電子級特種樹脂行業(yè)市場分析

電子級特種樹脂行業(yè)市場分析1.新興領(lǐng)域帶動高頻高速樹脂需求1.1.5G、智能車以及算力需求等爆發(fā)，帶動高頻高速PCB需求PCB是電子行業(yè)不可或缺原件，新興產(chǎn)業(yè)推動高頻高速化發(fā)展。PCB是組裝電子零件用的基板。主要用于連接各種電子零組件形成預(yù)定電路，有“電子產(chǎn)品之母”之稱。覆銅板是電子工業(yè)的基礎(chǔ)材料，主要用于加工制造PCB印制電路板，承擔(dān)著PCB的導(dǎo)電、絕緣、支撐三大功能，被廣泛應(yīng)用于通訊設(shè)備、汽車電子、消費電子、工控、醫(yī)療、航空航天等領(lǐng)域。受益于下游需求的爆發(fā)，高頻高速PCB需求將快速增長。據(jù)MarketWatch預(yù)測，預(yù)計2022-2027年，全球PCB產(chǎn)值將從817億美元達到約984億美元，CAGR達3.8%；中國PCB產(chǎn)值將從436億美元達到約511億美元，CAGR達3.3%。其中，由于5G、智能車以及算力需求等爆發(fā)，QYResearch預(yù)計2022-2027年，全球高頻高速PCB產(chǎn)值將從27億美元達到約46億美元，CAGR達11.40%，增長速度顯著高于PCB行業(yè)整體增速。（1）通訊技術(shù)發(fā)展推動高頻高速趨勢5G推動高頻高速趨勢。隨著5G、智能汽車、物聯(lián)網(wǎng)等產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，信息傳送進入高頻領(lǐng)域。5G從基站數(shù)量和單站PCB用量兩個方面拉動特種電子樹脂需求。近年來，在新基建等政策引領(lǐng)下，我國5G網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)步推進。我國三家基礎(chǔ)電信企業(yè)和中國鐵塔股份有限公司累計完成5G投資1803億元，截止2023年6月，我國5G基站數(shù)量已達293.7萬個，滲透率達26%。從產(chǎn)業(yè)規(guī)模上看，5G基站具有精度高、覆蓋半徑小的特性，同等覆蓋范圍需配置的5G基站數(shù)可達到4G基站數(shù)的1.5倍，且基站天線仍延續(xù)大規(guī)模陣列化和一體化有源天線的趨勢，導(dǎo)致單個基站PCB板面積大幅提升，由此對高頻通信材料的需求也將大幅提升。此外，根據(jù)5GMassiveMIMO白皮書，為實現(xiàn)通訊速率及容量方面升級，5G采用MassiveMIMO技術(shù)，相比于TDD網(wǎng)絡(luò)2/4/8的天線數(shù)量，MassiveMIMO天線通道數(shù)大幅增加，通道數(shù)可達32或者64，天線陣子數(shù)可達192、512。且5G天線對集成度有較高要求，需采用更多層的PCB，PCB用量顯著增加，為高頻通信材料行業(yè)提供了快速成長的歷史機遇。（2）汽車電動化智能化推動高頻高速趨勢汽車電動化智能化助力高頻PCB需求提升。PCB廣泛應(yīng)用于傳統(tǒng)汽車領(lǐng)域與新能源汽車領(lǐng)域，主要應(yīng)用于動力控制系統(tǒng)、安全控制系統(tǒng)、車身電子系統(tǒng)、娛樂通訊四大系統(tǒng)。新能源汽車中高價值量汽車電子是汽車PCB快速發(fā)展的重要基礎(chǔ)。根據(jù)中國產(chǎn)業(yè)研究網(wǎng)測算，國內(nèi)緊湊型乘用車中汽車電子占成本的比重約為15%，中高端乘用車中汽車電子占成本的比重約為28%，而新能源汽車電子占成本的比重高達47%-65%。近年來，新能源汽車銷量及保有量增長迅速，新能源汽車產(chǎn)銷量增長及滲透率提升將為整車PCB配套及上游電子級樹脂材料帶來了充裕的增量空間。汽車行業(yè)自動駕駛、數(shù)字化、電動化趨勢以及5G技術(shù)發(fā)展所帶來的高通訊速率支撐，為汽車輔助駕駛系統(tǒng)的進一步發(fā)展提供了良好的支持。自動機工程師學(xué)會將智能駕駛的等級分為五個等級，目前我們正處于ADAS階段。作為ADAS系統(tǒng)主力傳感器，毫米波雷達在行業(yè)中滲透率有望進一步提升。由于毫米波雷達需準(zhǔn)確快速接收目標(biāo)反射信號，經(jīng)后方處理后快速準(zhǔn)確地獲取汽車車身周圍的物理環(huán)境信息后通過ECU進行智能處理，因此對于高頻通信材料有較高要求。佐思汽研數(shù)據(jù)庫顯示，2022年，中國乘用車市場（不含進口車型）包括自主品牌與合資品牌所售車型中，共有867.0萬輛車配備有毫米波雷達，五顆毫米波雷達方案覆蓋L2、L2.5、L2.9自動駕駛車型，2022年配備毫米波雷達汽車銷量達60.9萬輛。隨著車載毫米波雷達規(guī)模進一步擴大，高頻樹脂材料需求有望迎來放量增長。（3）算力需求爆發(fā)推動高頻高速趨勢算力需求提升遠期將拉動高頻高速樹脂用量。近期OpenAI的ChatGPT的顯著成功推動了人工智能應(yīng)用發(fā)展的商業(yè)化。AI將在未來5至10年內(nèi)成為電子行業(yè)的主要驅(qū)動力。而模型訓(xùn)練需要海量參數(shù)，其訓(xùn)練和推理過程需要消耗大量算力以及大量服務(wù)器支持。根據(jù)漢能投資集團測算，1、訓(xùn)練方面：1746億參數(shù)的GPT-3模型大約需要375-625臺8卡DGXA100服務(wù)器（對應(yīng)訓(xùn)練時間10天左右），對應(yīng)A100GPU數(shù)量約3000-5000張。漢能投資集團推測國內(nèi)確定性較大的訓(xùn)練方面的新增算力需求為11,250-18,750PFlops。2、推理方面：以A100GPU單卡單字輸出需要350ms為基準(zhǔn)計算，假設(shè)每日訪問客戶數(shù)量為2,000萬人，單客戶每日發(fā)問ChatGPT應(yīng)用10次，單次需要50字回答，則每日消耗GPU的計算時間為972,222個運行小時，對應(yīng)的GPU需求數(shù)量為40509個，換算成算力約25000PFlops。同時，隨著新模型推進，新的參數(shù)需求量將直線增長。IDC顯示到2025年全球數(shù)據(jù)創(chuàng)建量預(yù)計將增長到180ZB以上，數(shù)據(jù)創(chuàng)建量增長強勁，數(shù)據(jù)存儲容量的安裝基數(shù)預(yù)計將同步增加，對高頻PCB產(chǎn)品性能以及特種電子級樹脂要求也會增加。服務(wù)器更新迭代速度加快，高頻高速PCB市場迎增長空間。CPU是服務(wù)器的核心部件，在服務(wù)器平臺升級換代中起決定作用。作為計算機的運算核心與控制核心，CPU負(fù)責(zé)讀取電腦中所有操作指令，對指令譯碼執(zhí)行指令。需與芯片、PCB版、內(nèi)存和硬盤相互配合才能發(fā)揮出較好的效能。當(dāng)CPU架構(gòu)發(fā)生重大升級時，配套組件也需同步升級，共同推進服務(wù)器平臺更新迭代。2019年5月，Intel正式發(fā)布PCLe5.0,相較于上一代PCLe4.0,相比較之前PCIE4.0的16GT/s，PCIE5.0將信號速率翻倍到32GT/s，x16雙工帶寬接近128GB/s。極高的信號速率，使得PCIE5.0能夠更好的支持對吞吐量要求高的高性能設(shè)備，如用于AI的GPU，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等。同時也具備較高的信號完整性，可以連接顯卡、SSD配件以及平臺總線使用。因此，基于AI服務(wù)器在高性能計算資源、內(nèi)存和村塾以及網(wǎng)絡(luò)連接方面的升級，AI服務(wù)器PCB用量將有所提升。通用服務(wù)器PCB采用8-10層M6板為主，訓(xùn)練服務(wù)器PCB18-20層M8板，推理型服務(wù)器PCB為14-16層M6板。2023年1月，Intel發(fā)布第四代Xeon處理器，AMD也于2022年11月發(fā)布第四代EPYC處理器，隨著服務(wù)器進一步升級更新及新一代CPU滲透率提升，相關(guān)高頻PCB、高頻CCL及上游電子級樹脂廠商將會從中獲益。1.2.PCB的高頻高速化帶來基材樹脂的需求轉(zhuǎn)變作為覆銅板三大原材料之一，電子級樹脂很大程度上決定了覆銅板性能以及最終的應(yīng)用場景。特種電子樹脂指的是基于差異化性能需求專門設(shè)計的具有特殊的骨架結(jié)構(gòu)和官能團的一系列新型熱固性樹脂，由特種電子樹脂組合制成的覆銅板，其剛性、耐熱性、吸水性、線性膨脹系數(shù)、尺寸穩(wěn)定性以及介電性能等指標(biāo)得以相應(yīng)改善。覆銅板生產(chǎn)工藝流程包括：調(diào)膠、上膠含浸、半固化片切片、排版、上料銅箔熱壓、裁切和檢驗等步驟。電子樹脂應(yīng)用于調(diào)膠流程，該流程系覆銅板生產(chǎn)的核心工藝環(huán)節(jié)；由于覆銅板的理化性能、介電性能及環(huán)境性能主要由膠液配方?jīng)Q定，因此覆銅板生產(chǎn)廠商通過研制不同的膠液配方，以適配PCB生產(chǎn)企業(yè)及終端客戶的多樣化、差異化需求。無鉛化、輕薄化、高頻高速化成為電子樹脂研發(fā)和制造的最新技術(shù)趨勢。隨著移動通信技術(shù)的發(fā)展與行業(yè)環(huán)保要求提高，基于環(huán)氧樹脂的覆銅板材料逐漸難以滿足高頻高速應(yīng)用需求，具有規(guī)整分子構(gòu)型和固化后較少極性基團產(chǎn)生的苯并噁嗪樹脂、馬來酰亞胺樹脂、官能化聚苯醚樹脂等新型電子樹脂應(yīng)運而生，無鉛化、輕薄化、高頻高速化成為電子樹脂研發(fā)和制造的最新技術(shù)趨勢。電子信息產(chǎn)品高頻化、高速化對印刷板的信號傳輸速率與介質(zhì)損耗提出了更高要求，CCL使用的樹脂種類也會發(fā)生變化。其中，信號傳送速率與材料介電常數(shù)（DK）的平方根成反比關(guān)系，高介電常數(shù)容易引起信號傳輸延遲；信號損耗與介質(zhì)損耗（Df）成正比關(guān)系，介質(zhì)損耗越小信號損耗也越小。因此，高頻基板材料必須維持較小的Dk與Df。而降低覆銅板介質(zhì)材料的Dk與Df主要可以通過樹脂選擇、樹脂含量與增強材料三種途徑實現(xiàn)。LowLoss（低損耗）等級以上（基材Df≤0.008）的高頻高速電路用覆銅板，所用的主流樹脂組成工藝路線有兩條：一條是PTFE為代表的熱塑性樹脂體系構(gòu)成的工藝路線；另一條是以碳氫樹脂或者改性聚苯醚樹脂為代表的熱固性樹脂體系構(gòu)成的工藝路線?！癙PO為主體+交聯(lián)劑”為當(dāng)前的主流樹脂路線。在高頻高速基板材料的發(fā)展初級階段，PTFE樹脂因其容易實現(xiàn)低介電損失性成為最早被使用的最成熟的特種樹脂，但其工業(yè)化成本較高。并且由于是熱塑性樹脂，PTFE在實現(xiàn)天線基板多層化、基材結(jié)構(gòu)復(fù)合化方面，面臨著不少工藝、設(shè)備配套等方面的困難問題。聚苯醚(PPO或PPE)的介電性能僅次于PTFE，同時PPO材料的可加工性比PTFE材料好很多。因此，在熱固性樹脂體系構(gòu)成的第二條工藝路線中，目前是以“PPO為主體+交聯(lián)劑（交聯(lián)劑可為雙馬酰亞胺樹脂、三烯丙基三異氰酸脂(TAIC)、碳氫樹脂等）”為主流路線。同時，高頻高速電路用覆銅板用樹脂組成設(shè)計技術(shù)近幾年還不斷推進，出現(xiàn)了以改性馬來酰亞胺（雙、多官能團型）為主樹脂的工藝路線；以特種環(huán)氧樹脂（雙環(huán)戊二烯型、聯(lián)苯醚型等）+苯并噁嗪樹脂的工藝路線等構(gòu)成的極低損耗（VeryLowLoss）等級，以及在極低損耗等級以下的高頻高速電路用基材的覆銅板品種。電子樹脂國產(chǎn)化浪潮推進，國內(nèi)企業(yè)迎來發(fā)展機遇。我國電子樹脂生產(chǎn)企業(yè)起步較晚，產(chǎn)品性能參數(shù)、質(zhì)量和穩(wěn)定性與經(jīng)營多年的國際企業(yè)存在一定差距。目前在供給結(jié)構(gòu)上，我國電子樹脂產(chǎn)能以基礎(chǔ)液態(tài)環(huán)氧樹脂居多，高品質(zhì)的特種電子樹脂較少；能夠滿足下游PCB行業(yè)在綠色環(huán)保（無鉛無鹵）、輕薄化、高速高頻等方面要求的特種電子樹脂供應(yīng)緊張、高度依賴進口。目前電子樹脂主要供應(yīng)商為日本大金、杜邦、旭化成、SABIC、三菱瓦斯在內(nèi)的外資企業(yè)以及晉一化工、長春化工在內(nèi)的臺資企業(yè)。在我國戰(zhàn)略性布局電子信息產(chǎn)業(yè)及新材料產(chǎn)業(yè)的大背景下，電子樹脂行業(yè)的市場結(jié)構(gòu)亟待進一步優(yōu)化，應(yīng)用于中高端覆銅板生產(chǎn)的高性能電子樹脂存在較大的國產(chǎn)化空間，國內(nèi)包括東材科技、圣泉集團、宏昌電子以及同宇新材在內(nèi)的電子樹脂生產(chǎn)企業(yè)蘊含巨大的市場空間和發(fā)展?jié)摿Α?.3.PTFE：高端化趨勢明顯，國內(nèi)企業(yè)已取得技術(shù)突破聚四氟乙烯（PTFE）是由四氟乙烯聚合而成的高分子化合物，是一種重要的有機氟材料，具有“塑料王”之稱。聚四氟乙烯制品是由PTFE樹脂經(jīng)成型加工的方式制成的各種材料，其保持了PTFE的各種優(yōu)異性能。PTFE上游涉及基礎(chǔ)化工原料螢石、氫氟酸和三氯甲烷，成品下游需求主要來自于國防、航空航天、石油化工、電子、機械和醫(yī)療等領(lǐng)域。PTFE分子結(jié)構(gòu)使其具備良好的介電性能，目前已成高頻覆銅板主流基體。PTFE結(jié)構(gòu)式為—CF2-CF2—，其分子主鏈由C—C鍵構(gòu)成，所有的側(cè)鍵都為C—F鍵，由于C—F鍵的鍵能比C—H鍵高，電子云對C—C鍵的屏蔽作用大于氫原子，在碳碳骨架外形成了一個“氟代”保護層;同時，PTFE分子是完全對稱的無支鏈的線性高分子，分子無極性。PTFE獨特的結(jié)構(gòu)決定了其具有各種優(yōu)異的性能:高度的化學(xué)穩(wěn)定性，不溶于任何酸、堿和有機溶劑;極強的耐高低溫性能，在－180~250℃可長期使用;良好的電絕緣性和抗老化能力;高潤滑不粘性;抗輻射性等。1960年，美國杜邦公司首次將PTFE樹脂用于高頻覆銅板的生產(chǎn)，經(jīng)過近60年的發(fā)展，PTFE高頻覆銅板的制造技術(shù)在不斷進步，品種也多樣化，已成為現(xiàn)代通信領(lǐng)域不可缺少的材料之一。PTFE易蠕變且耐磨性差，有極高的熔體黏度，需進行改性才能適應(yīng)覆銅板生產(chǎn)。因此，對PTFE進行改性，開發(fā)新型PTFE復(fù)合材料，已成為目前PTFE的主要研究和發(fā)展方向。目前，PTFE的改性主要采用復(fù)合的原則，將其與其他材料相結(jié)合以彌補PTFE的缺陷。改性的方法主要有:表面改性、填充改性和共混改性等。其中表面改性是指在PTFE表面的分子鏈中加入極性基團，使其表面粗糙度增大，主要采用化學(xué)處理法中的偶聯(lián)劑的辦法。填充改性主要包括的是填料改性和纖維增強，常見的無機填料有碳酸鈣、二氧化硅、炭黑、二氧化鈦等無機物；而纖維增強主要指的是在PTFE中加入電子級的玻纖布，從而降低PTFE的熱膨脹性能。共混改性就是將多種，通常是兩種以上的聚合物混合在一起，主要包括物理混合和化學(xué)混合。目前，PTFE覆銅板種類主要有短玻纖/玻纖布增強型、無機填料增強型、高介電常數(shù)型、無機填料/玻纖布增強型，每個種類都可以按介電常數(shù)的不同形成不同產(chǎn)品，滿足不同產(chǎn)品需求。高能覆銅板領(lǐng)域由美日頭部企業(yè)占據(jù)，前五大廠商占比達90%。海外企業(yè)積極開拓高端市場，近年來接連推出高頻、低傳輸損耗覆銅板新品種，技術(shù)水平遠超國內(nèi)公司和臺資企業(yè)。目前全球領(lǐng)先的高頻覆銅板供應(yīng)商主要有美國三巨頭羅杰斯、泰康利、伊索拉和日本的松下電工、日立化成。我國PTFE產(chǎn)能集中度較高，但主要集中在注塑型中低端產(chǎn)品，低端產(chǎn)能過剩且仍處于擴張階段。國內(nèi)PTFE產(chǎn)能主要集中在東岳化工、中昊晨光、浙江巨化、江西理文和魯西化工等企業(yè)，CAR4達63.54%。近二十多年來隨著國內(nèi)氟化工技術(shù)的突破，PTFE產(chǎn)能逐漸從海外向中國轉(zhuǎn)移，2019年在全球總產(chǎn)能中占比超過40%。由于國內(nèi)制冷劑企業(yè)所需低端PTFE行業(yè)壁壘較低，行業(yè)曾經(jīng)歷盲目擴張階段，整體開工率連續(xù)五年維持50%-70%。目前，我國PTFE常年處于凈出口狀態(tài)，低端PTFE競爭充分但高端PTFE嚴(yán)重依賴進口，進口價格普遍高于出口價格。國內(nèi)PTFE高頻覆銅板企業(yè)已取得技術(shù)突破，PTFE樹脂擴產(chǎn)加速。廣東生益公司推出CGA-500系列、天線射頻電路用玻璃布增強PTFE覆銅板產(chǎn)品，在高頻領(lǐng)域具備聚四氟乙烯(PTFE)和碳氫兩個系列的產(chǎn)品。浙江華正公司高頻板H5系列已實現(xiàn)量產(chǎn)，同時又從部分專利公開信息來看，南京大學(xué)、江蘇迪飛達電子有限公司等也在積極研發(fā)聚四氟乙烯高頻覆銅板開發(fā)了HC系列和HN系列，PTFE和碳氫系列產(chǎn)品種類豐富。樹脂供應(yīng)方面，昊華科技、巨化股份等多家國內(nèi)大型PTFE生產(chǎn)企業(yè)正積極布局高端PTFE，有望緩解我國嚴(yán)重依賴進口的被動局面。1.4.碳氫樹脂：高頻覆銅板用碳氫樹脂體系仍處于探索階段碳氫樹脂性質(zhì)良好，在高頻高速覆銅板領(lǐng)域的用量日益擴大。碳氫樹脂是指僅由C、H兩種元素組成的飽和及不飽和聚合物。其分子鏈中C－H鍵的極性小，C－H及C－C鍵能高、極化率低、密度小，因此碳氫聚合物具有優(yōu)異的介電性能及耐熱穩(wěn)定性。且碳氫樹脂來源廣泛、價格低廉，具有較高的性價比，是非常具有競爭力的高頻、高速及高性能電路基板用樹脂基體。設(shè)計符合覆銅板用碳氫樹脂體系配方，是國內(nèi)外企業(yè)技術(shù)突破的方向。碳氫樹脂作為一種熱塑性樹脂，存在力學(xué)強度低、熱性能不足等問題。覆銅板用碳氫樹脂需增強改性，提高碳氫樹脂材料的力學(xué)強度和耐高溫性能。具體可通過分子中不飽和雙鍵的交聯(lián)反應(yīng)形成高度交聯(lián)的互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使其由熱塑性向熱固型樹脂轉(zhuǎn)變實現(xiàn)。覆銅板用碳氫樹脂需滿足以下條件：①分子結(jié)構(gòu)中必須含有不飽和烯鍵或具有反應(yīng)活性的原子團，且分子鏈上的活性官能團數(shù)目須大于2。②需有適宜的分子量及分布。③交聯(lián)固化反應(yīng)后，應(yīng)具有熱固性樹脂的特性。④滿足濕法工藝的要求。國外率先開展高頻高速覆銅板用樹脂配方研發(fā)并已取得成果。目前國內(nèi)外高頻高速覆銅板用碳氫樹脂研發(fā)路線主要有：①碳氫樹脂為主體的樹脂；②雙鍵改性聚苯醚/馬來酰亞胺+碳氫樹脂；③碳氫樹脂與其他類型的樹脂如環(huán)氧樹脂、苯并噁嗪樹脂配合使用。Rogers將低分子量的聚丁二烯或聚異戊二烯、玻纖布、填料、阻燃劑和引發(fā)劑等組合以合適的組分配比制備電路基板，呈現(xiàn)優(yōu)異的低介電性能；2017年，日本松下開始研究碳氫樹脂在馬系覆銅板中的應(yīng)用，2018年推出的M-7N產(chǎn)品就用到了碳氫樹脂。松下以雙鍵末端的聚苯醚和分子量低于10000的丁苯共聚物作為基體樹脂，與固化劑、阻燃劑充分分散后得到的樹脂清漆并涂布在銅箔表面，制備出具有優(yōu)良介電性能、耐熱和成膜性能的覆銅板。2023年，松下研制的熱固性碳氫樹脂覆銅板（也可能還是碳氫樹脂為主體，配少量熱固性樹脂）或?qū)⒚媸?。我國對高頻電子電路基材用碳氫樹脂的研究、生產(chǎn)起步較晚，尚未實現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)和應(yīng)用。目前全球高頻電子電路基材用碳氫樹脂生產(chǎn)企業(yè)主要集中在美國、日本、德國等地區(qū)，主要企業(yè)為沙多瑪、科騰高性能聚合物公司、旭化成株式會社、曹達株式會社等。相比而言，中國的四川東材科技集團股份有限公司雖然研發(fā)出高頻電子電路基材用碳氫樹脂，但尚未實現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)和應(yīng)用。下游碳氫覆銅板廠商已實現(xiàn)量產(chǎn)，為電子級碳氫樹脂的進口替代提供技術(shù)支持。近年來，生益科技、南亞新材等覆銅板公司在碳氫高速高頻覆銅板產(chǎn)品領(lǐng)域重點投入，產(chǎn)品核心性能已比肩海外龍頭企業(yè)。其中，生益科技于2012年開始高頻高速板材研發(fā)，目前已有S7136H、LNB33等碳氫高頻覆銅板投產(chǎn)，并獲得了華為、中興、諾基亞、浪潮等先進通訊、服務(wù)器終端客戶的認(rèn)可。2020年11月，生益科技企業(yè)集團率先在國際上提出兩項熱固碳氫覆銅板IEC標(biāo)準(zhǔn)，體現(xiàn)了生益科技在碳氫覆銅板配方及制造技術(shù)上的領(lǐng)先性。南亞新材不斷完善碳氫系列產(chǎn)品，NYHP-7300L、NYHP-7003C等產(chǎn)品已經(jīng)在國內(nèi)主流天線終端導(dǎo)入量產(chǎn)。此外，中英科技持續(xù)加大碳氫樹脂基覆銅板研發(fā)力度，ZYC8350T/TL等產(chǎn)品已完成中試。1.5.PPO：行業(yè)壁壘較高且供需格局偏緊，布局企業(yè)有望迎來快速成長機會聚苯醚性能優(yōu)良，可用于提升覆銅板的電性能。聚苯醚簡稱PPO，是一種線型的、非結(jié)晶性的耐高溫的熱塑性樹脂，聚苯醚工業(yè)化生產(chǎn)包括單體2,6-二甲基苯酚合成和聚苯醚合成兩部分。在金屬氧化物催化劑的作用下，苯酚與甲醇在高溫下發(fā)生甲基化反應(yīng)生產(chǎn)出2,6-二甲基苯酚，再通過2,6-二甲基苯酚為單體進行氧化偶合縮聚反應(yīng)，得到聚苯醚。PPO具備優(yōu)良的力學(xué)性能、耐熱耐水性、電氣絕緣性及良好的耐化學(xué)藥品性，因此被認(rèn)為是覆銅板類電子電氣領(lǐng)域最有應(yīng)用潛力的基體樹脂之一。低分子量PPO無法滿足電子產(chǎn)品輕薄化、多功能化需求，必須經(jīng)熱固性改性后才能滿足覆銅板的使用要求。由于PPO是一種熱塑性樹脂，其具有耐芳香烴及鹵代烴等溶劑性差；在熔融狀態(tài)下黏度較高，加工成型較為困難等缺點。這些缺點限制了PPO在電子電氣、汽車工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，因此需要對其進行改性使其能形成交聯(lián)固化的熱固性樹脂，來改善其耐溶劑性和加工難度等性能。改性PPO主要包括共混改性PPO和結(jié)構(gòu)官能化法改性PPO。其中，共混改性PPO是指常采用合金化或加入活性稀釋劑等方法對PPO進行改性。結(jié)構(gòu)官能化法是PPO改性中最有前景的一種，它是指在PPO結(jié)構(gòu)中引入一些可參與反應(yīng)或極性較大的官能團，通過這些基團的引入，改善PPO與其它共混樹脂或塑料的相容性和反應(yīng)性，得到性能優(yōu)異的改性體系。PPO改性研究工作經(jīng)歷了數(shù)十年演進，覆銅板用PPO改性技術(shù)逐漸成熟。1957年，GE公司首次通過氧化偶合法，由2，6-二甲基苯酚聚合得到PPO，并于1965年實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。20世紀(jì)80年代開始，公司首次用“Noryl”的塑料片材覆上銅箔壓制成覆銅板，但沒有改變PPO熱塑性材料的本質(zhì)，無法滿足覆銅板的性能要求。隨后，住友、松下、GE等公司針對PPO熱固性不足、浸漬性差等問題展開研究，合成了熱固性良好的PPO樹脂用于覆銅板制造。目前，覆銅板用聚苯醚改性技術(shù)可通過PPO分子量再分配技術(shù)和直接合成低分子量改性聚苯醚兩種方法實現(xiàn)。PPO分子量再分配是通過高分子量的PPO和二酚單體在催化劑的作用下進行反應(yīng)，使高分子量PPO的主鏈斷裂，生成低分子量的PPO。直接合成低分子量改性PPO指通過氧化偶合法由2，6-二甲基苯酚聚合到一定程度時，加入耦合劑或終止反應(yīng)，即可得到所需分子量的雙官能或單官能的PPO。AI浪潮催動PPO需求的快速提升。由于PPO性能優(yōu)異，廣泛應(yīng)用于高端AI服務(wù)器用覆銅板基材。隨著AI發(fā)展帶動的服務(wù)器數(shù)量增長、單機PCB面積與層數(shù)提升以及對高頻高速覆銅板需求提升，PPO市場發(fā)展前景廣闊。據(jù)TrendForce預(yù)測，23-26年AI服務(wù)器出貨量為1183、1504、1895、2369千臺，同比增長38.4%、27.1%、26.0%、25.0%。據(jù)財聯(lián)社，目前PPO行業(yè)規(guī)模約1000噸，而每100萬臺AI服務(wù)器對PPO的新增需求就超1000噸。因此，未來三年內(nèi)，僅AI服務(wù)器領(lǐng)域帶來的PPO新增需求或?qū)⒊^1500噸。PPO樹脂行業(yè)壁壘較高，供給緊缺將帶動PPO價格上漲。高頻高速PCB的PPO樹脂需要改性，并非所有的PPO廠家都可以用作高頻高速PCB基材樹脂。且PPO需要通過下游CCL、PCB和終端服務(wù)器廠商的三重認(rèn)證，供應(yīng)商資質(zhì)極難拿到，整個認(rèn)證周期在1年以上甚至2年，進入壁壘較高。目前全球PPO產(chǎn)能高度集中在少數(shù)發(fā)達國家的相關(guān)企業(yè)。據(jù)財聯(lián)社報道，目前全球僅有沙比克、旭化成、日本三菱瓦斯化學(xué)等少數(shù)幾家企業(yè)掌握了工業(yè)化生產(chǎn)PPO的能力，其中沙比克作為全球唯一的PCB用PPO樹脂供應(yīng)商，PPO產(chǎn)能為13.5萬噸/年，2022年銷量僅有1000余噸。國內(nèi)僅有圣泉集團、南通星辰和鑫寶新材等幾家公司有PPO的產(chǎn)能布局。據(jù)財聯(lián)社，目前PPO的市場價格大概70萬-80萬/噸，考慮到曾經(jīng)行業(yè)高點的100萬元/噸，如果供需格局持續(xù)偏緊，未來PPO價格仍有較大的上漲空間。國內(nèi)企業(yè)加速技術(shù)瓶頸突破，相關(guān)PPO布局企業(yè)受益。目前中國藍星集團是聚苯醚最大的生產(chǎn)企業(yè)，2020年自主研發(fā)技術(shù)新建產(chǎn)能3萬噸，目前總產(chǎn)能達5萬噸。2017年，邯鄲市峰峰鑫寶新材料有限公司收條溶液法聚苯醚原粉生產(chǎn)線試車成功，年產(chǎn)1萬噸；其唐山工廠內(nèi)建設(shè)有10條全自動改性生產(chǎn)線其裝置產(chǎn)能12萬噸/年，是國內(nèi)較大產(chǎn)能的PPO項目。鑒于PPO在電子領(lǐng)域的應(yīng)用前景，我國企業(yè)加速PPO技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)能布局，有望突破國外壟斷局面。目前，圣泉集團5G/6G通訊用PPO產(chǎn)品于2023年成功實現(xiàn)了量產(chǎn)，并率先通過終端客戶認(rèn)證；同宇新材自主研發(fā)羥基化聚苯醚樹脂以及官能化改性聚苯醚樹脂已完成研發(fā)工作，處于中試階段；宏昌電子開發(fā)的PPO已通過應(yīng)用于無錫宏仁的部分高頻高速板，因此已間接進入Intel高頻高速板選材參考平臺；此外，東材科技等企業(yè)均有PPO相關(guān)的產(chǎn)能布局及擴產(chǎn)計劃。隨著人工智能產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展，PPO相關(guān)布局企業(yè)有望迎來新的利潤增長點。2.封裝材料：環(huán)氧樹脂是應(yīng)用最廣泛的封裝材料2.1.環(huán)氧模塑料是應(yīng)用最廣泛的封裝材料集成電路封裝是將通過測試的晶圓按照產(chǎn)品型號及功能需求加工得到獨立芯片的過程。其是半導(dǎo)體芯片制造的后道工序，是實現(xiàn)芯片功能、保障器件系統(tǒng)正常運行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。整個封裝流程需要用到的材料主要有芯片粘結(jié)材料、陶瓷封裝材料、鍵合絲、引線框架、封裝基板、切割材料等。環(huán)氧塑封料是最主流封裝材料，環(huán)氧樹脂為其基體樹脂。按照封裝材料種類的不同，電子器件封裝可以分為金屬封裝、陶瓷封裝和塑料封裝三種。環(huán)氧塑封料（EpoxyMoldingCompound，簡稱EMC）全稱為環(huán)氧樹脂模塑料，是用于半導(dǎo)體封裝的一種熱固性化學(xué)材料，是由環(huán)氧樹脂為基體樹脂，以高性能酚醛樹脂為固化劑，加入硅微粉等填料，以及添加多種助劑加工而成，主要功能為保護半導(dǎo)體芯片不受外界環(huán)境（水汽、溫度、污染等）的影響，并實現(xiàn)導(dǎo)熱、絕緣、耐濕、耐壓、支撐等復(fù)合功能。(環(huán)氧)塑封具有成本低、尺寸小、質(zhì)量小、可批量生產(chǎn)等優(yōu)點，根據(jù)中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所SIMIT戰(zhàn)略研究室公布的《我國集成電路材料專題系列報告》，90%以上的集成電路均采用環(huán)氧塑封料作為包封材料。世界半導(dǎo)體封裝技術(shù)經(jīng)歷了五個發(fā)展階段。目前，全球半導(dǎo)體封裝的主流正處在第三階段的成熟期與快速發(fā)展期，以CSP和BGA等主要封裝形式進入大規(guī)模生產(chǎn)階段，同時也在向第四、第五階段發(fā)展。封裝市場的快速增長將帶動環(huán)氧塑封料的需求，同時先進封裝市場增速將顯著快于傳統(tǒng)封裝市場增速將帶動不同環(huán)氧塑封料產(chǎn)品需求結(jié)構(gòu)的變化。近年來，全球半導(dǎo)體封裝測試市場規(guī)模增長明顯，在摩爾定律不斷逼近物理極限大背景下，半導(dǎo)體前道和后道工序加速融合，先進封裝成為行業(yè)關(guān)注焦點，并將重塑半導(dǎo)體行業(yè)競爭格局。2022年先進封裝市場在整個集成電路封裝市場中占比約為47%。隨著晶圓代工廠、IDM（集成器件制造商）涉足先進封裝業(yè)務(wù)，Chiplet（芯粒）技術(shù)引領(lǐng)先進封裝發(fā)展，多片異構(gòu)成未來主流。根據(jù)Yole預(yù)測，在先進封裝市場內(nèi)部，包括FCBGA（倒裝芯片球柵格陣列）和FCCSP（倒裝芯片芯片尺寸封裝）在內(nèi)的倒裝芯片平臺在2022年占51%的市場份額。從2022年至2028年期間，收益復(fù)合年均增長率最高的細分市場預(yù)期會是嵌入式晶片、2.5D/3D，以及倒裝芯片，其增長率分別為30%、19%和8.5%。先進封裝市場將在2022年至2028年以10.6%的復(fù)合年均增長率增長，達到786億美元；相比之下，傳統(tǒng)封裝市場預(yù)計2022年到2028年的復(fù)合年均增長率較緩慢，為3.2%，期末市場價值將達到575億美元。整體而言，封裝市場預(yù)計將以6.9%的復(fù)合年均增長率增長至1,360億美元。封裝技術(shù)的持續(xù)演進對環(huán)氧塑封料提出了更多、更嚴(yán)苛的性能要求，。隨著半導(dǎo)體芯片進一步朝向高集成度與多功能化的方向發(fā)展，環(huán)氧塑封料廠商需要針對性地開發(fā)新產(chǎn)品以匹配下游客戶日益復(fù)雜的性能需求，因而應(yīng)用于歷代封裝形式的各類產(chǎn)品的配方開發(fā)（主要涉及原材料選擇與配比）、生產(chǎn)中的加料順序、混煉溫度、混煉時間、攪拌速度等工藝參數(shù)均存有所不同，即各類產(chǎn)品在理化性能、工藝性能以及應(yīng)用性能等方面均存在差異，故業(yè)界稱為“一代封裝、一代材料”。2.2.環(huán)氧模塑料：我國現(xiàn)已成為世界環(huán)氧塑封料的最大生產(chǎn)基地，但中高端產(chǎn)品仍然依賴進口我國現(xiàn)已成為世界環(huán)氧塑封料的最大生產(chǎn)基地。目前我國環(huán)氧塑封料的產(chǎn)能超過14萬噸，約為全球產(chǎn)能的35%，現(xiàn)已成為世界上最大的環(huán)氧塑封材料以及封裝填料生產(chǎn)基地，根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，中國半導(dǎo)體用環(huán)氧塑封料產(chǎn)量約為17.16萬噸，需求年約為11.13萬噸。我國集成電路封裝測試業(yè)整體水平和全球主流技術(shù)還存在較大的差距，中高端產(chǎn)品仍然依賴進口或是外企設(shè)在中國的制造基地供給。國內(nèi)內(nèi)資企業(yè)以一代、二代封裝技術(shù)為主（如DIP、SOP），產(chǎn)品多屬于中低端類。隨著我國集成電路封測產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新步伐加快，附加值較高的第三代、第四代高端封裝產(chǎn)品，如高速寬帶網(wǎng)絡(luò)芯片、多種數(shù)?；旌闲酒?、專用電路芯片、信息安全芯片等一批系統(tǒng)級芯片產(chǎn)品實現(xiàn)批量化生產(chǎn)，QFN、BGA、WLP、SiP、TSV、3D等先進集成電路封裝測試應(yīng)運而生并實現(xiàn)了批量化生產(chǎn)，但是生產(chǎn)規(guī)模很小，尚不能滿足國內(nèi)高端市場日益增長的需求。此外，在環(huán)氧塑封料方面，根據(jù)集成電路材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟發(fā)布的《2021年專用封裝材料產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計報告》，我國環(huán)氧模塑料在中低端封裝產(chǎn)品已實現(xiàn)規(guī)模量產(chǎn)，在OFP、QFN、模組類封裝領(lǐng)域已實現(xiàn)小批量供貨:應(yīng)用于FC-CSP、FOWLP、WLCSP、FOPLP等先進封裝的產(chǎn)品成熟度較低。而外資封裝測試企業(yè)則已經(jīng)實現(xiàn)在全球進行生產(chǎn)資源配置，多采用主流BGA、CSP、MCM、MEMS等封裝形式，技術(shù)水平高于內(nèi)資企業(yè)。半導(dǎo)體封裝材料行業(yè)屬于技術(shù)密集性行業(yè)，配方技術(shù)與生產(chǎn)工藝技術(shù)的創(chuàng)新性是產(chǎn)品競爭優(yōu)勢的關(guān)鍵基礎(chǔ)。在配方開發(fā)過程中，需在眾多化合物中篩選出數(shù)十種原材料（包括主料及添加劑）進行復(fù)配，確定合適的添加比例，并充分考慮成本等因素以滿足量產(chǎn)的需求。由于配方中任一原材料的種類或比例變動都可能導(dǎo)致在優(yōu)化某一性能指標(biāo)時，對其它性能指標(biāo)產(chǎn)生不利影響，因此，產(chǎn)品配方需要充分考慮各原材料由于種類或比例不同對各項性能造成的相互影響，并在多項性能需求間實現(xiàn)有效平衡，以保證產(chǎn)品的可靠性。同時，由于不同客戶或同一客戶不同產(chǎn)品的封裝形式、生產(chǎn)設(shè)備選型、工藝控制、前道材料選用、可靠性考核要求及終端應(yīng)用場景等方面存在差異，對環(huán)氧塑封料的各項性能指標(biāo)都有獨特的要求，因此對環(huán)氧塑封料的需求呈現(xiàn)定制化特征。國內(nèi)環(huán)氧塑封料生產(chǎn)的集中度高。目前我國電子封裝材料規(guī)模生產(chǎn)的企業(yè)不多，產(chǎn)線并無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，需企業(yè)自行設(shè)計進行定制，較傳統(tǒng)設(shè)備投資金額更大，且電子封裝材料中的環(huán)氧封裝材料生產(chǎn)的主要技術(shù)掌握在幾家規(guī)模生產(chǎn)企業(yè)手上，行業(yè)集中度高。目前行業(yè)內(nèi)主要企業(yè)為衡所華威電子、北京科化新材料、長興昆電和華海誠科。2.3.環(huán)氧樹脂：國產(chǎn)化高端樹脂產(chǎn)品仍需突破環(huán)氧樹脂是指分子中含有兩個或兩個以上環(huán)氧基團的一類高分子化合物，可與胺、咪唑、酸酐、酚醛樹脂等各類固化劑配合使用形成三維網(wǎng)狀固化物。具有力學(xué)性能高、內(nèi)聚力強、分子結(jié)構(gòu)致密，粘接性能優(yōu)異，固化收縮率小（產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定、內(nèi)應(yīng)力小、不易開裂），絕緣性好，防腐性好，穩(wěn)定性好，耐熱性好（可達200℃或更高）的特點，因此被廣泛應(yīng)用于涂料、電子電器、復(fù)合材料、膠黏劑等各個領(lǐng)域。我國環(huán)氧樹脂需求量平緩增長，普通級環(huán)氧樹脂處于供給充分的狀態(tài)。2017至2021年，我國環(huán)氧樹脂的表觀需求量從141萬噸增長至161萬噸，CAGR為3.25%，而后2022年有所回落。同時，截止2023H1，我國酚醛樹脂產(chǎn)能達319萬噸/年，整體23H1開工率不足50%，供給較為充分。我國環(huán)氧樹脂行業(yè)市場競爭日趨激烈，但電子級等高端產(chǎn)品依賴進口。根據(jù)中國海關(guān)數(shù)據(jù)，國內(nèi)環(huán)氧樹脂平均進口價格遠高于出口價格，2023年H1，我國初級形狀的酚醛樹脂出口量為9.12萬噸，進口量為8.14萬噸，但平均出口單價為2510美元/噸，僅為平均進口單價4333美元/噸的58%。我國環(huán)氧樹脂產(chǎn)品的進出口結(jié)構(gòu)不平衡，特種環(huán)氧樹脂生產(chǎn)企業(yè)較少，大量產(chǎn)品依賴進口。隨電子電氣類等特種環(huán)氧樹脂的國產(chǎn)廠商持續(xù)擴產(chǎn)，國產(chǎn)化進度有望不斷提升。目前國內(nèi)普通環(huán)氧樹脂市場增速放緩，而高端環(huán)氧樹脂需求量大，且大量依賴進口。電子電氣類的特種環(huán)氧樹脂方面，日本企業(yè)總體處于領(lǐng)先位置，代表企業(yè)包括日本化藥、日本DIC、三菱化學(xué)、新日鐵等。國內(nèi)企業(yè)中，圣泉集團、宏昌電子、同宇新材、東材科技等公司已經(jīng)在覆銅板和電子封裝用環(huán)氧樹脂有一定基礎(chǔ)，并供應(yīng)給生益科技、南亞新材、華正新材等廠商。3.光刻膠樹脂：高端制程所用樹脂仍需突破3.1.半導(dǎo)體行業(yè)的持續(xù)發(fā)展帶動光刻膠需求的持續(xù)提升光刻技術(shù)是大規(guī)模集成電路制造的過程中最重要的工藝之一。光刻就是借助光致抗蝕劑(又名光刻膠)，在特定光源照射下進行曝光，再通過顯影、刻蝕等步驟，將掩膜上的圖形轉(zhuǎn)移到襯底上的技術(shù)。光刻和刻蝕決定了芯片的最小特征尺寸，是大規(guī)模集成電路制造的過程中最重要的工藝。光刻和刻蝕工藝占芯片制造時間的40%-50%，占制造成本的30%。在圖形轉(zhuǎn)移過程中，一般要對硅片進行十多次光刻。光刻膠是光刻過程中最關(guān)鍵的功能材料。光刻技術(shù)包含光源、光刻膠、光刻工藝等三個要素，其中光刻膠是光刻過程中最關(guān)鍵的功能材料。光刻膠處于集成電路產(chǎn)業(yè)鏈的上游，具有用量少、純度高等特點，其成本最高能占到最終產(chǎn)品的20%，但其質(zhì)量的高低對產(chǎn)品的性能至關(guān)重要。光刻膠的發(fā)展水平代表整個集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平。光刻膠是指經(jīng)過不同波長的曝光光源進行曝光后，在曝光區(qū)域能夠發(fā)生交聯(lián)或光解，使其在顯影液中的物理性能，特別是溶解性或親疏水性發(fā)生變化的混合液體。曝光后，曝光區(qū)域的光刻膠在顯影液中溶解性發(fā)生變化，經(jīng)顯影液顯影后得到特定光刻圖形。正性光刻膠占總量的80%以上。根據(jù)曝光后在顯影液中溶解度的差異，將光刻膠分為正性光刻膠（光解性）和負(fù)性光刻膠（交聯(lián)型）。其中，正性光刻膠在顯影液中的溶解度增加，得到的圖案與掩膜版相同；負(fù)性光刻膠則相反，即經(jīng)顯影液后溶解度降低甚至不溶，得到的圖案與掩膜版相反。兩種光刻膠的應(yīng)用領(lǐng)域是不同的，對于正性光刻膠來說，一般在曝光過程中產(chǎn)生酸性物質(zhì)，用堿性顯影液顯影過程中，曝光的光刻膠會逐漸溶解，而顯影液對未曝光區(qū)域沒有影響，使得光刻膠能較好地保持圖形化和圖形尺寸。對于負(fù)性光刻膠而言，顯影液可以滲進曝光區(qū)域?qū)е缕毓鈪^(qū)域的光刻膠溶脹變形，分辨率降低。相對而言，使用正性光刻膠可以獲得更高的圖形分辨率?？傮w而言，正性光刻膠使用更為普遍，占到總量的80%以上。目前，全球芯片工藝水平已跨入微納米級別，根據(jù)光源及其曝光方式的不同，可將半導(dǎo)體光刻膠分為“G/I線膠”、“KrF膠”、“ArF膠”、“浸沒式ArF膠”、“EUV膠”，其分別對應(yīng)350nm、110nm、65nm、35nm、7nm的極限芯片制程。光刻膠市場將不斷擴大，高端光刻膠占比將持續(xù)提升。TECHCET預(yù)計市場將保持強勁發(fā)展，2022-2027年的復(fù)合年增長率為4.1%。從全球光刻膠分類市場份額占比來看，高端光刻膠占據(jù)最大的市場份額。根據(jù)TECHCET數(shù)據(jù)披露，2020年全球半導(dǎo)體光刻膠市場份額：ArFi（38%）、KrF（34%）、G/I線（16%）、ArF（10%）、EUV（1%）。未來，用于引入先進邏輯和存儲器等新技術(shù)的EUV和KrF將是增長最快的光刻膠產(chǎn)品，隨著三星、臺積電、英特爾等公司將一些工藝從ArF和ArFi(193nm和193nm浸沒式193i)轉(zhuǎn)向EUV和193i的組合，EUV的產(chǎn)量迅猛增長。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)逐漸向大陸轉(zhuǎn)移，光刻膠行業(yè)有望受益。根據(jù)晶瑞電材披露，全球范圍看，只有中國大陸半導(dǎo)體材料市場處于長期增長狀態(tài)，2016-2018年連續(xù)三年增速超過10%。2007年至2021年，中國大陸半導(dǎo)體材料銷售額從全球占7.7%大幅提升至18.8%。同時，中國大陸晶圓廠建設(shè)將迎來高速增長期。2020年至2022年是中國大陸晶圓廠投產(chǎn)高峰期，以長江存儲、長鑫存儲等新興晶圓廠和以中芯國際、華虹為代表的老牌晶圓廠正處于產(chǎn)能擴張期。預(yù)計從2020年到2024年至少新增38個12英寸晶圓廠，其中中國將新建19座(中國臺灣11座，中國大陸8座)。8英寸晶圓的月產(chǎn)能至2024年將達660萬片規(guī)模。光刻膠等半導(dǎo)體材料供應(yīng)商將有望受益于擴產(chǎn)浪潮。我國高端半導(dǎo)體光刻膠的國產(chǎn)化率低。據(jù)《先進光刻材料》，6英寸硅片的g線、i線光刻膠的國內(nèi)自給率約為20%。適用于8英寸硅片的KrF光刻膠只有少數(shù)幾家公司能生產(chǎn)，如北京科華KrF光刻膠（分辨率在0.18~0.25μm），上海新陽KrF厚膜光刻膠（分辨率≥0.15μm，膜厚0.3~15μm），晶瑞KrF光刻膠（分辨率在0.15~0.25μm）。應(yīng)用于12英寸硅片的ArF光刻膠基本靠進口，國內(nèi)只有極個別廠商的ArF干式光刻膠得到客戶驗證。3.2.成膜樹脂是光刻膠最核心的組成部分成膜樹脂是光刻膠的主要成分，不同光刻膠的成膜樹脂有差異。光刻膠一般主要由四個部分組成：成膜樹脂、光敏物質(zhì)、溶劑、適當(dāng)?shù)闹鷦?。其中，成膜樹脂是光刻膠的主要成分，對整個光刻膠起到支撐作用，使光刻膠具有耐刻蝕性能，對光刻膠的性能有重要影響。隨著集成電路向大規(guī)?；踔脸笠?guī)模的發(fā)展，所需的加工線寬也越來越細，對光刻膠分辨率的要求也越來越高。同時，不同光刻工藝對成膜樹脂的要求也隨之提高，且相應(yīng)光刻膠所需的成膜樹脂也不斷更新?lián)Q代。目前所經(jīng)歷的感光樹脂有酚醛樹脂、聚對羥基苯乙烯、環(huán)烯烴衍生物類及分子玻璃體系。成膜樹脂與對應(yīng)的光刻膠體系：1、紫外光刻材料負(fù)性光刻膠：紫外光刻材料是被研究最廣泛且最深入的體系。早期的紫外光刻負(fù)膠是基于聚乙烯醇肉桂酸酯體系。但是，這種光刻膠與基體的粘附性較差導(dǎo)致涂膜不均勻，應(yīng)用范圍受限。隨后針對光刻膠粘附性問題，柯達開發(fā)出了環(huán)化橡膠-雙疊氮系負(fù)性光刻膠，但基于柯達KTFR的光刻膠一般采用重氮萘醌為感光劑，感光劑曝光后失去氮產(chǎn)生硝酸，引發(fā)副反應(yīng)，曝光部分在顯影液中不溶，由于易發(fā)生膨脹導(dǎo)致周邊出現(xiàn)毛刺，使其分辨率受到限制，因此該類光刻膠的分辨率極限在2μm。正性光刻膠：目前，商品化的G線/I線光刻膠主要為酚醛樹脂-重氮萘醌體系。為了提高分辨率，單波長紫外光源（如g線和i線）先后應(yīng)用于芯片制造，而應(yīng)用于此類光源的光刻材料是基于酚醛樹脂-鄰重氮萘醌體系，其中酚醛樹脂是作為成膜樹脂，鄰重氮萘醌作為感光劑。G線光刻膠主要適用于0.5~0.6μm集成電路的制作，而I線光刻膠主要適用于0.35~0.5μm集成電路的制作?，F(xiàn)今在High-NA技術(shù)的I線光源支撐下，其支持的分辨率極限已經(jīng)可以達到0.25μm。2、深紫外光刻材料KrF（248nm光刻膠）：由于酚醛樹脂在248nm的曝光光源處不透明，與產(chǎn)酸劑存在競爭吸收關(guān)系，光敏性較差，因此無法應(yīng)用于248nm光刻工藝中。而聚對羥基苯乙烯及其衍生物在248nm處有很好的透過性，通常被用作光刻膠成膜樹脂。同時，通過提高曝光機的NA(NumericalAperture)值及改進相配套的光刻技術(shù)，擴展了248nm光刻膠應(yīng)用的范圍，目前已成功用于線寬0.18~0.13μm相關(guān)器件的制作。此外，通過采用移相掩模、離軸照明、鄰近效應(yīng)校正等分辨率增強技術(shù)，248nm光刻膠能制作出小于0.1μm的圖形。ArF（193nm光刻膠）：當(dāng)集成電路制造工藝發(fā)展到90nm節(jié)點時，原本用于KrF光刻體系的PBOCST光刻膠在193nm的波長下會表現(xiàn)出強烈的吸收，不能滿足新的光刻要求。ArF（193nm）光刻膠逐步發(fā)展為主流光刻膠，發(fā)展前后主要分為兩個方向：干法ArF光刻膠和沉浸式ArF光刻膠。對于193nm波長，常用的為丙烯酸酯類樹脂，并且通過不同單體的共聚可以實現(xiàn)對樹脂性能的控制?，F(xiàn)階段沉浸式ArF光刻膠在雙重圖形/多重圖形曝光技術(shù)的支持下，工藝節(jié)點分辨率已經(jīng)可以達到至7~10nm。3、極紫外光刻材料EUV：EUV光刻技術(shù)所使用的光源波長極短，只有約13.5nm，其能量