化工行业深度报告：新材料系列报告之一湿电子化学品需求与替代的成长旋律-20200412-开源证券-44页.pdf

化工化工 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 1/44 化工化工 2020 年 04 月 12 日 投资评级：投资评级：看好看好（维持维持）行业走势图行业走势图 数据来源：贝格数据 化工行业周报-油价大幅反弹，关注炼化及化工行业龙头布局机会-2020.4.6 化工行业周报-促消费保就业稳外贸政策陆续出台，关注政策托底、内需支撑的化工子行业-2020.3.29 行业周报-大基金二期即将实质投资，关注技术领先的半导体材料龙头-2020.3.22 新材料系列报告之一新材料系列报告之一：湿电子化学品湿电子化学品需求与替代的成需求与替代的成长旋律长旋律 行业深度报告行业深度报告 金益腾（分析师）金益腾（分析师）吉金（联系人）吉金（联系人）张玮航（联系人）张玮航（联系人） 证书编号：S0790520020002 证书编号：S0790120030003 证书编号：S0790119120025 湿电子化学品：湿电子化学品：需求增长与国产替代是行业成长的主旋律需求增长与国产替代是行业成长的主旋律 湿电子化学品是电子行业湿法制程的关键材料，对电子元器件成品率、电性能和可靠性有重要的影响。高技术壁垒赋予湿电子化学品较高的附加值，而应用领域与产品等级的不同带来各企业间盈利能力的差异。下游半导体、面板、光伏产业快速扩张，关键材料国产替代的趋势下，国内湿电子化学品行业迎来广阔的成长空间。我们从产业链出发分析湿电子化学品的行业属性，详细介绍三大应用领域的细分品种及市场空间，并以海外为鉴探寻国产湿电子化学品的发展趋势。湿电子化湿电子化学品兼具化工与电子的行业特点学品兼具化工与电子的行业特点 上承基础化工，湿电子化学品以大宗商品为原料，成本结构呈现出“料重工轻”的特点，直接材料的成本占比普遍在 70%-90%；不同于大宗，湿电子化学品是化学试剂中对纯度、洁净度要求最高的领域，经过提纯、混配后的功能湿电子化学品具备较高的附加值。下接电子信息，湿电子化学品跟随下游电子信息产业快速更新换代，产品等级与应用领域对湿电子化学品的盈利能力有较大影响，三大应用领域中以集成电路用湿电子化学品的等级要求最高，产品毛利率也最高；同时，下游电子行业的认证采购模式使得湿电子化学品具备一定的客户壁垒。三大应用领域快速三大应用领域快速扩张带来湿电子化学扩张带来湿电子化学品需求增长品需求增长 湿电子化学品大量应用于半导体晶圆加工、显示面板制造及太阳能电池片的湿法制程，2020 年国内三大应用领域的需求量分别为 45 万吨、69 万吨、41 万吨，总需求量较 2018 年增长 68%，对应国内市场规模约为 185 亿元。半导体市场，大陆晶圆厂进入投产高峰期，大尺寸晶圆的湿电子化学品用量大幅增加，并对产品等级提出更高的要求，以硫酸、双氧水为主的湿电子化学品需求量快速增长。平板显示市场，国内面板产能位居全球第一，多条高世代面板产线建成投产以及OLED 在小尺寸市场的不断渗透，拉动剥离液、蚀刻液、显影液等用量提升。光伏市场，平价上网打开氢氧化钾等太阳能电池片用湿电子化学品的增长空间。国产替代仍有较大空间，国产替代仍有较大空间，政策资金助力国内发展政策资金助力国内发展 亚太地区已成为全球湿电子化学品的主导市场，以韩国、中国台湾企业的发展史为鉴，由于湿电子化学品品种规格繁多，单点突破是新进者较为可行的成长路径。2018 年中国大陆太阳能电池、平板显示、半导体用湿电子化学品国产化率分别约为 99%、35%、23%，目前光伏市场基本满足生产需求，而平板显示、半导体领域的高等级产品仍存在较大的替代空间。在产业政策密集发布、大基金二期即将启动的背景下，高端湿电子化学品迎来快速突破的发展契机。受益受益标的：标的：江化微（603078.SH）、晶瑞股份（300655.SZ）、巨化股份（600160.SH）。风险提示：风险提示：下游扩产不及预期，技术突破不及预期，行业竞争加剧，原材料价格波动等。-24%-12%0%12%2019-042019-082019-12化工沪深300相关研究报告相关研究报告 开源证券开源证券 证券研究报告证券研究报告 行业深度报告行业深度报告 行业研究行业研究 行业深度报告行业深度报告 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 2/44 目目 录录 1、湿电子化学品是重要的电子信息材料之一.5 1.1、湿电子化学品的核心要素是超净、高纯及功能性.5 1.2、湿电子化学品行业：上承基础化工，下接电子信息.7 1.2.1、湿电子化学品位于电子信息产业链的前端.7 1.2.2、高技术壁垒赋予湿电子化学品较高的附加值.9 1.2.3、湿电子化学品盈利差异体现在产品等级不同.11 2、三大应用领域齐发力，湿电子化学品需求持续增长.12 2.1、半导体：大尺寸晶圆厂投产拉动湿电子化学品需求.12 2.1.1、湿电子化学品在晶圆加工中充当清洗和蚀刻功效.12 2.1.2、2020 年国内半导体用湿电子化学品需求量 45 万吨.16 2.2、平板显示：大陆面板产业崛起带动湿电子化学品需求增长.20 2.2.1、湿电子化学品用于面板制造的显影、蚀刻、清洗等工序.20 2.2.2、2020 年国内平板显示用湿电子化学品需求量 69 万吨.22 2.1、太阳能电池：光伏平价上网打开湿电子化学品长期空间.25 2.1.1、湿电子化学品用于太阳能电池片的制绒、清洗、蚀刻工序.25 2.1.2、2020 年国内太阳能电池用湿电子化学品需求量 41 万吨.28 3、全球湿电子化学品产能重心向亚太转移，政策资金助力国内发展.30 3.1、以海外为鉴，单点突破是后进者主要成长路径.30 3.1.1、全球湿电子化学品的发展与集成电路产业密切相关.30 3.1.2、老牌厂商以多元化集团为主，新进者多为专业生产商.32 3.2、国产替代空间广阔，政策资金助力行业发展.34 3.2.1、我国湿电子化学品行业起步较晚，高等级产品国产化率较低.34 3.2.2、政策加码，资金助力，湿电子化学品迎发展契机.36 4、受益标的.38 4.1、江化微（603078.SH）：三大领域全系列湿电子化学品供应商.38 4.2、晶瑞股份（300655.SZ）：拳头产品达 G5 等级，打入高端市场.40 4.3、巨化股份（600160.SH）：旗下凯圣氟化学是国内领先的电子级氢氟酸生产商.41 5、风险提示.42 图表目录图表目录 图 1：湿电子化学品是化学试剂中对纯度要求最高的领域.5 图 2：湿电子化学品上游为基础化工原料，下游为电子信息行业.7 图 3：“江化微-中电熊猫-默克电子”闭环交易模式实现剥离液循环利用.8 图 4：湿电子化学品公司的成本构成具有料重工轻的特点.9 图 5：2015 年以来主要原材料价格有所波动.9 图 6：江化微超净高纯硝酸售价显著高于原材料进价.10 图 7：江化微超净高纯双氧水售价显著高于原材料进价.10 图 8：江化微混酸产品毛利率高于单酸.10 图 9：润玛股份混酸产品毛利率高于单酸.10 图 10：湿电子化学品的纯化需要相配套的分析检测技术.11 图 11：混配工艺是对纯化成品进行精密混配.11 sPrNnPuMuM9PaO9PoMoOoMrRiNqQtPfQoPmP9PmNoQNZnRqRNZmPpQ行业深度报告行业深度报告 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 3/44 图 12：半导体领域对湿电化学品的技术要求较高，毛利率也较高.12 图 13：湿电子化学品伴随集成电路的整个制作过程.13 图 14：颗粒等杂质以吸附的方式存在于硅片表面或氧化膜中.13 图 15：光刻和蚀刻精细线路图形加工的关键工序.14 图 16：槽式的晶圆蚀刻一次性能处理多片晶圆.16 图 17：2015-2019 年国内 IC 制造业复合增速约 24%.16 图 19：2020 年国内半导体行业湿电子化学品需求量有望达 45 万吨.19 图 20：TFT 是 LCD 和 AMOLED 中的重要部件.20 图 21：LCD 与 OLED 的前段 Array 工序相似.20 图 22：TFT-LCD 的光刻技术实现图形转移、电极制作.21 图 23：全球液晶面板出货量基本稳定.23 图 24：大尺寸液晶面板出货面积呈增长趋势.23 图 25：中国大陆 LCD 面板市占率逐步提升.23 图 26：全球智能手机 OLED 面板渗透率不断提升.23 图 27：LCD 面板制造中剥离液、Al 蚀刻液用量占比最高.25 图 28：OLED 面板制造中剥离液、显影液用量占比最高.25 图 29：2020 年国内平板显示行业湿电子化学品需求量有望达 69 万吨.25 图 30：晶体硅太阳能电池片结构示意图.26 图 31：湿电子化学品用于太阳能电池片制造的制绒、清洗、蚀刻过程.26 图 32：制绒是通过化学腐蚀在硅片表面形成绒面结构.27 图 33：全球光伏装机持续增长.28 图 34：2018 年“531 政策”后中国光伏装机有所下滑.28 图 35：国内太阳能电池片产量持续增长.28 图 36：全球单晶渗透率持续提升.28 图 37：2018 年太阳能电池片制造中氢氟酸、硝酸、氢氧化钾用量占比最高.29 图 38：2020 年国内光伏行业湿电子化学品需求量有望达 41 万吨.30 图 39：全球湿电子化学品产业发展路径与集成电路产业相似.31 图 40：欧美、日本企业所占湿电子化学品份额逐年降低.32 图 41：2006 年起我国湿电子化学品进入规模化发展阶段.35 图 42：我国湿电子化学品产能主要集中于华东及沿海地区.35 图 43：2018 年大尺寸晶圆、高世代面板所用的湿电子化学品国产化率仍较低.36 图 44：政策推动下，中芯国际积极推进国产材料的验证.37 图 45：2019 年江化微营收同比增长 28%.39 图 46：2019 年江化微归母净利润同比减少 14%.39 图 47：2019 年晶瑞股份营收同比减少 7%.40 图 48：2019 年晶瑞股份归母净利润同比减少 38%.40 图 49：巨化股份、大基金各持有中巨芯 39%的股份.41 表 1：湿电子化学品分为通用性和功能性湿电子化学品.6 表 2：高等级湿电子化学品对纯度的要求达到 ppt 级别.6 表 3：湿电子化学品对包装材料性能要求高.8 表 4：摩尔定律下湿电子化学品不断更新换代.11 表 5：不同种类的湿电子化学品用于清洗不同类型的沾污.14 表 6：光刻用湿电子化学品包括表面处理剂、显影剂、去胶剂等.15 表 7：根据被蚀刻物不同使用不同种类的湿电子化学品.15 行业深度报告行业深度报告 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 4/44 表 8：2019-2020 年中国大陆多个大尺寸晶圆厂投产.17 表 9：12 英寸晶圆加工的湿电子化学品单位消耗量是 8 英寸晶圆的 4.6 倍.17 表 10：2018 年 6 英寸及以上晶圆加工用湿化学品需求总量为 28.27 万吨.18 表 11：国内少数企业的部分产品达到 G4 等级以上.19 表 12：平板显示用湿电子化学品包括显影液、蚀刻液、剥离液等.22 表 13：2017 年-2022 年中国大陆面板产能及投产计划.23 表 14：OLED 面板制造的湿电子化学品单位消耗量是 LCD 面板的 7.3 倍.24 表 15：针对不同硅片类型有两种不同化学液体系的制绒工艺.27 表 16：太阳能电池片清洗用湿电子化学品.27 表 17：单多晶电池片用湿电子化学品有所不同.29 表 18：欧美企业多为大型化工集团，韩台企业以专业生产商为主.32 表 19：国家政策鼓励湿电子化学品及下游产业发展.37 表 20：大基金一期投资的 9 家半导体材料企业中有 3 家从事湿电子化学品.38 表 21：江化微的湿电子化学品广泛应用于三大领域.39 表 22：江化微现有产能 5.5 万吨，计划 2010 年底扩至 20.8 万吨.39 表 23：晶瑞股份的湿电子化学品向国内主流半导体企业供货或通过认证.40 表 24：晶瑞股份拥有多个湿电子化学品在建及规划产能.41 表 25：凯圣氟化学拥有一系列技改及扩产计划.42 表 26：受益标的盈利及估值.42 行业深度报告行业深度报告 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 5/44 1、湿电子化学品是重要的电子信息材料之一湿电子化学品是重要的电子信息材料之一 1.1、湿电子化学品湿电子化学品的的核心要素是超净、高纯核心要素是超净、高纯及及功能性功能性 湿电子化学品是电子湿电子化学品是电子行业湿法行业湿法制程的关键材料制程的关键材料。湿电子化学品属于电子化学品领域的一个分支，是微电子、光电子湿法工艺制程（主要包括湿法蚀刻、清洗、显影、互联等）中使用的各种液体化工材料。超净高纯试剂是在通用试剂基础上发展起来的纯度最高的试剂，其杂质含量较优级试剂低几个数量级。湿电子化学品是对“电子级试剂”、“超净高纯化学试剂”更为合理准确的表达。国内的超净高纯试剂，在国际上通称为工艺化学品（Process Chemicals），在美国、欧洲和我国台湾地区称为湿化学品（Wet Chemicals），是指主体成分纯度大于 99.99%，杂质离子和微粒数符合严格要求的化学试剂，其纯度和洁净度对电子元器件的成品率、电性能和可靠性有十分重要的影响。图图1：湿电子化学湿电子化学品是品是化学试剂中对纯度要求最高的领域化学试剂中对纯度要求最高的领域 资料来源：江化微招股说明书、开源证券研究所 按照按照组成组成成分和应用工艺不同成分和应用工艺不同，湿电子化学品湿电子化学品可可分为通用分为通用性性和功能和功能性性湿电子化湿电子化学品。学品。通用湿电子化学品以超净高纯试剂为主，一般为单组份、单功能、被大量使用的液体化学品，按照性质划分可分为：酸类、碱类、有机溶剂类和其他类。酸类包括氢氟酸、硝酸、盐酸、硫酸、磷酸等；碱类包括氨水、氢氧化钠、氢氧化钾等；有机溶剂类包括甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、乙酸乙酯等；其他类包括双氧水等。功能湿电子化学品指通过复配手段达到特殊功能、满足制造中特殊工艺需求的复配类化学品，即在单一的超净高纯试剂（或多种超净高纯试剂的配合）基础上，加入水、有机溶剂、螯合剂、表面活性剂混合而成的化学品。例如剥离液、显影液、蚀刻液、清洗液等。由于多数功能湿电子化学品是复配的化学品，是混合物，它的理由于多数功能湿电子化学品是复配的化学品，是混合物，它的理化指标很难通过普通仪器化指标很难通过普通仪器定量检测，只能通过应用手段来评价其有效性。定量检测，只能通过应用手段来评价其有效性。湿湿电子化学品电子化学品：主含量99.99%优级纯优级纯：主含量99.8%，用于精密的分析工作和科学研究工作分析纯（分析纯（AR）：主含量99.7%，用于一般科学研究和工业分析化学纯（化学纯（CP）：主含量99.5%，适用于要求较高的化学实验和合成制备实验纯（实验纯（LR）：适用于一般化学实验和合成制备工业级化学试剂工业级化学试剂通用通用试剂试剂行业深度报告行业深度报告 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 6/44 表表1：湿电子化学品分为通用湿电子化学品分为通用性性和功能和功能性性湿电子化学品湿电子化学品 类别类别 子类别子类别 品名品名 通用湿电子化学品 酸类 氢氟酸、硝酸、盐酸、磷酸、硫酸、乙酸等 碱类 氨水、氢氧化钠、氢氧化钾等 有机溶剂类 醇类 甲醇、乙醇、异丙醇等 酮类 丙酮、丁酮、甲基异丁基酮等 脂类 乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸异戊酯等 烃类 甲苯、二甲苯、环己烷等 卤代烃类 三氯乙烯、三氯乙烷、氯甲烷、四氯化碳等 其他类 双氧水等 功能湿电子化学品 蚀刻液 金属蚀刻液、BOE 蚀刻液、ITO 蚀刻液等 清洗液 光刻胶配套试剂 稀释液 显影液 正胶显影液、负胶显影液等 剥离液 正胶剥离液、负胶剥离液、剥离清洗液、酸性剥离液等 资料来源：晶瑞股份招股说明书、开源证券研究所 随着随着电子元器件电子元器件制作要求的提高，制作要求的提高，相关行业应用相关行业应用对湿电子化学品纯度的要求也对湿电子化学品纯度的要求也不断提高。不断提高。为了适应电子信息产业微处理工艺技术水平不断提高的趋势，并规范世界超净高纯试剂的标准，国际半导体设备与材料组织（SEMI）将湿电子化学品按金属杂质、控制粒径、颗粒个数和应用范围等指标制定国际等级分类标准。湿电子化学品在各应用领域的产品标准有所不同，光伏太阳能电池领域一般只需要 G1 级水平；平板显示和 LED 领域对湿电子化学品的等级要求为 G2、G3 水平；半导体领域中，集成电路用湿电子化学品的纯度要求较高，基本集中在 G3、G4 水平，分立器件对湿电子化学品纯度的要求低于集成电路，基本集中在 G2 级水平。一般认为，产生集成电路断丝、短路等物理性故障的杂质分子大小为最小线宽的 1/10。因此随着集成因此随着集成电路电线宽的尺寸减少，对工艺中所需的湿电子化学品纯度的要求也不断提高。从电路电线宽的尺寸减少，对工艺中所需的湿电子化学品纯度的要求也不断提高。从技术趋势上看，满足纳米级集成电路加工需求是超净高纯试剂今后发展方向之一技术趋势上看，满足纳米级集成电路加工需求是超净高纯试剂今后发展方向之一。表表2：高等级高等级湿电子化学品湿电子化学品对对纯度纯度的要求达到的要求达到 ppt 级别级别 SEMI 等级等级 金属杂质金属杂质 10-9 控制粒径（控制粒径（m）颗粒（个颗粒（个/mL）适应适应 IC 线宽线宽*范围范围（m）对应国内标准对应国内标准 C1(Grade1)1000(1ppm)1.0 25 1.2 EL 级 C7(Grade2)10(10ppb)0.5 25 0.8-1.2 UP 级 C8(Grade3)1.0(1ppb)0.5 5 0.2-0.6 UP-S 级 C12(Grade4)0.1(0.1ppb)0.2 供需双方协定 0.09-0.2 UP-SS 级 Grade5 0.01(10ppt)供需双方协定 供需双方协定 1018 1018 1018 1016 1016 1014 介电击穿强度（V/mil）480 500 500600 400 500600 260 资料来源：中国电子材料行业协会、开源证券研究所 “生产者“生产者-使用者使用者-废液处理者”构成湿电子化学品闭环交易新模式。废液处理者”构成湿电子化学品闭环交易新模式。湿电子化学品的闭环交易模式在国外早有应用，通过引入高水平废液再生提炼纯化商，一方面解决了化学品使用者的废液处理问题，另一方面也能相应降低化学品生产者的生产成本，是较为先进的生产模式。随着国内液晶产业的发展，国内液晶面板厂商也开始广泛采用该模式，如“江化微-中电熊猫-默克电子”的合作，江化微向中电熊猫供应正胶剥离液，苏州默克将使用后的废液进行回收提纯处理，江化微采购该类回收液，根据技术和功能性要求，添加部分新液后进行纯化、混配，实现再生利用、绿色生产。江化微的闭环模式主要是由产品特点所决定：正胶剥离液为混配产品，生产工艺具有独特性，因此即使是废液回收处理后，由于内部配比关系，回收液通过再加工也只能被原生产企业和最终客户循环使用。图图3：“江化微“江化微-中电熊猫中电熊猫-默克电子”闭环交易模式默克电子”闭环交易模式实现实现剥离液剥离液循环利用循环利用 资料来源：江化微招股说明书、开源证券研究所 江化微默克电子中电熊猫江化微销售正胶剥离液给中电熊猫默克电子通过危废回收处理后，销售给江化微做产品原材料，价格低于“全新液”中电熊猫将使用后的废液给默克电子，不收取对价行业深度报告行业深度报告 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 9/44 1.2.2、高技术壁垒高技术壁垒赋予湿电子化学品赋予湿电子化学品较较高高的的附加值附加值 源于大宗：湿电子化学品的成本构成中原材料占比较高。源于大宗：湿电子化学品的成本构成中原材料占比较高。湿电子化学品的原材料种类较多，主要包括氢氟酸、硫酸、硝酸、盐酸、氢氧化钾、氢氧化钠、有机溶剂等基础化工产品以及其他各类添加剂。湿电子化学品企业的成本构成呈现出“料重工轻”的结构特点，直接材料成本占营业成本的比重普遍在 70%-90%，因此原材料价格波动会对湿电子化学品的生产成本有较大影响。我国化学工业经过多年发展，已建立了较为完善的化工工业体系，这使得我国基础化工原料品种齐全。从量上看，湿电子化学品对上游原材料的采购占上游行业总体的供给比例非常小，上游原材料供给较为充足。从价格上分析，基础化工受到上游基础原料产业如原油、煤炭及采矿冶金、粮食等行业的影响，近几年价格有所波动。总体上看，湿电子化学品价值总体上看，湿电子化学品价值占其下游电子产业链价值比重较低，同时产品技术等级越高，则产品占其下游电子产业链价值比重较低，同时产品技术等级越高，则产品的附加值越高，的附加值越高，企业的议价能力越强，所以原材料对湿电子化学品企业企业的议价能力越强，所以原材料对湿电子化学品企业盈利水平盈利水平的的影响可控。影响可控。图图4：湿电子化学品公司的成本构成具有料重工轻的特点湿电子化学品公司的成本构成具有料重工轻的特点 数据来源：各公司招股说明书、开源证券研究所 图图5：2015 年以来年以来主要原材料价格主要原材料价格有所波动有所波动 数据来源：Wind、开源证券研究所 不同于大宗：湿电子化学品不同于大宗：湿电子化学品的的高附加值高附加值源于精密纯化与混配技术源于精密纯化与混配技术。湿电子化学品是化学试剂中对纯度要求最高的领域，对生产的工艺流程、生产设备、生产的环境控制、包装技术都有非常高的要求，具备较高的技术门槛。与工业级化学品的合成工艺不同，湿电子化学品在整个生产过程中主要工艺为纯化工艺和配方工艺，该两大关键技术工艺基本为精密控制下的物理反应过程，较少涉及化学反应过程，不直接材料,68.80%包装材料,11.00%低耗,4.11%直接人工,4.23%制造费用,11.86%2014年江化微成本构成直接材料,87.02%直接人工,4.31%制造费用,8.67%2014年润玛股份成本构成直接材料,70.58%直接人工,8.07%制造费用,21.35%2014年达诺尔成本构成04,0008,00012,00016,00001,0002,0003,0004,0002015/12016/12017/12018/12019/12020/1硝酸（98%）硫酸（98%）液氨氢氟酸（右轴）行业深度报告行业深度报告 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 10/44 存在高污染、高耗能的情况。同时，湿电子化学品的工艺水平和产品质量直接对电子元器件的功能构成重要影响，进而通过产业传导影响到终端整机产品的性能，因此湿电子化学品具有附加值高的特点。以江化微为例，其超净高纯硝酸的平均售价一般为 2,300-2,600 元/吨，而工业级纯化原料的价格一般为 1,200-1,500 元/吨，提纯处理后的产品价值量显著提升。功能湿电子化学品的生产工艺更为复杂，除了提纯外还有混配的过程，对产品的配方、制作参数的选择均十分考验生产商的技术实力与生产经验。我们分别比较了江化微和润玛股份单酸、混酸产品的毛利率，可见混配产品与单一纯化产品相比具备更高的盈利水平。图图6：江化微江化微超净高纯超净高纯硝酸硝酸售价显著高于原材料进价售价显著高于原材料进价 图图7：江化微江化微超净高纯双氧水售价显著高于原材料进价超净高纯双氧水售价显著高于原材料进价 数据来源：Wind、开源证券研究所 数据来源：Wind、开源证券研究所 图图8：江化微混酸产品毛利率高于单酸江化微混酸产品毛利率高于单酸 图图9：润玛股份混酸产品毛利率高于单酸润玛股份混酸产品毛利率高于单酸 数据来源：江化微招股说明书、开源证券研究所 数据来源：润玛股份招股说明书、开源证券研究所 （1）纯化工艺的核心是提纯技术和分析检测技术纯化工艺的核心是提纯技术和分析检测技术 分离纯化技术主要用于去除杂质，对化学品进行分离提纯以得到合格产品的过程，其关键是针对不同产品的不同特性采取对应的提纯技术。目前国内外制备超净高纯试剂常用的提纯技术主要有精馏、蒸馏、亚沸蒸馏、等温蒸馏、减压蒸馏、低温蒸馏、升华、气体吸收、化学处理、树脂交换、膜处理等技术。不同的提纯技术适应于不同产品的提纯工艺，有的提纯技术如亚沸蒸馏技术只能用于制备量少的产05001,0001,5002,0002,5003,000价差（元/吨）高纯硝酸售价（元/吨）硝酸进价（元/吨）02,0004,0006,0008,000价差（元/吨）高纯双氧水售价（元/吨）双氧水进价（元/吨）32.58%27.59%25.51%63.63%58.68%56.17%0%10%20%30%40%50%60%70%201420152016高纯单酸-江化微高纯混酸-江化微36.35%38.06%34.27%33.98%58.45%56.78%53.96%48.54%0%10%20%30%40%50%60%70%2013201420152016H1高纯单酸-润玛股份高纯混酸-润玛股份行业深度报告行业深度报告 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 11/44 品，而有的提纯技术如气体吸收技术可以用于大规模的生产。检测分析技术是超净高纯试剂质量控制的关键技术，根据不同的检测需要可以分为颗粒分析测试技术、金属杂质分析测试技术、非金属分析测试技术等，目前分别发展到激光光散法、电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）、离子色谱法。（2）混配工艺的关键在于配方，需要长期经验积累混配工艺的关键在于配方，需要长期经验积累 混配工艺是将纯化成品经过检测后，再进行过滤、精密混配的工艺过程，混配工艺是满足下游客户对湿电子化学品功能性要求的关键工艺之一。混配类产品的核心在于配方，装置通用性强，满足一定条件下，产能可互相通用转换。而配方的形成需要企业有丰富的行业经验，通过不断的调配、试制及测试才能完成，甚至还需要对客户的技术工艺进行实地调研，才能实现满足客户需要的功能性产品的研发。因此混配工艺高度依赖企业的技术和经验。图图10：湿电子化学品的纯化需要相配套的分析检测技术湿电子化学品的纯化需要相配套的分析检测技术 图图11：混配工艺混配工艺是对纯化成品进行精密混配是对纯化成品进行精密混配 资料来源：江化微招股说明书 资料来源：江化微招股说明书 1.2.3、湿电子化学品盈利差异湿电子化学品盈利差异体现在体现在产品等级产品等级不同不同 湿电子化学品湿电子化学品跟随跟随下游电子下游电子信息产业信息产业快速更新换代。快速更新换代。湿电子化学品作为电子行业的配套行业，与下游行业结合紧密，素有“一代材料、一代产品”之说。湿电子化学品下游应用行业主要有半导体、光伏太阳能电池、LED、平板显示等，下游应用行业的未来发展趋势对湿电子化学品行业有较大的影响。由于电子产业发展速度非常快，产品更新换代也很快。新产品的工艺特点和技术要求都会发生变化，这就要求湿电子化学品与之同步发展，以适应其不断推陈出新的需要。以集成电路制造为例，根据摩尔定律，集成电路上可容纳的元器件的数目，约每隔 18 个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。集成电路性能与半导体制程紧密联系，应用于集成电路的湿电子化学品从 G2 等级发展至 G5 等级。表表4：摩尔定律下摩尔定律下湿电子化学品湿电子化学品不断更新不断更新换代换代 年代年代 1986 1989 1992 1995 1998 2001 2004 2007 2010 集成度 1M 4M 16M 64M 256M 1G 4G 16G 64G 特征尺寸/m 1.2 0.8 0.5 0.35 0.25 0.18 0.13 0.10 0.07 SEMI 标准 C7(Grade2)C8(Grade3)C12(Grade4)Grade5 资料来源：中国电子材料行业协会、开源证券研究所 行业深度报告行业深度报告 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 12/44 产品等级与产品等级与应用领域对湿电子化学品应用领域对湿电子化学品的盈利能力有较大影响。的盈利能力有较大影响。通用湿电子化学品的定价模式主要为市场定价，高等级产品和功能湿电子化学品的议价能力较强，以国际价格为参考并根据企业自身研发成本进行定价。成本方面，主要原材料均为大宗商品，价格公允透明。因此，国内湿电子化学品厂商的盈利差异主要体现在产因此，国内湿电子化学品厂商的盈利差异主要体现在产品等级与应用领域的不同。品等级与应用领域的不同。目前，我国湿电子化学品应用领域主要分为三大类，即半导体市场、光伏市场、平板显示器市场。整体而言，半导体市场对湿电子化学品生产商的技术实力与生产经验要求最高，故该领域竞争激烈程度相对较低，毛利率最高。光伏太阳能领域对产品纯度要求低，进入壁垒低，毛利率较低。以江化微为例，2019年半导体芯片、显示面板、太阳能电池三大市场的产品毛利率分别为41.47%、23.58%、27.34%，受产品竞争加剧以及面板价格下滑的影响，显示面板用湿电子化学品的利润空间有所压缩，毛利率较 2018 年减少 6.27%。图图12：半导体领域对湿电化学品的技术要求较高，毛利率也较高半导体领域对湿电化学品的技术要求较高，毛利率也较高 数据来源：Wind、开源证券研究所 认证采购模式使湿电子化学品具备一定的客户壁垒。认证采购模式使湿电子化学品具备一定的客户壁垒。湿电子化学品有技术要求高、功能性强、产品随电子行业更新快等特点，且产品品质对下游电子产品的质量和效率有非常大的影响。因此，下游电子元器件生产企业对湿电子化学品供应商的质量和供货能力十分重视，常采用认证采购的模式，需要通过送样检验、技术研讨、信息回馈、技术改进、小批试做、大批量供货、售后服务评价等严格的筛选流程，而在大尺寸面板，半导体集成电路等高端领域要求更加严格。同时，湿电子化学品同时，湿电子化学品尽管在下游电子元器件中成本占比很小，因此一旦与下游企业合作，就会形成稳定尽管在下游电子元器件中成本占比很小，因此一旦与下游企业合作，就会形成稳定的合作关系的合作关系，这会对新进入者形成较高的客户壁垒。，这会对新进入者形成较高的客户壁垒。2、三大三大应用应用领域领域齐发力，齐发力，湿电子化学品需求持续增长湿电子化学品需求持续增长 2.1、半导体半导体：大尺寸晶圆厂投产拉动湿电子化学品需求：大尺寸晶圆厂投产拉动湿电子化学品需求 2.1.1、湿电子化学品在晶圆加工中充当清洗和蚀刻功效湿电子化学品在晶圆加工中充当清洗和蚀刻功效 湿电子化学品主要有清洗和蚀刻两大类用途。湿电子化学品主要有清洗和蚀刻两大类用途。湿电子化学品在半导体制造领域的应用，主要在集成电路和分立器件制造用晶圆的加工方面，还包括晶圆加工前的硅片加工以及后端的封装测试环节。集成电路的制造工艺十分复杂，大体上可以分为光刻（Lithograph）、蚀刻（Etch）、氧化（Oxidation）、薄膜（Thin film）、化学机0%10%20%30%40%50%60%201420152016201720182019平板显示半导体光伏太阳能行业深度报告行业深度报告 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 13/44 械平坦化研磨（CMP）、扩散（DIFF）等几个部分，其中光刻、蚀刻以及辅助性的清洗/表面预处理工序均需要湿电子化学品参与，具体包括曝光后光刻胶的剥离、灰化残留物的去除、本征氧化物的去除，还有选择性蚀刻。图图13：湿电子化学品伴随集成电路的整个制作过程湿电子化学品伴随集成电路的整个制作过程 资料来源：江化微招股说明书、开源证券研究所 （1）清洗 在集成电路生产中，约有在集成电路生产中，约有 20%的工序与晶圆清洗有关。的工序与晶圆清洗有关。集成电路制造过程中的晶圆清洗是指在氧化、光刻、外延、扩散和引线蒸发等工序之前，采用物理或化学的方法去除硅片表面的杂质，以得到符合清洁度要求的硅片的过程。晶圆表面的污染物，如颗粒、有机杂质、金属离子等以物理吸附或化学吸附的方式存在于硅片表面或自身氧化膜中，晶片生产每一道工序存在的潜在污染，都有可能导致缺陷的产生和器件的失效，晶圆清洗要求既能去除各类杂质，又不损坏套片。晶圆清洗不同工序的清洗要求和目的也是各不相同的，这就必须采取各种不同的清洗方法和技术手段，以达到清洗的目的。图图14：颗粒等杂质颗粒等杂质以吸附的方式存在于硅片表面或氧化膜中以吸附的方式存在于硅片表面或氧化膜中 资料来源：中国电子材料行业协会 湿电子化湿电子化学品应用学品应用行业深度报告行业深度报告 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 14/44 湿法化学清洗技术在硅片表面清洗中仍处于主导地位。湿法化学清洗技术在硅片表面清洗中仍处于主导地位。半导体硅片清洗可分为物理清洗和化学清洗，化学清洗又可分为湿法化学清洗和干法化学清洗。尽管干法工艺不断发展，且在某些应用中具有独特的优势，但是大多数晶圆清洗工艺还是湿法，即利用各种化学试剂和有机溶剂与吸附在被清洗物体表面上的杂质及油污发生化学反应或溶解作用，通常在批浸没或批喷雾系统内对晶圆进行处理，当然还包括日益广泛使用的单晶圆清洗方法。目前湿法化学清洗技术的趋势是使用更稀释的化学溶液，辅之以某种形式的机械能，如超声波或喷射式喷雾处理等。晶圆湿法化学清洗中所用湿法化学品根据工艺不同及加工品质要求的差异，所用的湿法化学品的品种也不同。一般将充当晶圆清洗作用的湿法化学品其划分为四类品种，即碱性类溶液、酸性类溶液、SPM 清洗剂、稀释 HF 清洗剂（DHF）。表表5：不同种类的湿电子化学品用于清洗不同类型的沾污不同种类的湿电子化学品用于清洗不同类型的沾污 清洗用湿电子化学品清洗用湿电子化学品 沾污类型沾污类型 常用配方常用配方 碱性类溶液 微粒子、有机物 NH4OH:H2O2:H2O1:1:5 酸性类溶液 金属离子 HCl:H2O2:H2O1:1:6 SPM 清洗剂 有机物 H2SO4:H2O24:1 或 6:1 稀释 HF 清洗剂 自然氧化物 HF:H2O1:50 资料来源：中国电子材料行业协会、开源证券研究所（2）光刻和蚀刻 光刻和光刻和蚀刻蚀刻占芯片制造时间的占芯片制造时间的 40%-50%，占制造成本的，占制造成本的 30%。在集成电路的制造过程中，晶圆厂需要在晶圆上做出极微细的图案，而这些微细图案最主要的形成方式是使用光刻和蚀刻技术。光刻是利用照相技术将掩膜板上图形转移到晶片上光刻胶层的过程，包括基片前处理、涂胶、前烘、曝光、后烘、显影等步骤。蚀刻是继光刻之后的又一关键工艺，将光刻技术所产生的光阻图案，无论是线面或是孔洞，准确无误地转移到光阻底下的材质上以形成整个积体电路所应有的复杂架构。图图15：光刻和光刻和蚀刻蚀刻精细线路图形加工的关键精细线路图形加工的关键工序工序 资料来源：集成电路制造工艺 行业深度报告行业深度报告 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 15/44 光刻工序中光刻工序中，基片前处理基片前处理、匀胶、显影匀胶、显影和和剥离步骤需要使用湿电子化学品。剥离步骤需要使用湿电子化学品。光刻所涉及到的光刻胶配套试剂包括用于光刻胶稀释用溶剂、涂胶前用于基片表面处理的表面处理剂（如六甲基二硅胺烷）、曝光之后的显影剂（四甲基氢氧化铵水溶液）、去除基片上残余光刻胶的去胶剂（包括硫酸、过氧化氢、N-甲基吡咯烷酮及混合有机溶剂组成的去胶剂、剥离液等）。表表6：光刻用光刻用湿电子化学品湿电子化学品包括包括表面处理剂、表面处理剂、显影剂、去胶剂等显影剂、去胶剂等 光刻步骤光刻步骤 配套试剂 主要成分主要成分 基片前处理 表面处理剂 六甲基二硅胺烷等 匀胶 溶剂 NMP 等稀释用溶剂 显影 显影剂 四甲基氢氧化铵；氢氧化钾（传统工艺使用）去胶 剥离剂 硫酸、过氧化氢；厂家专配的去胶剂 资料来源：中国电子材料行业协会、开源证券研究所 蚀刻技术蚀刻技术可可大略大略分为湿分为湿式蚀刻式蚀刻和干和干式蚀刻两种，湿式蚀刻技术是最早发展起来式蚀刻两种，湿式蚀刻技术是最早发展起来的，目前还是半导体制造中得到广泛应用的蚀刻技术。的，目前还是半导体制造中得到广泛应用的蚀刻技术。湿式蚀刻通过特定的溶液与需要蚀刻的薄膜材料发生化学反应，除去光刻胶未覆盖区域的薄膜，其优点是操作简便、成本低廉、用时短以及高