微电子化学品超净高纯试剂光刻胶功能性材料行业分析报告Word格式文档下载.docx

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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。

2、光刻胶

光刻胶是利用光化学反应经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的图形转移介质，由成膜剂、光敏剂、溶剂和添加剂等主要化学品成分和其他助剂组成，被广泛应用于光电信息产业的微细图形线路的加工制作，是微细加工技术的关键性材料。

在光刻工艺中，光刻胶被均匀涂布在硅片、玻璃和金属等不同的衬底上，经曝光、显影和蚀刻等工序将掩膜版上的图形转移到薄膜上，形成与掩膜版完全对应的几何图形。

光刻胶按显示的效果，可分为正性光刻胶和负性光刻胶，如果显影时未曝光部分溶解于显影液，形成的图形与掩膜版相反，称为负性光刻胶；

如果显影时曝光部分溶解于显影液，形成的图形与掩膜版相同，称为正性光刻胶。

光刻胶经过几十年不断的发展和进步，应用领域不断扩大，衍生出非常多的种类，按照应用领域，光刻胶可以划分为以下主要类型和品种：

3、功能性材料

功能性材料是满足制造中特殊工艺需求的配方类或复配类化学品，是在单一的高纯微电子化学品（或多种微电子化学品的配合）基础上，加入水、有机溶剂、螯合剂、表面活性剂等混合而成的化学品。

4、锂电池粘结剂

锂电池粘结剂是用来将锂电池电极活性物质粘附在集流体上的高分子化合物，高质量的粘结剂可以使锂电池获得较大的容量、较长的循环寿命和较低的内阻，对提高电池的循环性能、快速充放能力以及降低电池的内压等具有促进作用。

5、食品级消毒剂过氧乙酸

过氧乙酸为高效、速效、低毒、广谱杀菌剂，对细菌繁殖体、芽孢、病毒、霉菌均有杀灭作用，过氧乙酸在空气中具有较强的挥发性，对空气进行杀菌、消毒具有良好的效果，是常见的食品级消毒剂之一。

超净高纯试剂、光刻胶和功能性材料，三类产品均属于微电子化学品，下游应用领域为半导体、光伏太阳能电池、LED和平板显示等电子信息产业，示意图如下：

三类产品应用于电子信息产品制程工艺的多个环节：

（1）在平板显示中的TFT-LCD的阵列制程中，超净高纯试剂主要用于光刻工艺中的清洗和蚀刻环节，显影液、剥离液等功能性材料用于光刻工艺中的显影和剥离环节，光刻胶涂覆于晶体薄膜表面，经曝光、显影和蚀刻等工序将掩膜版上的图形转移到薄膜上，形成与掩膜版对应的几何图形。

（2）在大规模集成电路的制造过程中，光刻和刻蚀技术是精细线路图形加工中最重要的工艺，决定着芯片的最小特征尺寸，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，在每次的光刻和刻蚀工艺中，超净高纯试剂主要用于硅片清洗、多晶硅刻蚀等环节，功能性材料主要用于显影、光刻胶剥离等环节，光刻胶经预烘、涂胶、前烘、对准、曝光、后烘、显影和蚀刻等环节，将掩膜版上的图形转移到硅片上，形成与掩膜版对应的几何图形。

二、行业主管部门、监管体制、主要法律法规和政策

1、行业主管部门与监管体制

国家发改委、工信部及国家科技部是微电子化学品的主管部门，负责产业政策、行业规划、指导行业技术进步。

在行业监管方面，国家安监局、公安部，根据其监管职责分别负责化工行业的安全生产、危险化学品生产经营、非药品类易制毒化学品生产经营等方面的监督管理。

国家安全生产监督管理总局负责全国非药品类易制毒化学品、危险化学品生产、经营的监督管理工作。

县级以上地方人民政府安全生产监督管理部门负责本行政区域内的非药品类易制毒化学品、危险化学品生产、经营相关许可证照的颁发和监督管理工作。

属于危险化学品或易制毒化学品范围内的化学品生产经营业务需接受安全生产监督管理部门的监管。

公安部门负责危险化学品的公共安全管理，负责发放剧毒、易制毒化学品购买凭证和准购证，对危险化学品运输安全实施监督，并负责前述事项的监督检查。

中国电子材料行业协会是公司所处微电子化学品行业的自律和服务机构，承担开展行业经济发展调研、行业统计、参与制定行业规划、加强行业自律、参与制定与修订国家标准与行业标准等方面的职能。

2、行业相关标准

（1）SEMI关于超净高纯试剂的产品标准

1975年，国际半导体设备和材料组织（SEMI）制定了国际统一的超净高纯试剂标准，IC规模及与超净高纯试剂要求的关系如下：

随着集成电路的不断发展，超净高纯试剂必须与之同步发展，一代的微细加工技术需要一代的超净高纯试剂与之配套，不断的更新换代，才能适应集成电路生产化的需要。

从国际半导体设备与材料组织（SEMI）制定的国际统一超净高纯试剂标准可以看出，随着集成电路制作要求的提高，工艺所需的试剂纯度不断提升。

目前，国际上制备G1到G4级超净高纯试剂的技术都已经趋于成熟。

随着集成电路制作要求的提高，对工艺中所需的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。

（2）超净高纯试剂在各应用领域的产品标准

超净高纯试剂的应用市场半导体、光伏太阳能电池、LED和平板显示对微电子化学品的纯度要求有所不同：

1）半导体领域中，集成电路用超净高纯试剂的纯度要求较高，基本集中在SEMIG3、G4水平，我国的研发水平与国际尚存在较大差距。

分立器件对超净高纯试剂纯度的要求要低于集成电路，基本集中在SEMIG2级水平，国内企业的生产技术能够满足大部分的生产需求；

2）平板显示和LED领域对于超净高纯试剂的等级要求为SEMIG2、G3水平，国内企业的生产技术能够满足大部分的生产需求；

3）光伏太阳能电池领域一般只需要SEMIG1级水平，是目前我国国产超净高纯试剂的主要市场。

（3）超净高纯试剂的产品标准

因为微电子化学品种类和规格极多，生产企业会在国内和国际标准的基础上，根据具体应用要求制定自己的产品分类标准和质量标准。

（4）光刻胶、功能性材料的相关产品标准

光刻胶和功能性材料目前尚无相应的国家或者行业标准，公司参照《中国人民共和国标准化法》制定了光刻胶产品《企业标准》，对粘度、固体含量、水分、氯离子、微粒子浓度、金属离子含量、膜厚、感度等进行了规定；

制定了功能性材料部分产品《企业标准》，对技术要求、检验方法、检验规则、包装、标志、运输及贮存等进行了规定。

3、行业主要法律法规

国家尚未发布专门针对微电子化学品行业的法律法规，但是对化学品生产，尤其是危险化学品、易制毒化学品和剧毒化学品企业的生产经营实施了强制许可认证经营制度。

4、行业主要产业政策

国家各部委近年来陆续颁布了多项政策法规，对电子化学品行业给予鼓励和重点扶持，具体如下：

三、行业发展概况

1、微电子化学品行业简介

（1）电子化学品简介

电子化学品是指为电子工业配套的精细化工材料，是电子信息技术与专用化工新材料相结合的高新技术产品，其下游在电子信息产业中应用非常广泛，是世界各国为发展电子工业而优先开发的关键材料之一，处于从基础化工材料到终端电子信息产品生产的产业链中间环节：

电子化学品具有品种多、质量要求高、用量小、对环境洁净度要求苛刻、产品更新换代快、资金投入量大、产品附加值高等特点，各种产品在材料属性、生产工艺、应用领域之间有较大差异，产品跨度大，细分产品的下游市场小而分散。

单个产品的市场空间可能不如同质化产品大，但其独特的性能及较高的技术壁垒使其利润空间可观；

且前期资金投入大，具有寡头垄断的竞争格局。

根据《化学工业》的预测，2015年，国内各个应用领域的电子化学品市场规模大约为2,000亿元，具体情况如下：

（2）微电子化学品行业简介

微电子化学品是电子化学品的一个分支，为微电子湿法工艺制程中使用的各种电子化工材料，微电子化学品按照组成成分和应用工艺不同可分为超净高纯试剂、光刻胶和功能性材料。

2、微电子化学品行业发展现状

（1）超净高纯试剂和功能性材料的发展历程及现状

超净高纯试剂和功能性材料是电子工业中的关键性基础化工材料，其质量的好坏直接影响到电子产品的成品率、电性能及可靠性，也对微电子制造技术的产业化有重大影响。

因此，电子工业的发展要求超净高纯试剂和功能性材料与之同步发展，不断地更新换代，以适应其在技术方面不断推陈出新的需要。

我国超净高纯试剂和功能性材料行业的发展，可划分为三个发展阶段：

①第一阶段：

初期发展阶段（20世纪70年代中期至2005年）

自20世纪七十年代中期以来，国家将超净高纯试剂和功能性材料的研发列入重点科技攻关计划。

国内微电子化学品企业在规模上、技术水平上都较低，与国际上的微电子化学品大型企业相差甚远，部分民营企业开始纷纷加入微电子化学品行业。

②第二阶段：

规模化发展阶段（2006年~2009年）

2006年以来，国家加强了化学品生产企业监管，部分技术力量突出，生产经营规范，品质较好的优秀企业获得了市场地位。

国内微电子化学品企业陆续获得了SEMIG1等级的化学品生产技术，少数部分技术领先企业已经具备SEMIG2等级化学品规模化生产的能力，部分产品的关键技术指标已经达到了国际SEMIG3标准的水平，在相关领域逐步开始替代进口。

微电子化学品市场规模也随着下游需求的扩张而成长，国内微电子化学品行业转向规模化发展阶段。

③第三阶段：

快速发展阶段（2010年以后）

2010年之后，下游半导体、光伏太阳能电池、LED和平板显示等新兴产业得到较快发展，同时，微电子化学品的生产、检测、包装、技术服务水平开始攀升到一个新台阶，装备及技术实力得到大幅度的提升，技术领先企业的部分产品具备了SEMIG4等级的生产技术，并开始向更高端产品生产技术的突破，行业进入快速发展阶段。

（2）光刻胶发展历程及现状

光刻胶自1959年被发明以来就成为半导体工业最核心的工艺材料之一。

随后光刻胶被改进运用到印制电路板的制造工艺，成为PCB生产的重要材料。

二十世纪90年代，光刻胶又被运用到平板显示的加工制作，对平板显示面板的大尺寸化、高精细化、彩色化起到了重要的推动作用。

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，目前全球光刻胶供应市场高度集中，核心技术掌握在日、美等国际大公司手中，国产化替代对下游半导体、LED及平板显示行业的发展具有着战略性意义。

①半导体用光刻胶

在大规模集成电路的制造过程中，光刻和刻蚀技术是精细线路图形加工中最重要的工艺，决定着芯片的最小特征尺寸，占芯片制造时间的40-50%，占制造成本的30%。

半导体光刻胶随着市场对半导体产品小型化、功能多样化的要求，而不断通过缩短曝光波长提高极限分辨率，从而达到集成电路更高密度的集积。

随着IC集成度的提高，世界集成电路的制程工艺水平按已由微米级、亚微米级、深亚微米级进入到纳米级阶段。

为适应集成电路线宽不断缩小的要求，光刻胶的波长由紫外宽谱向ｇ线（436nm）→ｉ线（365nm）→KrF（248nm）→ArF（193nm）→F2（157nm）的方向转移，并通过分辨率增强技术不断提升光刻胶的分辨率水平，具体的演进过程如下：

目前，半导体市场上主要使用的光刻胶包括g线、i线、KrF、ArF四类光刻胶，其中g线和i线光刻胶是市场上使用量最大的光刻胶。

市场上正在使用的KrF和ArF光刻胶核心技术基本被日本和美国企业所垄断，产品也基本出自日本和美国公司，包括陶氏化学、JSR、信越化学、东京应化、等企业。

②平板