• 产品名称:晶瑞电材专题报告:电子材料领军步入国产替代
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  • 发布时间: 2021-09-02
产品详细

  晶瑞电材是一家专注从事微电子化学品的高新技术企业,主要经营光刻胶及配套材料、超净 高纯试剂、锂电池材料和基础化工材料。产品用于电子制造工艺中的清洗、光刻、显影、蚀 刻、去膜、浆料制备等环节。公司在电子化学品行业深耕近三十年,凭借强大的研发实力和 优质的产品质量,公司与海内外许多厂商建立了稳定良好的合作伙伴关系,主要客户有中芯 国际、长江存储、宁德时代、三安光电、上海华虹宏力、华微电子等。

  晶瑞电材起源于苏州中学校办光刻胶研发室,是国内最早一批开始研发光刻胶的团队之一。 2001 年,晶瑞电材的前身晶瑞化学有限公司成立,主要生产经营微电子业用超纯化学材料 和其他精细化工产品。2011 年,晶瑞化学受让苏电公司所持的苏州瑞红 55%的股份,随后 在光刻胶上不断发力,实现 i 线 年,晶瑞化学在创业板上市。同年成立全 资子公司瑞红锂电池材料进行锂电池用粘结剂的技术研发和销售工作,2020 年,公司收购 载元派尔森,成功进入三星环新 NMP 供应体系。

  公司围绕半导体材料和锂电池材料这两大发展方向,不断夯实技术优势,开拓下游客户,营 业收入取得快速增长。2016-2020 年,公司营收由 4.40 亿元增至 10.22 亿元,年复合增速 24%;归母净利润由 0.34 亿元增至 0.77 亿元,年均复合增速 23%。2021 年上半年,伴随 着半导体材料国产替代进程加速以及下游晶圆厂商需求增加,公司主导的半导体光刻胶及配 套试剂、超净高纯试剂市场需求旺盛,量价齐升,公司业绩高速增长,2021 上半年实现营收 8.63 亿元,较去年同期增长 101%;实现归母净利润 1.15 亿元,较去年同期增长 467%。

  各业务均保持持续增长态势,量价齐升。由于新收购载元派尔森纳入公司合并报表和 CMCLi 粘结剂千吨级产线实现量产,锂电池材料业务营收同比增长 35%。同时,受益于国产光刻胶 替代进程加速,公司光刻胶及配套材料营收同比增长 17%,创造历史最好成绩。随着公司半 导体级双氧水首次实现国产化,进入批量生产阶段,超净高纯试剂业务同比增长 17%。随着 年产9万吨半导体高纯硫酸技改项目一期达成量产,超净高纯试剂业务营收有望进一步提高。

  由于上游原材料价格变动以及新的会计收入准则变更,原属于销售费用的运费被重分类至主 营业务成本,2021 年上半年公司毛利率从 21.74%降至 18.65%,出现短暂下滑。不过,由 于公司产品结构正在逐步高附加值产品转移且市场开拓顺利,2021 年上半年公司毛利率虽 有所下降,但净利率从 8.04%增至 13.91%,提升明显。

  分业务来看,光刻胶及功能性材料毛利率在 40%左右,超净高纯试剂、锂电池材料均维持在 20%左右,基础化工材料主要是传统化工产品,产品单价低,毛利率不足 10%。2020 年由 于上游大宗商品价格上涨,原材料成本压力增大,因此超净高纯试剂和基础化工材料的利润 空间缩窄,毛利率分别同比下降 30%和 44%。近年,随着公司逐步向上游原材料布局,原材 料产业链日益完善,上游成本将更加可控,成本端的不良影响将逐渐被消化。同时,公司积 极实施技改项目以升级产品结构,增大企业利润空间,产品毛利率有望回升。

  晶瑞电材股权结构稳定,罗培楠董事为公司实控人。罗培楠女士通过新银国际间接持有晶瑞 电材 18.63%的股份。晶瑞电材下设六家全资子公司,分别是苏州瑞红、瑞红锂电池、眉山 晶瑞、善丰投资、载元派尔森和南通晶瑞。

  子公司业务布局方面,公司通过“内生增长+外延并购”,形成“半导体材料为主,锂电池材 料为辅”的产业布局。在光刻胶及应用材料上,全资子公司苏州瑞红是公司这一业务的承接 者。在超净高纯试剂业务上,2017 年公司成立瑞红锂电池负责锂电池用粘结剂的技术研发, 2020 年通过收购载元派尔森(现更名为晶瑞新能源科技有限公司)一举进入三星环新的供 应体系,进一步拓展锂电池材料的应用领域。在锂电池业务上,全资子公司眉山晶瑞负责从 事超净高纯试剂的生产和销售,2019 年公司收购江苏阳恒化工以提高超净高纯试剂细分产 品的技术水平,完善产业链布局。

  股权激励计划调动员工积极性,高额业绩目标彰显公司信心。2020 年 9 月 29 日,公司发布 第二期股权激励计划草案,拟将 328 万股股票用于第二轮股权激励,占公司总股本的 1.74%。 同时公司设定 2020-2023 年业绩考核目标值为营业收入 10 亿、12.50 亿元、16 亿元、20 亿 元或净利润达到 0.6 亿元、0.8 亿元、1 亿元、1.2 亿元。我们认为,此次股权激励计划有助 于调动公司核心员工的积极性,增强团队凝聚力和对行业内骨干人才的吸引力。同时,高额 的考核目标也彰显公司对未来发展的强大信心,2020 年公司实现营收 10.22 亿元,归母净 利润 0.77 亿,完成预设的业绩目标。

  公司积极引入行业核心人才,近期邀请原东京应化中国区部长陈韦帆先生担任光刻胶事业部 总经理。陈韦帆先生深耕半导体行业近 20 年,曾先后履职力晶、日月光、友达光电、美光 (中国台湾)、东京应化等知名半导体企业。尤其在高端光刻胶产品的技术研发、市场开拓及评 价实施上拥有丰富的经验。此次陈韦帆先生的加入将会大力提高公司在高端光刻胶的研发及 市场推广的速度。

  公司持续投入研发资源,研发能力取得长足进步。公司专注于公司产品的研发工作,拥有专 业的研发团队和先进的研发设备。2020 年公司研发投入为 3,384.70 万元,研发人员增至 96 人,占员工比例的 16.6%。以光刻胶研发项目为例,公司成立专门的光刻胶研发项目小组, 定员 30 人,同时拟采用外聘部分专家的方式进一步提升项目研发力量。公司稳定的研发投 入及优秀的研发创新能力使公司拥有较强的技术优势和竞争实力,推动研发进程,为公司带 来稳定的经济效益。

  截至 2020 年,公司及下属子公司共拥有专利 72 项,其中发明专利 45 项。公司研发团队通 过多年的研发积累,取得了一大批拥有自主知识产权并产业化的科研成果;先后主持了国家、 省、市科技项目二十余项,参与起草了多项国家和行业标准。同时建有国内领先国际一流的分析检测实验室,配置有各类先进的分析检测仪器,与国内多所知名高校、海内外研究所等 单位开展技术合作。

  国内缺乏半导体光刻胶供应能力,国产替代空间广阔。分品类来看,在全球光刻胶市场,半 导体、LCD、PCB 类光刻胶各自占有 27%、24%和 24%的份额。其中半导体光刻胶占比最 高,也是技术难度最高、成长性最好的细分市场。不过,目前我国半导体光刻胶和面板光刻 胶制造能力仍较弱,中国光刻胶企业主要生产技术水平较低的 PCB 用光刻胶,占整体生产 结构中的 94%。我国本土的半导体光刻胶及面板光刻胶供应能力十分有限,主要依赖进口, 因此其国产替代空间广阔。

  光刻工艺是半导体等精密电子器件制造的核心流程,主要工艺流程包括前处理、涂胶、软烘 烤、对准曝光、PEB、显影、硬烘烤和检验。光刻工艺通过上述流程将具有细微几何图形结 构的光刻胶留在衬底上,再通过刻蚀等工艺将该结构转移到衬底上。

  光刻胶作为影响光刻效果核心要素之一,是电子产业的关键材料。光刻胶由溶剂、光引发剂 和成膜树脂三种主要成分组成,是一种具有光化学敏感性的混合液体。其利用光化学反应, 经曝光、显影等光刻工艺,将所需要的微细图形从掩模版转移到待加工基片上,是用于微细 加工技术的关键性电子化学品。因其在半导体等电子器件制造过程中的关键作用,光刻胶成 为我国重点发展的电子产业关键材料之一。

  根据应用领域的不同,光刻胶可分为 PCB 光刻胶、LCD 光刻胶和半导体光刻胶。其中,PCB 光刻胶的技术壁垒最低,半导体光刻胶的技术门槛最高。PCB 光刻胶主要包括干膜光刻胶、 湿膜光刻胶、光成像阻焊油墨。LCD 领域光刻胶主要包括彩色光刻胶和黑色光刻胶、触摸屏 光刻胶、TFT-LCD 光刻胶。半导体光刻胶包括普通宽普光刻胶、g 线nm)、i 线nm)及最先进的 EUV(13.5nm)光刻胶,级越往上其极限分辨率 越高,同一面积的硅晶圆布线密度越大,性能越好。

  光刻胶处于电子产业链核心环节,是半导体国产化的关键一环。光刻胶在电子产业链举足轻 重,其上游是精细化工行业,下游是半导体、印制电路板、液晶显示器等电子元器件制造行 业。其中,半导体是光刻胶技术门槛最高的下游领域。在半导体精细加工从微米级、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,其生产制造也因 此成为半导体产业链关键一环。

  光刻胶市场稳定成长,中国大陆领跑全球。根据 Cision 数据,2019 年,全球整体光刻胶市 场规模为 91 亿美元,而到 2022 年则有望达到 105 亿美元,年均复合增速 5%。其中,作为 全球最大电子产品进出口国,中国占据了光刻胶最大的市场份额。同时,伴随中国在半导体、 面板和 PCB 等电子元器件的市场影响力逐年提升,国内光刻胶市场规模快速扩大,根据 SEMI 数据,2015-2020 年中国光刻胶市场规模由 100 亿元增长至 176 亿元,年均复合增速 12.0%。

  国内缺乏半导体光刻胶供应能力,国产替代空间广阔。分品类来看,在全球光刻胶市场,半 导体、LCD、PCB 类光刻胶各自占有 27%、24%和 24%的份额。其中半导体光刻胶占比最 高,也是技术难度最高、成长性最好的细分市场。不过,目前我国半导体光刻胶和面板光刻 胶制造能力仍较弱,中国光刻胶企业主要生产技术水平较低的 PCB 用光刻胶,占整体生产 结构中的 94%。我国本土的半导体光刻胶及面板光刻胶供应能力十分有限,主要依赖进口, 因此其国产替代空间广阔。

  光刻胶产业最早由欧美主导,日本厂商后来居上。1839 年,第一套“光刻系统”重铬酸盐明胶 诞生。此后经过百年发展,光刻胶技术开始成熟,1950s,德国 Kalle 公司制成重氮萘醌-酚 醛树脂印刷材料,曝光光源可采用 g 线s,IBM 使用自研的 KrF 光刻胶突破了 KrF 光刻技术。随后,东京应化于 1995 年研发出 KrF 正性光刻胶并实现大规模商业化,因 此迅速占据市场,这标志着光刻胶正式进入日本厂商的霸主时代。

  此后光刻技术仍在持续进步,ArF、EUV 光刻胶先后问世。2000 年,JSR 的 ArF 光刻胶成 为半导体工艺开发联盟认证的下一代半导体 0.13μm 工艺的抗蚀剂。2001,东京应化也推出 了自己的 ArF 光刻胶产品。2002 年,东芝开发出分辨率 22nm 的低分子 EUV 光刻胶。JSR 在 2011 年与 SEMATECH 联合开发出用于 15nm 工艺的化学放大型 EUV 光刻胶。

  目前日本企业在光刻胶领域仍保持垄断地位。光刻胶的核心技术被日本和欧美企业所掌握, 并且由于光刻胶的特殊性质,市场潜在进入者很难对成品进行逆向分析,因此光刻胶产业呈 现日本企业寡头垄断格局。世界主要光刻胶企业有日本 JSR、东京应化、信越化学,美国陶 氏化学、韩国东进世美等。中国光刻胶产业规模仍较小,但已有众多厂商积极布局,主要包 括晶瑞电材、北京科华、华懋科技、上海新阳等。

  光刻胶产业链共有四大壁垒,从上游至终端分别是原材料壁垒、配方壁垒、设备壁垒和认证 壁垒。其中,原材料壁垒和配方壁垒对光刻胶厂商从原料合成以及差异化研发能力提出较高 要求。设备壁垒主要是研发中配套使用的,以光刻机为和核心的半导体设备,由于先进半导 体设备往往价格不菲,因此这也构成光刻胶开发的壁垒之一。此外,光刻胶虽是半导体制造 的核心材料,但其成本占整体制造流程中的比例并不高,因此下游厂商更换意愿低,再加之 光刻胶本身长达数年的认证周期,这就构成了下游认证壁垒。

  过去,受限于多项壁垒压制,国内光刻胶厂商只能在夹缝中生存,产品基本集中在较低端的 PCB 光刻胶。而当前,国产光刻胶正处于替代窗口期,行业壁垒有逐步被打开的趋势。首 先,国内光刻胶厂商经过多年积累,已储备了更丰富的光刻胶生产技术,头部厂商诸如北京 科华、晶瑞电材等已经在 KrF、ArF 等高端品类中崭露头角,因此配方壁垒和原材料壁垒, 在国内技术储备接近突破奇点的位置上,有望被一定程度上打破。同时,资本市场对光刻胶 的投资升温也大幅拉动了光刻胶企业的融资能力。设备壁垒的本质是资金壁垒,在资金充足 的情况下,国内厂商正积极购置先进光刻机等高端设备,以匹配先进制程产品研发。此外, 国产化需求增强了下游晶圆厂对国内光刻胶供应商的认证意愿,再加之信越化学断供等意外 事件,国内光刻胶已经进入客户认证加速期。

  光刻和刻蚀决定了芯片的最小特征尺寸,是大规模集成电路制造的过程中最重要的工艺。光 刻和刻蚀工艺占芯片制造时间的 40%-50%,占制造成本的 30%。在图形转移过程中,一般 要对硅片进行十多次光刻。光刻胶需经过硅片清洗、预烘、涂胶、前烘、对准、曝光、后烘、 显影、刻蚀等环节,将掩膜版上的图形转移到衬底上,形成与掩膜版对应的几何图形。

  随着半导体制程由微米级、亚微米级、深亚微米级进入到纳米级阶段,配套光刻胶的感光波 长也由紫外宽谱向 g 线nm)→i 线nm)的 方向转移,以达到集成电路更高的密集度,从而满足市场对于半导体小型化、功能多样化的 的需求。

  ArF 光刻胶占据半导体光刻胶市场四成份额,是目前最重要的半导体光刻胶之一。ArF 光刻 胶主要用于 ArF 准分子激光光源的 DUV 光刻机的光刻工艺当中,感光波长为 193nm,可用 于 130nm-14nm 芯片工艺制程(其中干式主要用于 130nm-65nm 工艺,浸没式主要用于 65nm-14nm 工艺。),部分晶圆厂甚至可以使用 ArF 光源做到 7nm 制程。以中芯国际收入 结构为例,在 1Q21 收入中 66%的收入来自 ArF 光刻胶对应制程,其重要程度可见一斑。

  目前,KrF 光刻胶和 g/i 线%份额,均是重要的成熟制程光刻胶。 KrF 光刻胶主要用于 KrF 激光光源光刻工艺,对应工艺制程在 250nm-150nm;而 g/i 线光刻 胶主要用于高压汞灯光源的光刻工艺,对应 350nm 及以上工艺制程。

  此外,用于极紫外光刻的 EUV 光刻胶是目前应用制程最先进的光刻胶产品,主要用于 7nm 及以下先进制程的光刻工艺,该产品目前仍处于应用早期,其市场份额较小且难以统计,不 过未来有望成长为光刻胶最核心的细分市场之一。

  日本厂商在半导体光刻胶领域占据绝对主导地位。从整体市场来看,日本企业在光刻胶市场 占据七成以上份额,其中 JSR 株式会社实现了光刻胶产品全覆盖,是全球光刻胶龙头厂商。 其他主要厂商包括日本的东京应化、富士电子、信越化学和住友化学,美国的陶氏化学和韩 国的东进世美肯等。

  从细分市场来看,日本厂商几乎垄断先进制程市场。在 g/i 线光刻胶领域,除了日系厂商外, 还有韩国东进世美肯和美国杜邦各自占据 12%和 18%份额。而在 KrF 领域,主要非日系厂 商仅剩美国杜邦,占据 11%份额。再到 ArF 光刻胶市场,美国杜邦份额也仅有 4%,这一细 分市场几乎被日系厂商垄断。至于目前工艺制程最先进的 EUV 光刻胶,则更是被 JSR 和信 越化学两家日系厂垄断。

  国内半导体光刻胶企业主要包括晶瑞电材(苏州瑞红)、彤程新材(北京科华)、上海新阳、 华懋科技(徐州博康)和南大光电等。国内光刻胶产品主要集中在 g/i 线市场,而 KrF 和 ArF 光刻胶仍处于技术积累和市场开拓期。

  不过,国内企业已在 KrF 以上级别产品中有所突破。KrF 光刻胶方面:1)北京科华和徐州 博康已具备批量供货能力;2)晶瑞电材已完成中试;3)上海新阳已通过客户认证并取得第 一笔订单。ArF 光刻胶方面,五家厂商均已购置了 ArF 光刻机用于产品研发,目前正处于技 术开发或客户验证中。未来随着国内光刻胶企业不断在 KrF 领域拓宽客户,并在 ArF 市场完 成技术布局,国产光刻胶有望实现全面突破。

  全球晶圆厂发力新线建设,拉动光刻胶需求成长。为了满足 5G 通讯、新能源汽车、高性能 计算、线上服务和自动化等对半导体日益增长的强劲需求,世界各大半导体制造商将在未来 两年分别新建 19 座和 10 座高容量晶圆厂。中国大陆和中国台湾在未来两年将分别建立 8 座 晶圆厂,美国新建 6 座。这 29 座晶圆建成后将新增 260 万片/月的晶圆产能,有望拉动全球 半导体光刻胶市场规模继续高速成长。

  国内晶圆厂建设火热进行,光刻胶进入认证窗口期。随着中美贸易冲突以来,国内对芯片行 业的重视程度越来越高,中国大陆半导体制造商正加速扩产。例如长江存储和紫光国微的在 建产线 万片的新增产能。中芯国际目前有三条产线在建,晶合集成 有一条 4 万片/月的在建产线 万片的规划产线、待投产后每月将各多释放 20 万片新产 能。截止 2021 年 8 月,国内主要晶圆厂计划扩充的产能约 468.48 万片/月(折 8 英寸),仅 2021 年新增的产能就有有望达到约 75.58 万片/月(折 8 英寸)。 中国大陆的晶圆厂产能扩张将大幅拉动国产光刻胶的市场需求。同时,相较于稳定产线,光 刻胶产品在新建产线的客户导入难度更低,因此国产光刻胶企业有望伴随下游晶圆厂建设, 而一同进入行业发展黄金时期。

  日本地震导致信越化学光刻胶减产,断供缺口打开国产替代窗口期。2021 年 2 月 13 日,日 本福岛东部海域发生 7.3 级地震,日本光刻胶大厂信越化学在当地的 KrF 产线遭到破坏被迫 暂停生产。因此其向中国大陆多家晶圆厂限制供货 KrF 光刻胶,并向小规模晶圆厂通知停止 供货 KrF 光刻胶。由于日本信越化学占据世界 22%左右的 KrF 光刻胶市场份额。因此,信 越减产将使得 KrF 光刻胶供应存在较大的缺口,对于国产企业而言是宝贵的替代机遇。

  意外事件有望加速国产光刻胶验证。国产光刻胶经历多年发展已经形成了较为丰富的技术积 累,目前多家国内厂商的 KrF、ArF 光刻胶已经处于产品验证中,如北京科华、上海新阳和 徐州博康的 ArF 干法光刻胶和晶瑞电材的 KrF 光刻胶等等。而此次信越意外断供无疑加剧 了光刻胶短缺,也间接推动了国产光刻胶验证加速。

  晶瑞电材子公司苏州瑞红深耕光刻胶近 30 年,产品类型丰富,技术水平处于国内领先地位。晶瑞电材子公司苏州瑞红 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,拥有达到国际先进水平的光刻胶生产线。光刻胶产品类型覆盖高 中低分辨率的 I 线、G 线紫外正性光刻胶、环化橡胶型负性光刻胶、化学增幅型光刻胶、厚 膜光刻胶等类型,应用行业涵盖 IC、TFT-array、LED、Touch panel、先进封装等领域。

  半导体光刻胶方面,公司 g 线、i 线产品已实现量产,客户覆盖国内一流厂商。苏州瑞红完 成了多款 g 线、i 线光刻胶产品技术开发工作,并实现销售。取得中芯国际、扬杰科技、福 顺微电子等国内企业的供货订单,并在士兰微、吉林华微、深圳方正等知名半导体厂进行测 试。目前公司正不断扩大 g/i 线光刻胶的市场占有率。

  高端半导体光刻胶方面,KrF 光刻胶进入客户测试阶段。目前,KrF(248nm 深紫外)光刻 胶已完成中试,产品分辨率达到了 0.25~0.13µm 的技术要求,建成了中试示范线,已进入 下游客户测试阶段,公司将视测试情况适时推动量产计划。

  ArF 光刻胶研发工作正式启动,项目投资近 5 亿,ASML1900Gi 光刻机安装调试中。为了 满足当前集成电路产业关键材料市场需求,进一步提升公司在高端电子化学品领域的地位, 2021 年初,公司在苏州晶瑞化学股份有限公司现有厂区内开展“集成电路用高端光刻胶研 发项目”,旨在提供 90-28nm 先进制程用 ArF 光刻胶。项目总投资 48,850 万元,拟使用 募集资金不超过 31,300 万元。同时,公司于 2020 年下半年购买的 ASML1900Gi 型光刻机 目前正在安装调试。公司计划 2022 年完成配方研制,2023 年完成中试线和量产线。待最终 产业化完成后,可覆盖晶圆制造 28nm 制程,满足除手机芯片外的大部分芯片国产化需要。

  LCD 光刻胶方面,公司 2016 年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。

  公司光刻胶销售收入均处于行业领先水平。由于下游晶圆厂扩张,芯片制造行业国产替代进 程加速,光刻胶产品供不应求,价格不断上涨。2021 年上半年公司光刻胶及配套材料业务实 现销售收入 1.43 亿元,相比去年同期增长 70.98%。与此同时,公司整体业绩向好,尤其是 锂电池材料业务和基础化工业务营收增长显著,因此光刻胶及配套材料虽营收创新高但业务 占比略降至 16.57%。

  半导体用光刻胶及配套试剂占七成。公司光刻胶业务结构以高技术水平的半导体用光刻胶为 主,在 2020 年 1.79 亿的光刻胶及配套试剂营收中,半导体级别的产品占 70%。目前,公司 KrF 光刻胶已进入下游客户测试阶段,KrF 光刻胶价格昂贵,约 3500 万/吨,是目前公司 i 线 光刻胶产品价格的近 20 倍。待 KrF 光刻胶通过客户测试,产品量产后,半导体用产品份额将继续提升,公司光刻胶及配套试剂营收有望再创新高。

  光刻胶产量提升,彩色光刻胶新增产能逐步释放。2017-2020 年,公司光刻胶产能分别为 481 吨、533 吨、479 吨,630 吨,年复合增长率 9.4%。2020 年,公司新增彩色光刻胶产能 500 吨/年,主要用于液晶显示器领域。受益于彩色光刻胶产能释放,1Q21 光刻胶产能为 235 吨。

  光刻胶产能利用率较高,积极扩产满足市场需求。若剔除彩色光刻胶新增产能的影响,2020 年度,公司原有光刻胶产品的产量为 553 吨,产能利用率为 92.17%,整体产能已经接近饱 和。2021 年 8 月 26 日公司公告称,拟投资 1.41 亿元,建设年产 1200 吨光刻胶项目,项 目建设期一年,预计建成后实现年收入 2.5 亿元,净利润 1.2 亿元。未来随着子公司眉山晶 瑞 1200 吨产能达产,半导体光刻胶产能将达到 1800 吨,有望大幅改善公司目前产能不足 的情况,有利于公司进一步拓展市场,从而提升业绩。

  超净高纯试剂主要用于半导体、光伏太阳能电池、LED 和平板显示等电子信息产品的清洗、 蚀刻等工艺环节。以半导体为例,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。

  公司生产的超净高纯试剂主要包括氧化剂中的双氧水,酸类中的硫酸、氢氟酸、硝酸、盐酸、 硫酸、乙酸,碱类中的氨水和有机溶剂类中的异丙醇等产品。其中,公司生产的硝酸、氢氟 酸、氨水、盐酸、异丙醇等产品已经达到 0.1ppb 水平(相当于 SEMIG4 等级),公司拳头 产品双氧水、硫酸和氨水已经达到 10ppt 级别水平(相当于 SEMIG5 等级),处于国际先 进水平。

  集成电路用超高纯试剂是重要的电子化学品之一,根据前瞻产业研究院数据,高纯试剂约占 整体电子化学品市场 7%的份额。未来,随着我国集成电路产业自主化进程加快,高纯试剂 市场有望保持稳定成长,前瞻产业研究院预计,2020-2025 年,我国集成电路用高纯试剂市 场规模将由 32 亿增至 51 亿元,年均复合增速 10%。

  集成电路用超纯化学品中,硫酸和双氧水的使用量最大,合计占比六成。根据产业信息网数 据,在 2018 年晶圆加工用湿电子化学品用量占比中,硫酸和双氧水分别占据 31%和 29%的 份额。此外,氨水占据 8%比例,是占比第三大的超纯化学试剂。

  晶瑞股份目前生产的半导体级双氧水、氨水产品已达到国际先进水平,公司的电子级双氧水 首次实现国产化,并在我国先进集成电路制造中实现大规模应用,同时联合上下游产业链共 同制定颁布了我国第一个集成电路用双氧水产品标准,于 2020 上半年在中国集成电路产业 技术创新联盟第三届“IC 创新奖”上获得“技术创新奖”。同时实现向半导体公司,如中芯 国际、华虹宏力、方正半导体、武汉新芯、长江存储等国内主流半导体企业的供货或通过其 采购认证,未来将进一步扩大合作范围。

  公司积极扩产满足市场需求。公司在双氧水、硫酸和氨水三大超纯品类均有全面布局,包括 南通的“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”、眉山的“年产 8.7 万吨光电显示、半导体用新材料项目”、潜江的“晶瑞(湖北)微电子材料项目”等项目。 预计达产后双氧水、硫酸和氨水产能将分别达到 9 万吨、9 万吨和 2 万吨。

  NMP(N-甲基吡咯烷酮)具有毒性低、沸点高、极性强、粘度低、溶解能力强、化学稳定性、 热稳定性优良等特点,是一种被广泛应用于锂电池、芯片、平板显示等行业的有机溶剂产品。 在锂电池的生产材料中,NMP 一是作为正极涂布溶剂,二是作为锂电池导电剂浆料溶剂,为 一项不可或缺的溶剂材料。

  新能源产业迎来爆发,锂电需求高速增长。根据 GGII 数据,2016-2020 年中国锂电池市场 出货量由 64GWh 增至 143GWh,年均复合增速 22.2%。同时,伴随新能源车渗透加速以及 新能源储能等下游市场需求爆发,GGII 预计未来五年中国锂电行业将以更快的速度成长,其 预计到 2025 年中国锂电池市场出货量将达到 611GWh,年均复合增速 33.7%。

  锂电需求爆发有望拉动 NMP 市场快速增长。若假设磷酸铁锂和三元正极材料保持 1 比 1 的 使用率,我们计算出平均每 kg 活性物质可以制造 573Wh 的锂电池。若假设未来能量密度以 5%速度成长,同时国内锂电池市场规模以 GGII 数据为基础进行推算,我们测算了未来 5 年 正极材料需求规模,之后再以行业平均的 50%固含量测算出 NMP 使用量。我们测算得到 2021 年中国 NMP 市场需求量为 35 万吨,并且到 2025 年其将快速成长至 87.9 万吨。单价 方面,假设未来 NMP 价格保持在 3 万/吨,则 2025 年国内 NMP 市场规模将成长至 264 亿 元,未来五年 CAGR46.6%。

  晶瑞电材全资子公司载元派尔森现拥有 2.5 万吨 NMP 产能,其主要终端客户包括锂电行业 知名企业如三星环新(西安)动力电池有限公司、江苏天奈科技股份有限公司、焦作集越纳 米材料技术有限公司等。

  2021 年 8 月 5 日公司董事会审议通过载元派尔森扩产方案,拟使用自筹资金 3 亿元,投资 建设年产 1 万吨γ-丁内酯(GBL)及 5 万吨电子半导体级 N-甲基吡咯烷酮(NMP)扩建项 目,项目建设期 1 年。建成后公司将拥有 7.5 万吨 NMP 产能,可以更好地满足客户及下游 市场需求,并扩大公司产品市场份额,增强公司的盈利能力,促进公司长远发展。

  NMP 价格走势和盈利性方面,短期 BDO 涨价推动 NMP 价格快速上行,长期 BDO 价格有 望回归平稳,而 NMP 与 BDO 价差扩大将是长期趋势。BDO(1,4-丁二醇)是 NMP 生产的 主要原料,2021 年,BDO 受下游 PBAT 扩产需求拉动出现价格大幅上涨,NMP 价格也跟 随向上,二者于 8 月份分别达到 4.3 万元/吨和 3 万元/吨。同时,二者价差也出现显著扩大,由年初的 5000 元/吨提升至 1.3 万元/吨左右。未来,国内 BDO 预计将有较大新增产能开出, 根据天天化学网数据,目前国内 BDO 规划产能近 700 万吨,因此长期看 BDO 价格有望回 归平稳。我们认为,NMP 作为锂电池正极制备的核心材料,下游需求正迎来爆发,再加之 电池级高纯 NMP 生产技术壁垒较高,供给扩张将有所受限,因此随着主要原材料 BDO 价 格回归平稳,NMP 与 BDO 的价差有望进一步扩大,公司 NMP 业务盈利能力有望大幅提 升。

  锂电池粘结剂是一种高分子聚合物,是制作锂电池电极片的重要非活性成分,其主要作用是 将电极活性物质、导电剂和电极集流体相连接,从而降低电极的阻抗,并使其具备更好的机 械加工性能,从而满足实际生产应用场景。

  同时,公司还持续开发粘结剂新产品。公司研发的 CMCLi 粘结剂生产线顺利落成,并实现 量产,规模达千吨级。该产品与传统 CMCNa 粘结剂相比可以提高首效性能,更好的低温性 能及循环寿命,实现了我国在该领域零的突破,打破了高端市场被国外企业垄断的格局。在 丙烯酸粘结剂开发方面也取得了较大突破,解决了隔膜涂布的高粘结,低水分,耐高温等问 题,耐高温粘结剂充分得到客户的测试并认可,在正极底涂应用中已经取得了零的突破,并 进入中试阶段。

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