国内化工新材料产业链现状分析及产业发展建议.docx

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1、国内化工新材料产业链现状分析及产业发展建议新材料是指新出现的具有优异性能或特殊功能的材料，或是传统材料改进后性能明显提高或产生新功能的材料。2019年，全球新材料产业产值已达2.8万亿美元，并形成了三级竞争梯队。第一梯队是美国、日本、欧洲等发达国家和地区，在经济实力、核心技术、研发能力、市场占有率等方面占据绝对优势；第二梯队是韩国、俄罗斯、中国等国家，新材料产业正处在快速发展时期；第三梯队则是巴西、印度等国家。我国新材料产业保持高速增长。新材料产业作为我国基础性、战略性和先导性产业，2023年产业总产值已达6.4万亿元，2010-2023年年均复合增速高达23.1%预计2023年将达到7.5万

2、亿元。展望未来，下游新能源、信息产业、航空航天、军工等新兴产业快速崛起，传统消费领域如汽车、家电、工业、电子电器、医疗等消费升级、技术革新，化工新材料增长的驱动力丰富多元，发展势头迅猛。据工信部预计，2025年，我国新材料产业总产值将达到10万亿的规模，市场前景广阔。资料来源：前产业研究院.工信部,长江证券研究所贸易摩擦不断，政策层面推动新材料快速发展。全球贸易摩擦不断，中美贸易摩擦、美国断供华为5G芯片、杜邦断供光刻胶、俄乌冲突等事件层出不穷，国际关系越发复杂，国家越发强调产业安全，突出材料自主可控。为了促进新材料行业的快速发展，国家与地方陆续制定相关政策以及发展规划，根据2023年最新发布

3、的十四五”原材料工业发展规划，基于我国工业发展当前短板和瓶颈依然突出，中低端产品严重过剩与高端产品供给不足并存，关键材料核心工艺技术与装备自主可控水平不高等诸多问题，提出了相应的发展规划以及解决方案。其中，与化工新材料方向相关的领域众多，从中我们可以找寻新材料的投资机遇。总之，下游新能源、信息产业、航空航天、军工等产业如日方升，传统应用领域变革日新月异，材料消费也走向高端化，新材料市场空间持续扩增。同时，外资垄断高端材料供给，国际贸易摩擦频繁，材料国产化迫在眉睫，国内政策驱动、企业发力，化工新材料迎来自主可控的新机遇，有望迎来加速发展期。结合化工新材料市场空间、发展速度、技术壁垒、产业生命周期

4、、国产化替代、政策支持等多个维度，我们看好以下几大方向：半导体领域电子气体、光刻胶；显示材料1CD/O1ED.PI材料、光学膜；新能源一一复合铜箔、导电炭黑、芳纶、光伏反射膜、胶粘剂、钠电正负极材料、碳纤维、质子交换膜；环保材料一一分子筛、润滑油添加剂、气凝胶、吸附树脂。新材料下游需求发展如火如荼，行业迎来加速发展期，存在较强的成长机会。半导体：自主可控下的国产化浪潮全球半导体市场仍将保持较快增长。根据Gartner数据，随着疫情影响的逐步消散，2023年全球半导体市场规模达5950亿美元，同比增长26.3%;中长期来看,未来5G及汽车电子化的发展，有望带动半导体行业进入新的增长期，预计202

5、6年全球半导体市场规模将达到7900亿美金,维持6%左右的年均复合增速。图4:半导体产业进入第三轮俄气周期市场规模（亿美元）增速（右轴）oooooooooooooooooooooooggs资料来源：Gartner.前骑产业册究院.长江证券研究所逻辑芯片和存储芯片近年增长较快。根据WSTS的数据，全球半导体销售额由2009年的2263.1亿美元增加到2023年的5558.9亿美元，年均复合增速为7.8%,其中集成电路占据最主要的市场，其规模占比维持在80%以上。集成电路可分为逻辑芯片、存储芯片、微处理芯片和模拟芯片，2023年逻辑芯片和存储芯片销售额分别为1548.4亿美元和1538.4亿美元，

6、占集成电路比例分别为33.4%和33.2%,为集成电路的主要增长动力。半导体材料是产业链中重要一环。集成电路产业链主要包括设计、制造、封测三个部分，而芯片制造和封测的每一个环节几乎都离不开半导体材料的应用。全球半导体材料市场规模持续增长。半导体材料包括晶圆制造材料和封装材料，2023年全球半导体材料市场收入达到643亿美元，同比增长16.3%,其中晶圆材料市场规模为404亿美元，全球半导体封装测试材料市场规模为239亿美元。晶圆制造材料包括硅片及硅片（占比37%）、掩膜版（占比13%）、电子气体（占比13%）、光刻胶及配套试剂（占比13%）、CMP抛光材料（占比6%）、工艺化学品及靶材等。图1

7、0：全球半导体材料规模及增速半导体行业东进趋势明确，中国大陆晶圆厂密集投产。2015年以前，国内大型晶圆厂以外资为主，而2015年以后，内资晶圆厂大规模崛起，其在中国大陆的设备投资额近几年稳中有升,未来有望超过外资晶圆厂。从历史数据来看，本地化配套是半导体产业的长期趋势，美国、日本、韩国、中国台湾的半导体配套厂商在本地的营收占比持续高于海外。内资晶圆厂的崛起有望强化本地化配套优势。我国集成电路销售额从2002年的268.4亿元增长到2023年的10458.3亿元，年均复合增速为21.3%,远高于全球的7.3%;2023年我国集成电路销售额依旧保持18.2%的增长。产业转移拉动材料需求，我国半导

8、体材料市场规模增长迅速。2023年中国半导体材料市场规模达119亿美元，同比增长22.2%0近几年大陆半导体材料需求占比显著提升，大陆半导体材料市场规模占全球的比重由2006年的6%提升到2023年的18%。而可预见的未来，国内半导体产能的增加将进一步带动本地半导体支撑业需求。半导体材料国产化率仍然较低，未来空间极大。相关材料的发展与半导体制造业的发展步伐保持同一步调，欧美日韩企业凭借技术优势仍占据着主要市场份额，我国半导体材料高度依赖进口。展望未来，内资晶圆厂的崛起将带动国内半导体材料需求的提升，而高对外依存度将为国内半导体材料企业提供更为广阔的发展空间。从目前来看，虽然各大主要品类均有国内

9、企业涉足，但整体对外依存度仍在60%以上，大尺寸半导体硅片、光刻胶、电子特气等材料更为依赖进口。电子气体：芯片制造之血液，特气行业迎发展春风电子特气是电子工业的关键原料，属于工业气体的重要分支。工业气体是现代工业的基础原材料，而电子特气是工业气体中附加值较高的品种，与传统工业气体的区别在于纯度更高（如高纯气体）或者具有特殊用途（如参与化学反应），是极大规模集成电路、平面显示器件、化合物半导体器件、太阳能电池、光纤等电子工业生产中不可或缺的基础和支撑性材料之一，相关下游领域的快速发展将带动未来特种气体的增量需求。半导体特气应用于晶圆制造的各个环节。狭义的“电子气体”特指电子半导体行业用的特种气体

10、，主要应用于前端晶圆制造中的化学气相沉积、光刻、刻蚀、掺杂等诸多环节。电子特种气体的纯度和洁净度直接影响到光电子、微电子元器件的质量、集成度、特定技术指标和成品率，并从根本上制约着电路和器件的精确性和准确性，对于半导体集成电路芯片的质量和性能具有重要意义。图17:半号体圆/造苫耳节用到的特球气体+对特工、SSi叫科fi式iZ盗短焉CF.CA.3E安.Af量化修IMr.（，KF1电子特气需求量不断提升，在半导体制造材料中占比仅次于硅片。全球范围来看，随着全球半导体市场规模在近几年的高增长，2023年全球集成电路用电子气体的市场规模达到45.4亿美元，市场规模较上年同比增加了8.4%,但从整体来看

11、，2017-2023年的年均复合增速稍低,仅为5.3%0国内范围来看，2023年，我国电子气体市场规模达到了195.8亿元，较上年同比增加了12.8%,2017-2023年的年均复合增速达15.7%。根据SEMI的数据，2023年电子气体在晶圆制造材料市场中占比达到14.1%,仅次于占比32.9%的硅片，市场规模巨大。未来，随着下游需求的持续增长，以及国内晶圆厂加速扩产，预计2023年我国电子特气市场规模将达到249亿元，2023-2023年复合增速可达12.8%o随着集成电路制造要求复杂度的提升，制造中所使用的电子特气用量也将提升。根据德国普尔茨海姆应用技术大学工业生态研究所（INEC）的M

12、arioSchmidt教授等人共同撰写的论文用于微电子芯片和太阳能电池硅片加工的生命周期评估，硅晶圆的加工离不开大量化学试剂以及特殊气体，这些气体可以用于包括清洗、蚀刻、光刻、外延、掺杂等工序。经测算，每平方米逻辑电路晶圆加工所需要的电子特气约为37.3kg,每平方米存储电路晶圆加工需要约12.0kg的电子特气。逻辑芯片和存储芯片本身在集成电路中的占比就超6成，随着未来5G和汽车电子化的趋势以及集成电路技术与制造工艺的提升，电子特气的用量也会得到大幅度的提升。国外龙头垄断国内市场，进口替代空间广阔。空气化工、林德集团（含普莱克斯）、法国液化空气、大阳日酸等海外企业合计占据国内电子特气约86%的

13、市场份额，市场高度集中。这些企业多为全球工业气体龙头，具有长期的技术积淀和客户积累，实力强劲，电子特气仅为其业务的一部分。目前国内尚缺体量与上述龙头相匹敌的电子特气公司，但通过分析国内发展环境的变化，特种气体产品特征，以及国外龙头企业特质等方面，我们认为国内电子特气企业逐步实现进口替代是大势所趋。图20:2023年中国电子特种气体市场份额情况空气化工林德集团液化空气太阳日酸其他资料来源：中商产业研究院，长江证券研究所瑟及程隹国内空分企业与特气企业分明，业务上构筑各自壁垒。国内气体公司包括以杭氧、盈德、宝钢气体为代表的空分企业，主要是以管道气为主的现场制气项目，可能更适合林德模式切入特种气体，作

14、为气体综合服务商的角色，进行空分和特气资源的整合。作为空分巨头，内生进行特气技术和产品的开发，难度相对较大且所需时间周期较长，未来更多或以业务合作或收购的模式开展相关业务，相关企业的优势在于资金实力和体量优势。特气企业的优势在于对细化特气产品的技术积淀，以及对相应产品在下游客户的认证壁垒，目前来看，国内空分企业和特气企业不存在直接的竞争。特气企业错位竞争，各具优势。特种气体品类较多，国内各企业具有各自的核心产品品类，比如南大光电的MO源，昊华科技的三氟化氮、四氟化碳、六氟化铝等，雅克科技的氟碳类气体、三氟化氮，华特气体的六氟乙烷、光刻气,718所的三氟化氮、六氟化铝，金宏气体的超纯氨，派瑞特气

15、的三氟化氮、六氟化铝等等。止匕外，下游的客户也各有侧重，比如金宏气体更多面向1ED企业，华特气体主要面向半导体晶圆厂，绿菱电子主要对接国际气体巨头等等。我们认为未来国内特气公司的成长路径在于内生+外延+产业资源整合拓展品类，同时开拓应用领域和客户群，打造成为国内领先的特种气体一体化供应平台。光刻胶：“卡脖子产品，原料及高端胶型逐渐突破光刻环节关键材料，结构复杂。光刻胶(photoresist)又称光致抗蚀剂，是指通过紫外光、电子束、离子束、X射线等的照射或辐射，其溶解度发生变化的耐蚀剂刻薄膜材料，主要由光刻胶树脂、增感剂(光引发剂+光增感剂+光致产酸剂)、单体、溶剂和其他助剂组成。由于应用场景

16、颇多，不同用途的光刻胶在曝光光源、制造工艺、成膜特性等性能要求不同，对材料的溶解性、耐蚀刻性和感光性能等要求不同，不同原料的占比会有很大幅度变化，其中光刻胶树脂是光刻胶主要成分，成本占比达到50%o光刻胶为集成电路中极为重要的材料，作为图形媒介物质，用于芯片制造的光刻环节，是必不可缺的关键材料。光刻胶按应用领域分为PCB,面板和半导体光刻胶，半导体光刻胶将成为光刻胶市场主要增长因素。根据Cision,2019年全球光刻胶市场规模约91亿美元，预计至2023年市场规模将超过105亿美元，年化增长率约5%,其中，面板、PCB和半导体光刻胶的应用占比分别为27.8%、23.0%和21.9%。在下游PCB和面板二者复合增速缓慢的情况下，半导体光刻胶将在半导体市场的快速增长下，叠加其单位价值量相较于PCB光