深圳以及天津新建晶圆厂。供应商研发出样品后，自行进行性能测试，若通过验证测试，将主动联系中芯国际，期望最终合作。国产光刻胶需要3-5年技术积累实现技术突破，EUV预计需要8-10年。华虹与华力等第1梯队企业为中芯国际的重点扶持对象，其余中小厂商属于第3梯队。 1.南大光电向中芯国际批量供应50-100瓶/月的14纳米A线产品、600+瓶/月的55纳米产品及700-800瓶/月的28纳米产品，其容量为500-600ml/瓶。不同纳米的产品的涂胶次数与厚度不同。 2.14与28纳米级别芯片均使用12英寸晶圆，28纳米以上的芯片使用8英寸晶圆，晶圆面积小则使用光刻胶量少；14纳米芯片在光刻胶用量上较28纳米芯片少20-30%。 3.中芯国际于北京、上海、深圳以及天津正新建晶圆厂，升级产品，为南大光电的进场提供机会。 4.中芯国际的产量为3万片/月，光刻胶成本占芯片总成本的6%。2021年，中芯国际开始量产14纳米新芯片，产能为2万片/年，2022年产能增长至3万片/年。 5.供应商研发出样品后，自行进行性能测试，拥有较大把握后将主动联系中芯国际，询问其是否愿意进行样品测试，期望中芯国际最终愿意与其合作。 6.国产光刻胶的发展利好条件为研发进度加快且投入大、拥有政策支持、产品升级换代提供新的进场机会及国际局势复杂，替换部分外国产品的需求；国产光刻胶需要3-5年技术积累实现技术突破，国产EUV光刻胶实现新突破预期需要8-10年。 7.华虹与华力等第1梯队企业为中芯国际的重点扶持对象；长江存储与长鑫为第2梯队，<28纳米的芯片生产同样受到限制；其余小厂商更加需要扶持；不论企业受制裁程度与是否具有国资背景，国产化替代率差异较小，均为15-20%。 8.中国芯片市场面临外国势力的围剿，外部环境恶劣，内部环境较宽松，无外国巨头的竞争，属于蓝海市场。若2027年中国企业无法实现光刻胶技术突破，大批相关企业将破产；国外光刻胶巨头利润率较高，可通过降价手段打压国内光刻胶，国产光刻胶降价空间较小，其将淘汰出局。若2027年中国企业可实现技术突破，其将有机会进入全球竞争市场。 七、光刻胶市场增长迅速 光刻胶市场正快速增长，中国市场规模不到30亿元，以30%的速度增长。南大光电、彤程新材和晶锐等企业的光刻胶业务收入占比较低，中芯国际的光刻胶采购额为4-5亿元/年。博康具备全产业链自行生产能力，南大光电为国内光刻胶龙头企业，已实现小批量量产。彤程新材与晶锐的光刻胶业务主要通过收购手段布局。中芯国际与博康等企业业务交流密切。 1.光刻胶的灵敏度正常标准为1-2mJ/平方米，对比度通常为0.9-2.0，最佳区间为1.5-1.6。光刻胶的衡量指标包括曝光的比度厚度、分辨率、对比度以及黏度等。JSR与东京应化的良率高于国内厂商0.5-1%。国内外厂商于I胶与G胶的良率差异小。预计2025-2027年后，K胶良率与外国企业差距将缩小。 2.中国的光刻胶市场规模不到30亿元，以30%/年的速度实现高速增长。中芯国际的光刻胶采购额为4-5亿元/年。光刻胶业务收入于南大光电、彤程新材以及晶锐等企业的总收入的占比较低，较少达千万元级别。预计A胶量产后，南大光电的收入可达上千万元，难以达1亿元。 3.南大光电为国内光刻胶龙头企业，已实现小批量量产。博康具备全产业链自行生产能力，实力强劲。彤程新材的光刻胶业务占总业务量的比例小。南大光电、晶锐以及博康的产品性能较为接近。博康为国内实力最强厂商，第2为科华，已实现批量供应，第3为晶锐。南大光电无K胶产品。 4.芯片产能的爬坡周期较长，中芯国际花费1.5年将产能由1.5片/月提高至3万片/月，预期后期中芯国际的14纳米芯片产能可达5-6万片/月。其他晶圆厂对南大光电、博康、科华以及晶锐等供应商的评价与中芯国际相同。通过中试后，企业将大批量采购产品，可实现正式供货。博康为国内唯一可实现100%全流程自产的厂商。博康与南大光电的价格差异小，光刻胶采购通常不砍价。 5.南大光电、博康、晶锐以及科华均具备专业研发团队，均为中芯国际的供应商，专业能力较强。14纳米A胶仅有南大光电与博康已经研发出样品，博康的14纳米A胶处于小试阶段，南大的14纳米A胶处于中试阶段，南大光电为国内A胶实力最强的厂商。中芯国际与中科院研究所存在研发合作。 6.彤程新材与晶锐的光刻胶业务主要通过收购手段布局。博康专注于光刻机制造，为国内最早从事光刻胶制造的企业之一。光刻胶为彤程新材的嵌入业务，占总业务量的比例小。 7.市场良率标准为90%，量产后逐渐改进，如中芯国际14纳米的芯片的初始良率为88%，其花费2年时间将良率提升至95%。美国通过禁止出口芯片、光刻胶以及光刻机等手段制裁中国，实现国内自产显得较重要。 8.中芯国际与华虹、华力以及长江存储等同行交流密切。中芯国际与博康等企业存在业务交流讨论，不存在共同的项目研发。博康与南大光电的价格差异小，光刻胶采购通常不砍价。中芯国际未调查供应商专家团队的学历与专业背景。 来源：网络，版权归原作者所有
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