編者按:濕電子化學(xué)品屬于電子化學(xué)品領(lǐng)域的一個分支,其純度和潔凈度對電子元器件的成品率、電性能和可靠性有十分重要的影響。
濕電子化學(xué)品行業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
濕電子化學(xué)品,又稱超凈高純試劑或工藝化學(xué)品,是指主體成分純度大于99.99%,雜質(zhì)離子和微粒數(shù)符合嚴格要求的化學(xué)試劑。主要為硫酸、鹽酸、氫氟酸、氨水、氫氧化鉀、丙酮、乙醇、異丙醇等為原料,經(jīng)過預(yù)處理、過濾、提純等工藝得到的高純產(chǎn)品。按照用途分為通用化學(xué)品和功能性化學(xué)品兩類。通用化學(xué)品以高純?nèi)軇橹?,例如氧化氫、氫氟酸、硫酸、磷酸、鹽酸、硝酸等,主要用于光伏、顯示、半導(dǎo)體三大領(lǐng)域制造過程中的清洗、刻蝕環(huán)節(jié);功能性化學(xué)品主要包括顯影液、剝離液、刻蝕液等。通用型濕電子化學(xué)品需求占比超過80%,其中用量最大的有硫酸、雙氧水、氧化氫、氫氟酸、氫氧化鉀等。
濕電子化學(xué)品目前廣泛應(yīng)用在太陽能硅片、平板顯示、半導(dǎo)體的生產(chǎn)制造過程中的清洗(去除塵粒、金屬離子、有機物質(zhì)等雜質(zhì))和刻蝕環(huán)節(jié)。電子產(chǎn)品的制作過程有極高的規(guī)格要求,細微污染或不純凈都會導(dǎo)致成品率、電性能、可靠性受到嚴重影響。
晶圓制造環(huán)節(jié)中污染物類型及清洗 |
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| | 空氣、操作人員、設(shè)備、化學(xué)試劑工業(yè)氣體 | | |
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| | 離子注入、刻蝕等諸多環(huán)節(jié)的殘留等 | | |
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濕電子化學(xué)品的關(guān)鍵生產(chǎn)技術(shù)包括混配技術(shù)、分離技術(shù)、純化技術(shù)以及與其生產(chǎn)相配套的分析檢驗技術(shù)、環(huán)境處理與檢測技術(shù)等。通用型濕電子化學(xué)品生產(chǎn)工藝包括材料合成、精制提純、分析、檢測等;功能性濕電子化學(xué)品生產(chǎn)工藝包括材料合成、提純、分析、配方設(shè)計與配制、檢測等。根據(jù)WSTS等多家機構(gòu)統(tǒng)計,2021年,全球濕電子化學(xué)品整體市場規(guī)模達到約65億美元。根據(jù)中國電子材料協(xié)會等機構(gòu)統(tǒng)計,2021年國內(nèi)濕電子化學(xué)品市場規(guī)模143.2億元,其中半導(dǎo)體用濕電子化學(xué)品市場規(guī)模50.1億元,顯示領(lǐng)域55.1億元,太陽能電池領(lǐng)域38億元。合計143.2億元。預(yù)計2025年需求達211萬噸,年復(fù)合增長率10.2%。
增長趨勢:未來濕電子化學(xué)品的需求增長主要來自半導(dǎo)體和顯示面板行業(yè),晶圓廠新增產(chǎn)能不斷落地疊加晶圓尺寸擴大到12英寸;顯示面板行業(yè)向高世代線產(chǎn)品不斷升級,均對濕電子化學(xué)品提出了更高技術(shù)要求,同時也增加了對濕電子化學(xué)品的耗用量。根據(jù)中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)的數(shù)據(jù),12英寸晶圓制造所消耗的濕電子化學(xué)品是8英寸晶圓的4.6倍,是6英寸晶圓的7.9倍。OLED是LCD的7倍。濕電子化學(xué)品行業(yè)技術(shù)門檻較高,其發(fā)展與半導(dǎo)體制造業(yè)的發(fā)展保持同一步調(diào),歐美和日本企業(yè)占據(jù)全球市場主導(dǎo)地位。在中國大陸市場,以德國巴斯夫、德國默克、美國霍尼韋爾、美國英特格為代表的歐美企業(yè)占據(jù)中國大陸市場的35%;以住友化學(xué)、三菱化學(xué)、關(guān)東化學(xué)、Stella等為代表的日韓企占據(jù)中國大陸市場的30%;中國大陸企業(yè)僅在細分產(chǎn)品領(lǐng)域具有一定的市場集中度,整體市場占有率成都度不高,如,在晶圓制造中用量最大的硫酸國產(chǎn)化率僅10%。從國產(chǎn)化程度來看,光伏、顯示面板、半導(dǎo)體領(lǐng)域的濕電子化學(xué)品國產(chǎn)化率分別為99%、40%、25%。在半導(dǎo)體晶圓制造領(lǐng)域,6寸以下的國產(chǎn)化率為83%左右,8寸及8寸以上的國產(chǎn)化率不足20%,大部分產(chǎn)品需要進口;在顯示面板領(lǐng)域,6代線(1500*1850mm)以下的國產(chǎn)化率超過80%,6代線及以上的國產(chǎn)化率僅30%左右。
三、同行業(yè)競爭企業(yè)
濕電子化學(xué)品的三大應(yīng)用領(lǐng)域中,除光伏領(lǐng)域國產(chǎn)化達到99%外,顯示領(lǐng)域和半導(dǎo)體領(lǐng)域國產(chǎn)化率較低,多為國外進口。國際濕電子化學(xué)品供應(yīng)商以歐美和日本的材料企業(yè)為主,主要產(chǎn)企業(yè)如下:
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| | 為半導(dǎo)體行業(yè)和顯示行業(yè)提供濕電子化學(xué)品,領(lǐng)先供應(yīng)商 |
| 主攻半導(dǎo)體領(lǐng)域,提供高純度濕電子化學(xué)品 |
| 提供氫氟酸、氫氧化銨、過氧化氫、鹽酸等高純度濕電子化學(xué)品 |
| 是半導(dǎo)體和其他高科技行業(yè)的先進材料和工藝解決方案的供應(yīng)商 |
| | 主要從事半導(dǎo)體用酸堿類超凈高純試劑的生產(chǎn)、研發(fā) |
| 主要生產(chǎn)高純電子濕化學(xué)品,如硫酸、硝酸、鹽酸、草酸、雙氧水、氨水 |
| 主要從事半導(dǎo)體、顯示面板等領(lǐng)域超凈高純試劑的生產(chǎn)、研發(fā) |
| 主要從事半導(dǎo)體及顯示面板用高純氫氟酸生產(chǎn) |
| | 進兩廠家主要生產(chǎn)顯示面板加工用的濕電子化學(xué)品,在我國有一定規(guī)模的市場份額 |
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| | 主要生產(chǎn)半導(dǎo)體、TFT-LCD 用剝離液、顯影液等產(chǎn)品 |
| 臺灣聯(lián)仕擁有3-4萬噸濕電子化學(xué)品年產(chǎn)能,在我國半導(dǎo)體應(yīng)用領(lǐng)域中有一定市場份額 |
國內(nèi)的濕電子化學(xué)品企業(yè)大致分為三類:(1)第一類是以江化微、江陰潤瑪、聯(lián)仕化學(xué)為代表的專營濕電子化學(xué)品的供應(yīng)商,產(chǎn)品類型多,產(chǎn)品等級不等(聯(lián)仕等級較高);(2)第二類是以晶瑞電材、中巨芯等為代表的,以泛半導(dǎo)體材料為主的供應(yīng)商,產(chǎn)品除了濕電子化學(xué)品外也經(jīng)營其它半導(dǎo)體材料,這類企業(yè)在半導(dǎo)體行業(yè)具有客戶導(dǎo)入優(yōu)勢;(3)第三類企業(yè)是以巨化股份、濱化股份為代表的大型化工企業(yè),濕電子化學(xué)品只占這類企業(yè)收入中的少部分,但在原材料方面具有相對優(yōu)勢。
四、行業(yè)發(fā)展趨勢
2021年,國內(nèi)濕電子化學(xué)品市場規(guī)模約143億元,太陽能電池、顯示面板、半導(dǎo)體三大領(lǐng)域分別的需求規(guī)模為38億元、55.1億元、50.1億元,其中,太陽能電池領(lǐng)域已實現(xiàn)了國產(chǎn)化,而顯示領(lǐng)域和面板領(lǐng)域合計市場需求105億元,而國產(chǎn)化率僅為40%和20%,國產(chǎn)替代空間巨大。隨著顯示產(chǎn)業(yè)及半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)持續(xù)向中國遷移,國內(nèi)對濕電子化學(xué)品的需求持續(xù)擴大。半導(dǎo)體行業(yè)中,大陸晶圓廠進入投產(chǎn)高峰,濕電子化學(xué)品用量大幅增加,且產(chǎn)品規(guī)格要求提高附加值大;顯示行業(yè)中,多條高世代面板產(chǎn)業(yè)及OLED市場的滲透,拉動濕電子化學(xué)品用量提升;光伏市場中,平價上網(wǎng)打開太陽能電池片用濕電子化學(xué)品的增長空間。預(yù)計未來三年,國內(nèi)濕電子化學(xué)品的市場規(guī)模將保持22%的高增速。保守預(yù)計,2025年國內(nèi)濕電子化學(xué)品市場規(guī)模將超過300億元。從下游應(yīng)用來看,隨著半導(dǎo)體行業(yè)制程等不斷提高,以及顯示領(lǐng)域OLED的持續(xù)滲透,濕電子化學(xué)品具備更新迭代快、質(zhì)控要求及技術(shù)壁壘不斷提高的特點,而國內(nèi)僅有極少數(shù)企業(yè)能達到穩(wěn)定規(guī)?;a(chǎn)G4、G5級別的濕電子化學(xué)品,與國際頂尖企業(yè)具有一定的差距,因此擁有競爭力強的高端技術(shù)以及具備客戶導(dǎo)入優(yōu)勢的企業(yè)將迎來更廣闊的發(fā)展前景。