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证
券研究报告
公司深度聚和材料:国产空白掩模版先行者,致力于打造泛半导体材料平台发布日期:2026年7月1日摘要核心观点:光伏银浆龙头地位稳固,致力于打造泛半导体材料平台。公司通过收购SK
Enpluse旗下空白掩模版进军半导体领域,制程覆盖18-90nm节点,已通过SK海力士、TMC、迪思微、中微掩模等客户验证并实现批量销售;AI时代芯片多样化+超级扩产周期共振,制程升级驱动空白掩模版量价倍数级增长;目前国内空白掩模国产化率几乎为零,将直接受益中韩半导体景气周期。
光伏导电浆料龙头,银浆基本盘稳固,主动拥抱少银化及太空P型HJT应用场景。公司传统银浆运营优势显著,市场份额已超过30%,已成现金流业务,公司通过加大银粉自供及海外占比提升保障盈利水平。公司纯铜浆,布局银包铜浆及银镍浆,隆基/爱旭/晶科已规划30/20/40GW贱金属化产能,预估未来将有更多公司跟随;同时积极配合太空应用场景对P型HJT浆料特殊需求,铜浆/P型HJT浆料等新品加工费和单位用量通常数倍于原有水平,进一步提供业绩弹性。
AI时代芯片多样化+扩产周期共振,空白掩模版为核心量价齐升环节,市场规模及国产化速度加速上行。空白掩模版主要用于设计芯片所需的掩模版/光罩原材料,可类比为未曝光的胶卷底片,兼备设备及耗材属性,需求主要取决于下游扩产及芯片多样化;同时,随着半导体制程升级,芯片图形愈发复杂并开始采用多重曝光,单款芯片所需空白掩模版量、价均倍数级增加,伴随本轮半导体景气周期、制程升级,同时由于空白掩模版扩产周期较长、位于产业链相对上游,供需景气度将不断上修。目前国内空白掩模版仍被日韩完全垄断,国产化几乎为零,将直接受益中韩半导体景气周期。
核心团队曾就职于三星,收购SK
Enpluse旗下空白掩模版业务部技术国内领先。公司收购的空白掩模版资产覆盖14-90nm制程,技术水平在国内领先水平,已完成SK海力士、TMC、迪思微、中微掩模等客户量产验证并实现销售,未来将采取“韩国产品先行验证,国内产能承接替代”策略,与国内多家Fa
b厂及第三方掩模版厂进行技术交流及验证,成为国产空白掩模版头部龙头。
前瞻布局半导体光刻材料、MLCC/LTCC导电浆料、叠瓦导电胶、0BB定位胶等多种材料,打造泛半导体领域平台型材料企业。公司旗下聚芯光主要布局光刻材料,主攻电子束及ArF光刻胶,团队已搭建完毕,未来将与空白掩模版协同实现国产化;匠聚及聚鑫耀主要面向泛半导体电子浆料领域,德德朗聚主要定位胶黏剂,针对开发0BB胶水及叠瓦导电胶,积极打造泛半导体领域平台型材料企业。2发展历程:国际化管理团队,致力于新材料1、历史沿革:光伏浆料为基本盘,致力于打造泛半导体材料平台图、公司发展历程及营业收入增长情况起步阶段(2015-2017)高速成长期(2018-2022)迈向平台化(2023-至今)
创立与起步阶段。2015年
全球光伏浆料龙头登顶A股
:在经历2018打造泛半导体材料平台。确立“外延+内生”战略规划,23年收购连城数控旗下江苏连银银粉产能;25年10月,收购SK
Enpluse旗下空白掩模版事业部;现已形成“浆、
公司成立,主要聚焦光伏导年“531”行业阵痛期后,公司迎来高速发展期,2020年成长为全球光伏浆料龙头并在同年收购电浆料,前身为三星SDI光伏浆料事业部核心三星SDI资产,2022年成功在29亿元。上市募集约团队。粉、胶”三大事业部。146125营业收入
(亿元)1036551259200.40.8FY2015FY2016FY2017FY2018FY2019FY2020FY2021FY2022FY2023FY2024FY2025资料:公司定期报告,中信建投42、组织架构:国际化管理团队,注重分享与梯队建设
核心高管具备国际化企业管理经验,重视人才梯队建设。公司创始人及董事长刘海东毕业后曾供职于韩国三星公司并担任浆料部门负责人;首席技术官冈本珍范曾长期任职于杜邦公司、三星SDI,在浆料领域具有三十余年的研发经验,拥有60余篇发明专利;公司副总经理李浩曾任职3M中国总经理;董事会秘书林椿楠曾任职于KPMG,过去三年研发人员年薪均超过50万元,远高于同行;同时坚持内部选拔与市场化选聘相结合,不断从年轻队伍中挖掘新生力量,增加人才储备、形成多层次人才梯队。表:公司核心高管履历姓名职务性别年龄学历及工作经历税前薪酬(万元)刘海东董事长男49华东理工大学应用化学专业;曾供职于三星并担任浆料部门负责人571.36华东理工大学材料学专业,曾任玻纳电子副总经理,上海太阳能工程技术研究中心总经理助理。敖毅伟李浩董事、总经理、核心技术人员董事、副总经理男男男435265324.79289.61307.87华东理工大学硕士学历;曾任职3M中国总经理冈本珍范董事、副总经理、核心技术人员曾供职于杜邦、三星姚剑李宁董事男男男434235曾供职于正泰、REC、大全曾任三星凯美销售经理307.87210.45242.93职工代表,董事财务负责人、董秘林椿楠曾供职于KPMG、斐君投资资料:公司定期报告,中信建投53、股权结构:平台化绑定核心人员,不断孵化新材料公司
平台化全员持股,绑定核心人员。公司上市前主要通过股权融资而非债权融资方式来支持业务不断发展壮大,同时多次针对核心人员设立员工持股平台,因此实控人持股比例相对分散。上市后,公司已累计现金分红3.4亿元。
设立多个新材料子公司,泛半导体材料平台雏现。除光伏浆料以外,公司已设立银粉、电子浆料、胶黏剂、空白掩模版、光刻材料等多个新材料子公司,各公司独立运营,集团通过事业部总经理制进行管理。此外,公司目前在泰国、韩国建有工厂,在日本设立研发中心。实控人员工持股平台天使投资人CTO上海国资个人投资人刘海东常州鹏季陈耀民冈本珍范上海科创张震宇其他11.20%6.17%3.87%2.27%1.57%1.33%73.59%常州聚和新材料股份有限公司(聚和材料)投资平台达朗聚银粉德力聚电子浆料聚鑫耀
匠聚胶黏剂德朗聚空白掩模版光刻材料聚芯光银浆生产基地聚有银聚光芯材聚和(泰国)聚和(宜宾)资料:公司定期报告,中信建投64、业务概览:光伏导电浆料主业稳定,已成现金流业务
目前营业收入主要来自于光伏导电浆料,已成为现金奶牛业务。公司2023-2025年分别实现营业收入102.9、124.9、145.9亿元,同比增长+58%、21%、16.86%,分别实现净利润4.42、4.18、4.20亿元,同比+13%、-5%、+0.4%;2026年第一季度,公司实现56.15亿元,同比+87.5%,扣非归母净利润2.5亿元,同比+182%。图、2022-2026年单季度营业收入(单位:亿元)图、2022-2026年单季度扣非净利润(单位:亿元)资料:公司定期报告,中信建投74、业务概览:已搭建以“浆、粉、胶“为主的平台化新材料企业
德朗聚:依托对市场和技术发展趋势的深度理解,除了前期市场上已经规模化应用的0BB定位胶及BC绝缘胶,在
2025
年又开发出高性能太空光伏用导电胶、满屏BC组件定位胶及TO
PCO
N多分片缓冲胶等系列产品。德朗聚基于环氧、有机硅、丙烯酸酯等不同体系,开发了性能优异的电子胶产品并保持行业领先,针对新型光伏组件德朗聚开发的封装定位胶以助
力
0BB
工艺技术进步,目前已在头部客户实现规模化量产,并在多家光伏龙头企业中快速推进;
德朗聚新型绝缘胶产品的成功推出,有效解决了
BC
组件的工艺痛点,将助力
BC
组件的产业化进
程,同时根据市场需求定制开发了满足太空光伏要求的导电胶产品
聚芯光:2026
年
2
月
28
日,公司注册成立上海聚芯光新材料有限公司,未来聚芯光将聚焦于半导体
光刻材料,未来将与空白掩模基板业务协同发展,致力于共同推动国内半导体关键核心材料的研
发与产业化。
匠聚&聚鑫耀:公司旗下子公司匠聚、聚鑫耀依托电子浆料平台化技术,已开发出适配片式电阻、电容、电感等微型化、高频化元器件的专用浆料,显著提升器件导电效率与可靠性。在汽车电子领域,其浆料产品通过车规级认证,满足新能源汽车对高耐温、抗振动、长寿命的严苛需求。向多功能复合浆料延伸,并加速开发面向第三代半导体封装、
柔性印刷电子的前沿材料。横向拓展至
6G
通信器件、基础电子元器件等核心领
域,深度参与;纵向切入新能源汽车三电系统,覆盖电池电极、传感器、车载电路等场景。8光伏导电浆料业务:全球银浆龙头,主动拥抱贱金属技术革命,开拓太空、电子等新兴应用领域1、行业概览:浆料主要用于制备电池电极,决定其转换效率及可靠性
导电浆料是制备光伏电池金属电极的关键辅材,轻资产、重研发,直接决定电池转换效率及可靠性,具有定制化属性。(1)根据使用位置及功能不同,光伏银浆可分为正面主栅、正面细栅、背面主栅、背面细栅。(2)根据应用电池类型划分,正面银浆可分为PERC银浆、TOPCon银浆及HJT银浆。其中PERC银浆和TOPCon银浆采用高温银浆体系,在500℃环境下通过烧结工艺将银粉、玻璃氧化物、其他溶剂混合而成,在银粉方面主要采用1-3um的球形银粉;HJT银浆属于低温银浆体系,为满足对非晶硅薄层的保护,低温银浆烧结温度在250℃以下,在银粉方面通常使用球形银粉和片状银粉的混合物。
粉体是光伏导电浆料的核心成本,银浆及银包铜浆料产品主要采用“成本加成法”定价,铜浆采用“一口价”定价。公司光伏导电浆料中的单位成本中原材料占比超过99%+,按照行业惯例,若原材料以银锭、银粉等贵金属为主,通常采用“银价(伦敦银/沪银)*银含+加工费”模式定价,产品如银浆、银镍浆、银包铜浆等;若原材料采用铜粉、铝粉等贱金属,通常采用“一口价”模式定价,例如纯铜浆等,一般情况下价格不会受原材料价格波动。图、光伏导电浆料产业链示意图图、光伏导电浆料应用示意图上游中游下游光伏电池片原材料及生产设备光伏导电浆料
金属粉体(银/铜/铝等)玻璃氧化物有机树脂/溶剂/其他
PERC导电浆料TOPCon导电浆料HJT导电浆料X-BC导电浆料钙钛矿叠层导电浆料
PERC电池片TOPCon电池片HJT电池片X-BC电池片钙钛矿叠层电池片
搅拌、研磨、过滤等设备资料:公司港股招股说明书,中信建投资料:公司港股招股说明书,中信建投101、行业概览:光伏浆料壁垒在于配方,需定制适配不同客户产线
光伏浆料主要是将金属粉体、玻璃粉/树脂、有机载体按照一定比例混合,来满足以下特性:(1)流变性:印刷时丝滑流出,印完后瞬间定型以保障高宽比,粉体要均匀悬浮;(2)工艺窗口控制(核心壁垒):例如TOPCon银浆,玻璃粉只能烧穿氮化硅和钝化层,但不能烧穿PN结,是毫秒、纳米级别要求的控制;(3)可靠性:浆料企业通常会添加一些独特的添加剂来实现特定效果,例如抗氧化。
银包铜浆料需在银浆方案的基础上做一些调整,例如:(1)增加一些助剂来保护和修复银壳;(2)使用更“温柔”的研磨工艺;(3)使用不同粒径、不同形貌的银片银粉加入来改善金属粉体搭接效果;(4)使用树脂体系代替玻璃粉体系实现低温烧结。
由于浆料有定制属性,浆料企业与电池客户有较强粘性。同样的粉体,浆料企业可以调整玻璃粉和有机物组合,来适应不同客户的产线以达到最好效果,这种经验来自与电池厂、设备厂、网版厂多年的技术配合,而且为了及时响应客户需求,浆料企业通常会专门设置长期驻扎客户产线的工程师进行调试,因此一般电池产线爬坡时使用了某家浆料,后面就不会轻易更换,客户粘性较强。图、TOPCon电池烧结窗口狭窄,对浆料企业玻璃粉配方要求高图、浆料具有定制化属性,客户粘性强完美接触欠烧过烧电池设备厂栅线栅线栅线SiNx
减反射层Al₂O₃
钝化层P+型发射极栅线SiNx
减反射层SiNx
减反射层Al₂O₃
钝化层P+型发射极栅线栅线Al₂O₃钝化层P+型发射极浆料企业N型硅片基体N型硅片基体N型硅片基体发射极厚度仅0.2-0.4μm硅片厚度110-130μm银栅线必须刚好停留在发射极中,因此玻璃粉工艺窗口极窄,考验浆料企业配方经验浆料配方驻场工程师电池厂产线隧穿氧化层N+型多晶硅层
(N+Poly-Si)背面
SiNx
保护层隧穿氧化层N+型多晶硅层
(N+Poly-Si)背面
SiNx
保护层隧穿氧化层N+型多晶硅层
(N+
Poly
-Si)背面
SiNx
保护层玻璃粉刚好烧穿减反射层与钝化层,银栅线进入发射极但停留在PN结上方,欧姆接触良好,开路电压高玻璃粉未能烧穿减反射层与钝化层,银栅线未接触P+发射极,电池不能通电玻璃粉不仅烧穿了减反射层与钝化层,还穿过了P+发射极与PN结,电池漏电报废银包铜粉
银粉/印刷网板厂粉体企业数据:PVinfolink,中信建投111、行业概览:美联储降息刺激金属属性+光伏需求引发实物供需缺口
白银供给刚性+需求端新兴应用接力增长,预计白银供需长期紧平衡。
供给端:矿产缺乏弹性,回收增长有限。采矿端,白银由于伴生矿困境、存量银矿品位下降及前几年资本开支不足等原因,短时间供给量难有显著增长;回收端,尽管工业回收白银稳步增长但贡献增量有限。
需求端:光伏需求具备韧性,AI算力、汽车电子白银需求增长。光伏领域,尽管受到国内531抢装和全球电网消纳瓶颈影响,2026年光伏组件需求或同比下降,但随着储能经济性提升装机规模快速增加,2027年后光伏需求有望回到稳步增长通道;非光伏领域,AI算力硬件端EMI电磁屏蔽及高性能导热材料需求增加,以及新能源车800V高压平台带来的SiC烧结银工艺等新兴应用均将提升白银用量。图、2019年以来白银开始出现供需缺口并持续至今,考虑供给刚性+新兴应用接力增长,预计白银供需长期紧平衡工业:光伏工业:电力电子珠宝白银供给端合计(吨)工业:钎焊合金与焊料银器白银需求端合计(吨)工业:其他摄影净实物投资增加净对冲需求白银供需缺口(负数为缺口)白银供需缺口(扣除交易所净投资,负数为缺口)45000350002500015000500040465388673649631570358093446332888319153188131545
3072531601318153217632052296773029129226310322893632111535294427208191066-315-29052019-2647-3758-4638-49261485-6667-5000-15000-4666-5935-7836-6842-8289-9232201620172018202020212022202320242025E数据:世界白银协会,中信建投122、技术趋势:银浆已成光伏行业第一大成本,降低金属化成本成当务之急
2024年以来由于光伏产业链供给过剩,产业链价格大幅下降,大部分电池、组件企业均面临较大亏损,业绩承压。
2025年下半年开始,光伏行业积极自律减产,硅料、硅片均出现了较为显著的涨价,但电池、组件环节由于直面终端需求,而终端需求因光伏电网消纳瓶颈和新能源电力市场化交易带来的不确定性短期尚处于观望状态,因此客户难以接受组件涨价,电池也受到影响。
在硅料、硅片涨价但组件成本传导不顺的现状下,当前白银价格创新高且供需缺口预计短时间难以改善甚至可能进一步恶化的局面,进一步加剧了电池、组件企业成本压力,降低金属化(银浆)成本成为当务之急。图、2024年以来,大部分电池、组件企业均面临较大亏损图、2025年11月与2026年1月TOPCon双玻电池及组件成本拆分2023年归母净利润(亿元)2024年归母净利润(亿元)2025Q1-Q3归母净利
润(亿
元74107.5174.4070.3955.3129.0322.4718.168.271513.63100.990.680-2-20.90-9-34-34.43-42-36-46.56-34.36-50-39-53-70.39-100-86.18隆基绿能天合光能晶澳科技晶科能源通威股份阿特斯亿晶光电横店东磁东方日升数据:Wind,中信建投数据:PVinfolink,中信建投132、技术趋势:铜浆技术难点在于易氧化性、易迁移性问题
相比白银,铜用在光伏电池领域的挑战主要在于铜的易氧化性、易迁移性,且烧结环境为空气,高温+空气下铜格外容易氧化。
(1)铜的易氧化性:相比白银,铜由于电极电势更低,更容易失去电子被氧化,氧化后,氧化银本身依然具备导电性,且在200℃以上会自动分解还原为纯银,因此高温烧结对白银是自清洁过程,而氧化铜不具备导电性,且高温烧结过程会加速氧化铜的形成。
(2)铜的易扩散性:烧结温度下,铜在硅中3秒可以扩散30-60μm(银不到1μm),而电池片厚度约130-150μm,因此铜扩散很难像银扩散一样通过工艺窗口进行控制(例如只烧穿氮化硅层与钝化层与P+层接触,但不能到达PN结),且铜在高温硅(600-800℃)中的溶解度极高,一旦接触到硅(Si)或二氧化硅(SiO2),铜原子会迅速扩散,冷却后又形成铜硅沉淀导致电池漏电或短路。图、铜相比银更容易被氧化,且氧化物不导电、不能通过高温还原
图、铜在烧结温度下,3秒就能扩散穿透电池,难以通过工艺控制铜银铜银标准电极电
(Cu2+/Cu):+0.340V(Ag+/Ag):+0.799V势铜电势较低,更容易失去电子被氧化银电势较高,相对不易被氧化不到1μm氮化硅层和N+层的厚度一般是0.5μm左右,可以通过控制温度和时间实现刚好穿过氮化硅层与N+层30-60μm几乎可以穿过电池,难以控制3s扩散距离氧化铜
(CuO/Cu2O)
是热力学稳定的,
氧化银
(Ag2O)
在200℃以上会自动氧化物性质
且是半导体/绝缘体,一旦形成会越来越
分解还原成纯银,高温烧结对银来说厚,导致电阻无穷大。是“自清洁”过程。数据:Wind,中信建投数据:《Materials
Science
and
Engineering》
(2014
John
Wiley
and
Sons),中信建投142、技术趋势:PCB行业在解决铜氧化问题的思路—将铜掩盖起来
针对铜的易氧化性,PCB做过大量技术迭代。由于铜便宜、量大,PCB一直以来都用铜做导线。PCB和光伏电池类似,也需要在空气中来回流转,完成多道工艺流程,因此PCB行业一直在解决铜暴露在空气中会氧化影响焊接的问题。
PCB解决铜氧化大体可以分成3个阶段:
(1)物理掩盖(1970s-1980s):将整块PCB板放入熔化的铅锡焊料池子,出来后用高温高压热风道把多余的铅锡焊料吹走,只留下铜表面的铜锡合金层刚好盖住铜,但这种方案覆盖层太厚,电子元器件小型化后不再适用。
(2)化学成膜(1980s中后期):有机保焊膜(OSP),即在铜表面涂一层极薄的有机分子膜,膜本身隔绝空气,但达到焊接温度(230°)时会分解挥发,露出铜进行焊接,使超高密度PCB板成为可能。
(3)贵金属阻挡:ENIG
(化镍浸金),OSP膜的短板是只有半年保质期,库存管理难度提高,且芯片越来越贵,行业对防氧化的成本接受度提升,并希望可以找到一种永久的防氧化方案。ENIG利用化学电位差,先在铜表面沉积一层镍作为屏障,再在镍的表面通过置换反应铺一层极薄的金(约0.05μm),金永远不会氧化。图、PCB行业在解决铜抗氧化问题上已经有成熟的经验物理掩盖化学成膜贵金属阻挡230℃分解挥发便宜、平整成本微增,绝对可靠金镍阻焊层阻焊层OSP膜阻焊层阻焊层阻焊层铅锡焊料阻焊层铜板铜板铜板数据:Prismark,中信建投152、技术趋势:MLCC行业解决铜氧化问题的思路—气氛控制
M
LCC(多层片式陶瓷电容器)是最基础的无源元件,1块PCB板上可能密密麻麻焊几百个MLCC,负责储存电荷,调节电压。
金属在MLCC中主要用于导电(充当电极,和光伏电池类似),最早使用银/钯,其中钯/银钯合金(银替代钯)作为内电极,与陶瓷在1000℃以上的高温空气中烧结,再用银作为端电极封住MLCC两端,在600-800℃高温空气中烧结。
由于钯是稀有金属,银是贵金属,价格高昂,为了降低成本,M
LCC找到了镍和铜分别替代,这两种金属的优势是成本低,但缺点是在高温空气中会瞬间氧化,不再导电,针对两种金属的易氧化问题,M
LCC的解决思路是:1)使用“还原氛围烧结技术”,烧结过程完全在氮气+氢气的混合气体中完成;(2)换陶瓷,传统的陶瓷粉(钛酸钡)需要在空气(氧气)中烧结,否则会绝缘失效,为了配合镍粉和铜粉,行业发明了抗还原陶瓷粉,这种陶瓷在缺氧环境下烧结出来依然绝缘。图、M
LCC为降低成本,将银/钯金属替换为镍/铜图、M
LCC金属电极替换为镍、铜后,为抗氧化需要在氮气+氢气氛围中烧结陶瓷银/钯镍/铜钯/银钯合金银陶瓷钯/银钯合金陶瓷银材料成本
高昂,钯是稀有金属,银是贵金属极低,铜和镍都是大宗商品高,镍、铜都极易氧化,需要在还原氛围中进行烧结,会带来额外的设备、耗材、气体成本低,钯、银都是惰性金属,制备纳米粉难工艺难度度和烧结氛围要求都比较低内电极:银/银钯合金→镍端电极:银→铜高温还原气体氛围中烧结。①内电极烧结:镍粉与抗还原陶瓷,在氮气、氢气、水蒸气氛围,1200-1300℃烧结;②端电极烧结:使用铜封住两端,放入氮气保护中600-800℃烧结高温空气中烧结。抗还原陶瓷镍①内电极烧结:钯/钯银合金与陶瓷层叠,烧结方案
在1000℃以上的高温空气中烧结②端电极烧结:使用银封住两端,在600-800℃高温空气中烧结。铜抗还原陶瓷镍铜抗还原陶瓷数据:ECIA,中信建投数据:ECIA,中信建投162、技术趋势:半导体行业在解决铜扩散问题的思路—制作阻挡层
半导体行业经历了铝到铜的替代,也面临过铜扩散太快的问题,后来通过阻挡层的思路解决。
在铝的时代,半导体制造是“减法工艺”,即:铺满铝→光刻图形→使用氯气蚀刻多余的铝→抽走三氯化铝(气体)留下干净的线路。
但随着制程进入180nm节点(约1997年),铝线开始出现电阻飙升和线路短路的问题,行业开始考虑将铝更换为铜,此时行业面临两个问题:(1)铜的氯化物是固体,不能效仿三氯化铝被抽走,因此“减法工艺”不再适用;(2)铜在硅中扩散速度太快,一旦接触就会导致整片晶圆报废。
半导体行业解决以上两个问题的思路是:(1)工艺流程从“减法”改为“加法”,即先在晶圆的绝缘层上挖好沟槽,然后再通过电镀技术向沟槽中填充铜;(2)使用PVD在沟槽表面沉积一层极薄的钽
(Ta)
/
氮化钽
(TaN)作为阻挡层,隔绝铜进入硅并扩散。图、铝时代的半导体制造工艺图、铜时代的半导体制造工艺1、先挖沟槽1、铺满铝2、光刻图形铝铝晶圆(硅)晶圆(硅)晶圆(硅)晶圆(硅)3、氯气蚀刻多余的铝,形成的三氧化铝被抽走,留下图形2、填充阻挡层,比如钽
(Ta)
/
氮化钽
(TaN),防止铜沾染硅3、填充铜铝铝铝铜铜铜晶圆(硅)晶圆(硅)晶圆(硅)数据:ITRS,Prismark,中信建投数据:ITRS,Prismark,中信建投172、技术趋势:银包铜、铜浆、电镀铜向PCB、半导体行业借鉴了较多经验
光伏电池金属化浆料在应用铜的时候,向PCB、半导体借鉴了较多经验,包括:
(1)通过将铜包裹起来的思路隔绝氧化,例如:银包铜粉借鉴了ENIG
(化镍浸金)的思路,银相当于PCB的镍、金;纯铜粉借鉴了PCB的OSP工艺,使用分子膜对铜粉进行包裹;
(2)通过阻挡层来隔绝铜与硅接触,避免铜扩散:目前银包铜(高温铜浆)、纯铜浆解决方案均需与银种子层组合,以避免铜与硅接触;
(3)电镀铜是半导体工艺的低精度版本。图、光伏纯铜粉、银包铜粉借鉴了PCB铜抗氧化的思路图、使用银包铜/铜浆的栅线参考半导体阻挡层引入了银种子层PCB行业光伏电池金属化浆料光伏电池金属化浆料半导体行业化学成膜纯铜粉使用银作为种子层230℃分解挥发便宜、平整防止铜接触硅片基体快速扩散使用分子膜包裹铜粉使用阻挡层,防止铜沾染硅银种子层OSP膜铜铜栅线铜栅线阻焊层阻焊层SiNx
减反射层Al
O
钝化层₂
₃铜铜铜铜P+型发射极
(P+Emitter)晶圆(硅)N型硅片基体贵金属阻挡银包铜粉隧穿氧化层
(Tunnel
Oxide,
SiO₂)N+型多晶硅层
(N+
Poly-Si)背面
SiNx
保护层成本微增,绝对可靠使用银包裹铜粉金阻焊层镍阻焊层铜铜TOPCon电池数据:Prismark,聚和材料,帝科股份,中信建投数据:Prismark,聚和材料,帝科股份,中信建投182、技术趋势:银包铜浆料的难点主要在于粉体与配方
银浆、银包铜浆、铜浆都是3大主体构成:(1)导电相:由银粉、银包铜粉或者铜粉构成,决定了浆料电阻率、成本;(2)有机载体:由树脂(粘结)、溶剂(溶解)、触变剂(防流挂)构成,决定了金属粉末的印刷性能,烧结后会挥发;(3)无机粘结相:主要由玻璃粉和微量氧化物添加剂构成,负责烧穿减反射膜、钝化层,实现银与发射极的接触。
银包铜浆料的难点主要在于银包铜粉的制作与浆料的配方设计,技术分别主要掌握在银包铜粉制作厂商(如博迁)与光伏浆料厂商(如聚和、帝科、晶银)手中。图、金属化浆料的性能主要受到金属粉体质量和配方影响浆料企业光伏电池企业银浆
/银包铜浆
/铜浆导电相(金属粉体)有机载体无极粘结相树脂(粘接)溶剂(溶解)玻璃粉微量氧化物粉体企业银粉
/银包铜粉
/铜粉触变剂(防流挂)影响电阻率、成本影响印刷性能影响工艺窗口数据:中国光伏行业协会,中信建投192、技术趋势:银包铜粉的工艺难点主要在于银层要薄且致密
银包铜粉制作的原理:在粒径1.5-2.5μm的铜核上,包裹30-100nm厚度的银层(对应不同银含量),有物理法和化学法两种工艺。
物理法:气相常压下等离子体加热冷凝法(PVD法),先使用3000℃高温将铜和银瞬间气化成原子,然后冷却,利用铜与银熔点时间差,铜在1000度左右凝固形成小结晶,而银的熔点为962℃,此时还是液态/气态,会冷凝在铜的小结晶表面,形成银包铜结构。这种工艺制作的银包铜粉体银层极薄且均匀,致密性完美,抗氧化能力强,可以做到较低银含(目标20%)。当前全球范围内掌握电子级PVD纳米粉大规模量产的只有昭荣化学(日本)、住友金属矿山(日本)、博迁新材(中国)。
化学法:化学液相镀。将铜粉泡在药水中,加入银离子溶液,利用置换反应或还原剂,让银沉积在铜粉表面。优点是相比物理法成本低,缺点是铜粉转运过程中不可避免会被氧化,不像PVD法是在低氧环境中在刚刚凝结的铜表面包裹银,另外沉积的银层通常较厚且疏松,氧气很容易穿过孔隙腐蚀内部的铜。尽管目前光伏银包铜浆料主要使用物理法制作的银包铜粉,但为了降本,以及避免以后被“卡”,银浆企业(如帝科)目前都在积极研发化学法制备银包铜粉。图、银包铜粉的制作有物理法、化学法两种路径,当前物理法制备的银包铜粉银层可满足薄+致密的要求,但供应商数量少物理法:气相常压下等离子体加热冷凝法(PVD)化学液相镀先使用3000℃高温将铜和银瞬间气化成原子,然后冷却,利用铜与银熔点时间差,铜在1000度左右凝固形成小结晶,而银的熔点为962℃,此时还是液态/气态,会冷凝在铜的小结晶表面,形成银包铜结构。将铜粉泡在药水中,加入银离子溶液,利用置换反应或还原剂,让银沉积在铜粉表面。原理致密性银在铜核表面原子级堆积,几乎没有孔隙,抗氧化能力极强银层通常比较疏松,孔隙较多,氧气容易穿过孔隙腐蚀铜为了减少孔隙往往被迫做厚银层难在药水配方和反应速度控制,不同批次间主要看工人经验设备成本低,但需要处理废水银层厚度
极薄且均匀,可以做到较低银含(目标20%)工艺控制
难在设备和参数,但调好后质量稳定成本设备成本高,能耗高进入壁垒
极高,设备均为自研较低核心缺陷
供应商数量少,下游担心被“卡”银层致密性较差,为了保证致密性做厚又会导致银含高数据:博迁新材、聚和材料、帝科股份公司公告,中信建投202、技术趋势:使用低温银包铜浆料,HJT电池金属化成本显著下降
经过金属粉体厂(如博迁)与光伏浆料厂(如聚和、帝科)的配合,银包铜浆料目前在HJT组件上进展顺利,参考《中国光伏产业发展路线图(2024)》,通过使用银含30%-50%的银包铜技术,HJT电池双面低温银浆消耗量仅约75mg/片,已经显著低于TOPCon电池银耗(109mg/片)。在当前银价约1.8万元/kg背景下,使用30%-50%银含的银包铜浆料可以使HJT电池金属化成本降低约0.15元/W,在金属化成本方面相比TOPCon已经有显著优势。
未来HJT电池预计还将进一步采用银含更低的浆料技术,这需要银包铜粉体厂和浆料厂的共同努力,目前银包铜粉的银含已经可以做到10%以下,意味着远期银包铜浆料银含也有望做到10%以下。图、在银包铜浆料助力下,HJT银耗已经低于TOPCon图、使用银包铜粉,HJT金属化成本可下降约0.15元/WHJT电池银耗(mg/片)TOPCon电池银耗(mg/片)PERC电池银耗(mg/片)HJT电池
HJT电池
HJT电池HJT12.5TOPCon925020015010050浆料单耗(mg/W)浆料银含12.512.540%512.550%6.2512.001800010目前HJT电池普遍采用30%-50%含量的银包铜浆料,目前双面银浆消耗量仅75mg/片,低于TOPCon电池。30%3.7512.201800010100%12.5100%9银耗(mg/W)铜耗(mg/W)银价(元/kg)铜价(元/kg)金属化成本(元/W)12.10180001011.5018000108.00180001000.070.090.110.230.1620202021202220232024数据:中国光伏行业协会,中信建投数据:PVinfolink,中信建投212、技术趋势:二次印刷+二次烧结使TOPCon电池解决铜扩散问题
面对银价持续上涨压力,作为当前主流技术的TOPCon电池也不得不开始考虑银包铜浆料方案。此前TOPCon电池在银包铜方案上一直犹豫不决,主要是因为TOPCon电池需要高温烧结(600-800℃),而高温会破坏银包铜粉结构,导致银层被破坏、铜瞬间氧化、铜在硅中扩散等问题。
为解决这一痛点,浆料企业将研发重心转向了如何降低银包铜浆料的烧结温度,当前主流方案是:银种子层+银包铜浆料(高铜浆料),这一方案将TOPCon电池栅线烧结分为二次印刷+二次烧结:1)第一次烧结和传统的银栅线类似,也是银浆高温烧结(600-800℃),但银层很薄(约1-1.5mg/W),主要起到烧穿减反射层与钝化层+作为铜的阻隔层的作用;2)第二次烧结是类似HJT电池的低温下的银包铜浆料烧结,通过将玻璃粉体系置换为树脂体系,先将银包铜浆料精准的印刷在第一次烧结的银种子层上,再在300℃左右完成烧结,以保证银包铜粉结构不被破坏。
二次印刷+烧结的方案在资本开支方面也有优势。二次印刷与之前的工艺完全一致,二次烧结也可使用已有的烧结炉调低温度,目前电池环节开工率仅约50%,有大量闲置产线可调配,即使新采购印刷+烧结设备也仅需要约1000万元/GW。222、技术趋势:银包铜/铜浆渗透率18%对应年需求量约1000吨
银包铜/铜浆需求空间:假设2026-2027年银包铜+铜浆渗透率分别来到17.7%、43%,对应需求量分别为1044、2923吨。
电池产量假设:预计2026-2027年全球光伏电池产量分别为600、700GW/年,同比增速分别为-12%、16.7%;
银包铜/铜浆渗透率假设:假设HJT电池为90%,TOPCon、BC电池2026、2027年分别为20%、50%;
银包铜/铜浆单耗假设:假设HJT、BC电池分别为14、35mg/W,TOPCon电池仅背面使用,对应单耗约为6mg/W。图、假设2026-2027年银包铜/铜浆渗透率分别来到18%、43%,对应需求量分别为1044、2923吨2023611410122024654475132025E
2026E
2027E银包铜/铜浆需求量(t)银浆需求量(t)光伏电池产量(GW)681497106004231270050614银浆+银包铜/铜浆需求量(t)银包铜/铜浆渗透率其中:Topcon电池(GW)其中:HJT电池(GW)9000100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%其中:BC电池(GW)313341557076947587银包铜/铜浆渗透率1.3%17.7%
43.0%
8000其中:Topcon电池20%90%20%650%90%50%67000600050004000300020001000062776218其中:HJT电池50%90%5915其中:BC电池电池银包铜/铜浆单耗:Topcon(mg/W)-仅考虑背面替换电池银包铜/铜浆单耗:HJT(mg/W)电池银包铜/铜浆单耗:BC(mg/W)银包铜/铜浆需求量(t)4771149191141414353543.0%126126104450815138548718.129231517181122547716.8758761864871其中:Topcon电池(t)6092其中:HJT电池(t)17.7%其中:BC电池(t)银浆需求量(t)758713.014.0156186960929.02923其中:Topcon电池银浆单耗(mg/W)-考虑部分电池背面切换银包铜/铜浆其中:HJT电池银浆单耗(mg/W)其中:BC电池银浆单耗(mg/W)银浆+银包铜/铜浆需求量(t)1.3%10441312.51012.51012.510911262025E15202320242026E2027E75876277621859157694数据:帝科股份、聚和材料、爱旭股份公司公告,中国光伏行业协会,PVinfolink,中信建投232、技术趋势:银包铜、电镀铜进展较快,纯铜浆是终极目标
目前光伏电池金属化“铜替代”方案较多,其中银包铜、电镀铜进展相对较快,纯铜浆是行业终极目标。银包铜浆料(高温)银浆银包铜浆料(低温)纯铜浆+银种子层纯铜浆+氮氢气氛围电镀铜+银种子层主要面向电池技术核心优势HJT、TOPCon、BC等HJTTOPConTOPCon/BC/HJTTOPCon/BCBC金属化成本降低,银壳和银种子层提供抗氧化与可靠性保护,引入树脂体系使烧结温度从之前的600-800℃下降至300℃左右,可以使用闲置产线烧结炉,新增资本开支小金属化成本大幅降低,使用有特殊的抗氧化层的纳米铜粉,烧结时释放氢气形成局部还原气体氛围,纳米铜粉在300℃即可完成烧结,形成的栅线致密金属化成本降低,银壳提供可靠性保护,HJT电池低温工艺与TCO膜保护与银包铜浆料天然适配金属化成本大幅降低,工艺流程在半导体行业已经非常成熟,且光伏电池精度要求显著低于半导体导电性好,化学性质稳定,应用于光伏电池电极工艺已经十分成熟金属化成本大幅降低,工艺流程在MLCC行业已经非常成熟30%银含银包铜产品在HJT
TOPCon龙头企业有GW级下游应用情况主要挑战当前主流方案积极与下游客户配合开发中
博迁与组件龙头配合研发中烧结炉需重新设计,涉及资本开支,对电池后续高温工艺也较为敏感,可能需要调整工艺流程爱旭已经开始量产电池推广顺利产线开始改造后续若行业追求银含量继续
后续若行业追求银含量继续下降可能导致银壳变薄变脆
下降可能导致银壳变薄变脆需新增还原氛围烧结炉,涉及资本开支,且马弗管、氢气、氮气等耗材成本较高白银供给紧张,价格暴涨,电池企业成本压力大设备成本较高(1-2亿元/GW)弱弱烧结温度烧结氛围600-800℃180℃空气300℃空气300℃局部还原氛围---空气还原氛围目前应用于TOPCon电池背面:银种子层6mg/片+高铜浆料50mg/W单耗(mg/W)8-10mg/W12.5mg/W---银含量银价铜价90%180001030%180001030%0-0-0-5000单W成本(元/W)0.14-0.180.070.095-0.135--0.05数据:帝科股份、聚和材料、爱旭股份、博迁新材公司公告,中国光伏行业协会,PVinfolink,中信建投243、公司亮点:银浆基本盘扎实,逐步提升银粉自供比例,大力开拓海外市场
对内进一步提高银粉自供比例。银粉是银基导电浆料的重要原材料,其性能直接影响产品表现,此前主要依赖日本进口,给供应链稳定性带来挑战。公司战略布局上游粉
体环节,未来将进一步强化浆料产品综合竞争力,同时降低生产成本,保障盈利能力。2023
年,公司收购了江苏聚有银,并启动了千吨规模电子级银粉产业化项目。公司旗下德力聚已拥有中国
光伏导电浆料企业中最大的银粉产能。截止2025年底,公司银粉自供比率约20-30%,目标2026年提高至50%以上。同时,公司积极开发银包铜粉、铜粉等贱金属粉体。
对外加大海外市场开拓力度。中国是光伏电池片最大的生产基地,也是光伏导电浆料最大的销售市场;根据聚和材料港股招股说明书,2024年中国地区销售的光伏导电浆料达465亿元,占全球约92.3%,未来随着电池片产线在东南亚、中东、印度等新兴地区的建立并投产,海外光伏导电浆料销售快速增长,2024年已达到39亿元,预估未来将从2025年50亿元增长至2029年的174亿元,2025-2029年CAGR为36%。2025年公司海外销售收入超20亿元,同比+129%,占比提升至10%以上,公司在海外光伏导电浆料市场的占有率处于明显领先水平,随着海外出货占比进一步提升,盈利能力有望迎来结构优化。
2026年第一季度海外占比超20%。资料:公司定期报告,中信建投253、公司亮点:老牌光伏银浆龙头,主动引领少银化/无银化技术革命
银浆降本思路主要包括少银化(降低单耗)和无银化(贱金属替代)两种:
(1)少银化:主要包括0BB(无主栅)、低固含银浆(银镍浆)、银包铜3种思路,能够减少单位银耗,当前0BB已经有多家厂商进入量产阶段,银包铜已经有头部厂商完成GW级产线改造,预计明年上半年开始放量;
(2)无银化:主要包括纯铜浆、电镀铜,纯铜浆当前还在研发测试阶段,电镀铜已经有龙头BC厂商开始量产。
公司主动引领少银化/无银化技术革命,早年布局HJT银包铜浆料,并逐步将其应用在TO
PCon高温电池中,同时可量产应用于光伏领域的铜浆产品。通过在铜粉中添加自主研发的抗氧化剂及烧结剂成分,攻克了铜在空气中易氧化的技术瓶颈,通过引用“种子层”技术显著降低铜离子与电池硅基体直接接触所导致的复合损失问题图、当前光伏电池、组件金属化降本思路主要有少银化、无银化两个思路,主流技术包括0BB、银包铜、纯铜浆、电镀铜技术归类技术名称降银原理导入进展减少银粉占比。通过研发特殊的高分子树脂体系,使用特殊形态的银粉(比如球形、片状组合),实现更少银用量情况下保障栅线高宽比和银粉搭接。低固含银浆主流降银方案,渗透率极高少银化0BB(无主栅)去主栅。直接取消电池片表面的银主栅,只保留极细的副栅,减少银浆印刷面积。多家组件厂已经开始量产银包铜(高铜浆料)+银种头部组件厂已经有GW级产线改用铜粉做核,银做壳。用铜的体积替代银,但外表保留银的导电和抗氧化特性。全铜替代。导电相完全(或几乎完全)使用铜粉,不含或含极少银。子层造纯铜浆+银种子层研发测试阶段无银化电镀铜非接触式沉积。放弃丝网印刷和浆料,利用电化学原理直接在硅片上沉积铜金属。龙头BC厂商已经开始量产数据:中国光伏行业协会,PVinfolink,聚和材料、帝科股份公司公告,中信建投263、公司亮点:
纯铜浆终极方案,局部还原氛围实现空气烧结
尽管银包铜浆料银含已经可以做到20%-30%,但从金属化降本的角度来看,无银化才是终极目标,因此浆料企业也在积极研发纯铜浆,但相比银包铜浆,纯铜浆由于没有银层的保护,将面临更严峻的抗氧化、防迁移的挑战。
聚和材料于2024年11月发布了一款纯铜浆,该产品有几大亮点:1)烧结温度可以降低至300℃,并且不采用低温银包铜浆料的树脂体系,而是能实现铜粉与铜粉之间的直接连接,因此线电阻更低、电池效率表现更优异;2)抗氧化能力好,能够在空气中实现烧结,无需氮气保护,降低了产线改造成本与电池碎片率。
聚和纯铜浆实现以上功能主要依靠的是与以色列Copprint公司合作开发的抗氧化纳米铜粉,参考Copprint于2019年4月在国内注册的专利,纳米铜粉先在铜氧化剂(如次磷酸
H
PA)的作用下,表面生成一层连续的CuH作为抗氧化屏障,后续300℃烧结过程中CuH分解为铜和氢气,氢气能够提供局部还原氛围、隔绝空气,使铜粉之间形成金属键结合,完成烧结。
目前聚和“银种子层+纯铜浆”的方案已经向头部组件、电池企业送样测试,但由于纯铜浆局部气体氛围对烧结工艺也会提出新要求,需重新设计烧结设备,对电池后续高温工艺也较为敏感,因此还在积极与下游客户配合开发中。图、聚和纯铜浆使用的抗氧化纳米铜粉使用CuH作为抗氧化屏障,烧结时形成局部氢气氛围以隔绝空气图、聚和添加助剂的铜浆烧结后形成的栅线更致密H2H2H2H2H2CuH受热分解为Cu和H2纳米铜粉CuH抗氧化层H2烧结前烧结时烧结后CuH作为抗氧化层CuH分解为Cu和H2,H2提供局Cu与Cu之间通过金属键连接部还原氛围,隔绝空气数据:Copprint,中信建投数据:聚和材料公司公告,中信建投273、公司亮点:积极开发针对太空场景下的P型HJT纯银浆料市场
全球商业航天产业加速崛起,低轨卫星星座、太空数据中心等新兴场景持续落地,导电浆料行业迎来结构性增长机会。太空光伏对导电浆料的极端环境耐受性、低温烧结性能、轻量化适配等核心指标提出更高标准,重点关注航天级适配产品的研发与布局,依托技术积累与供应链优势,积极应对太空场景下的产品性能要求,助力行业突破技术瓶颈。
随着火箭突破可回收成本技术实现成本降低、运力提升,晶硅P型HJT电池较砷化镓方案开始凸显经济性,且原材料充裕不受专利限制,更适合海外大规模生产。由于硅基材料全球储量丰富、供应链体系成熟完善,彻底摆脱对稀有战略金属的依赖,可实现全链条原材料的稳定供应,完全适配规模化制造的供应链要求;另一方面,HJT电池知识产权体系完整,海外市场无专利侵权风险,同时由于其生产工序相对简化,人工干预少,对生产人员数量、水耗、能耗均相对友好,更适合海外建设生产基地,实现大规模供应。目前阿特斯已在美国投产2.1GW
HJT电池产线,未来规划提升至5GW。目前地面光伏方案中,由于需要低温固化技术,HJT电池银耗约12mg/W,是TOPCon电池银耗的1.5倍,考虑太空环境对浆料性能要求进一步提升,预估银耗及加工费也高于地面水平。图:N型TOPCon电池双面银浆耗量变化趋势(单位:mg/W)图:HJT电池双面银浆耗量变化趋势(单位:mg/W)资料:CPIA,中信建投28半导体空白掩模版1.1、行业概览:空白掩模版是光刻环节核心材料,兼备设备及耗材属性
空白掩模版(Blank
Mask)主要用于做光刻掩模版,由石英基板,功能膜层(相移层/抗反层等)
以及光刻胶构成。空白掩模版生产步骤主要分为清洗石英基板、镀膜(Cr/MoSi)、光刻胶涂胶以及产品测量四大步骤,均存在较高的技术挑战。空白掩模版经电子束曝光、显影、光刻等工艺后,形成具有特定图形的掩模版/光罩(Photo
Mask),之后掩模版则被安装于光刻机镜头前,在晶圆上形成光刻图形。因此,空白掩模版的平整度、膜层均匀性及缺陷密度等关键指标,直接决定了下游光刻图形转移精度,从源头上决定了光掩模版的图形刻写精度,进而直接制约着下游晶圆制造的良率天花板。图、空白掩模版产品结构及所处光刻环节资料:三星官网,S&S
Tech,中信建投301.1、行业概览:空白掩模版是光刻环节核心材料,兼备设备及耗材属性
空白掩模版是制造光刻掩模版(Photo
Mask)
的核心材料。空白掩模版主要依托光学基板材料、镀膜材料及光刻胶感光材料加工而成,并经过电子束在下游环节被加工为
EUV、DUV
及
Legacy
等不同技术类型光掩模版,最终广泛应用于半导体、平板显示等应用领域。空白掩模版的光学性能与缺陷控制水平,直接决定光刻制程的良率及终端电子产品性能。图、空白掩模版产业链示意图资料:龙图光罩招股说明书,Wikimedia
Commons,中信建投311.2、行业概览:空白掩模版是掩模版的核心原材料,兼备设备及耗材属性
空白掩模版占光罩/掩模版的最主要成本,占其制造成本约35%-50%,占其价值量的15~20%。
空白掩模版是掩模版的最主要BOM成本,根据龙图光罩招股说明书,空白掩模版采购额占营业成本比例高达35%~59%,占其BOM成本53-87%。
根据路维光电2025年定期报告,预计2025年国内晶圆级别半导体掩模版市场规模达200亿元,对应空白掩模版市场规模约40亿元。图、空白掩模版占成本比例(以龙图光罩为例)图、掩模版公司BOM成本构成空白掩模版采购额占营业成本比例空白掩模版(Blank
Mask)资料:龙图光罩招股说明书,中信建投321.2、行业概览:光掩模版(Photo
Mask)主要用于转印晶圆图形
光掩模版(Photo
Mask)主要用于半导体制造的光刻环节。半导体制造的光刻是指通过曝光工序,在晶圆表面的光刻胶上刻画出电路图形,然后通过显影、刻蚀等工艺流程,最终将电路图形转移到晶圆上的过程。
半导体器件和结构是通过生产工艺一层一层累计叠加形成的,芯片设计版图通常由十几层到数十层图案组成,芯片制造最关键的工序是将每层掩模版上的图案通过多次光刻工艺精准地转移到晶圆上。半导体光刻工艺需要一整套相互之间能准确套准的、具有特定图形的“光复印”掩模版,其功能类似于传统相机“底片”。光掩模版是半导体制造工艺中最关键的材料之一,其品质直接关系到最终产品的质量与良率。图、掩模版在半导体中的应用图、光掩模版多层光刻原图资料:龙图光罩招股说明书,SEMI,中信建投331.2、行业概览:光掩模版为晶圆制造第三大关键材料,仅次于硅片及电子特气
光掩模版为晶圆制造关键材料,占比约13%,仅次于硅片及电子特气。半导体材料根据前道后道工序,分为晶圆制造材料和封装材料两大类。根据SEMI(国际半导体产业协会)报告,2025年全球晶圆制造材料市场预计达454亿美元,2026
年预计增至489亿美元,其中光掩模市场规模为59亿美元,
预计2026年达62亿美元,仅次于硅片(29.07%)和电子特气(14.10%)。
预计2025年全球半导体掩模版市场规模为90亿美元。除半导体晶圆以外,IC封装、MEMS传感器、LED外延片、光电器件的生产均需半导体掩模版;根据多方机构预测需求综合研判,IC
封装掩模版为14亿美元,其他器件掩模版市场规模约为17亿美元。图、2025年半导体材料市场占比图、2025年半导体材料市场分布溅射靶材,2.4%其他,15.9%硅片,CMP材24.9%料,7.4%电子特气,14.0%湿电子化学品,8.1%光刻胶,光刻胶配7.0%套材料,…资料:龙图光罩招股说明书,SEMI,中信建投342.1
行业需求:
AI推动国内半导体加速扩产,逻辑+存储双重共振
AI驱动全球半导体产业迎来高速增长。Omdia
数据显示,2025年全球半导体规模超过
8,300
亿美元,并首次实现连续两年
20%增长;AI领域高额投入持续拉动底层算力硬件旺盛需求。市场研究机构
Gar
tner
预测,2026
年全球
AI
总投
入将达到
2.52
万亿美元,同比增长
44%;据数据,受益于
AI
算力规模的快速增长,预计
2024-2029
年全球
GPU
市场复合增速达
33.2%,2029
年整体市场规模将达到
2,742
亿美元。AI芯片、自动驾驶汽车电子等芯片设计推动定制化需求,刺激新增空白掩模版需求。
特色工艺半导体工艺提高对芯片定制化要求,推升空白掩模版需求景气。先进逻辑工艺按照摩尔定律的规律,不断追求工艺节点的缩小,从而满足对于算力和速度提高的需求,以及功耗降低的需求;特色工艺路线是指以“超越摩尔定律(More
than
Moore)”为指导,不完全依赖缩小晶体管特征尺寸,而是通过聚焦新材料、新结构、新器件的研发创新与运用,强调定制化和技术品类多元性的半导体晶圆制造工艺。特色工艺通过持续优化器件结构与制造工艺,最大化发挥不同器件的物理特性来提升产品性能及可靠性图、半导体工艺路线图表、逻辑工艺与特色工艺区别资料:龙图光罩招股说明书,中信建投352.1
行业需求:
AI推动国内半导体加速扩产,逻辑+存储双重共振
晶圆制造产能持续扩张带动空白掩模版/掩模版需求增长。数据显示,全球晶圆厂产能已向中国转移。2020
年至
2030
年间,中国晶圆产能将从
490
万片增至
1410
万片,翻近三倍,全球市场份额从
20%升至
32%。2028
年全球将新建
108
座
晶圆厂,其中亚洲占84
座,中国独占
47
座,超过亚洲新增产能的一半。在
22-40nm主流制程节点,中国产能占比将从
2024年的25%提升至
2028
年的
42%。晶圆制造产能将直接带动上游产业配套的需求,提高对空白掩模版等关键材料的配套需求。
国产存储厂商技术突破与持续扩产带动空白掩模版/掩模版市场量价齐升、加速。
受AI服务器对产能的强势挤占,行业供需错配进入极端阶段。
AI
驱动的数据中心需求显著提升单位服务器对
DRAM
及
NAND
用量(如高带宽存储需求放大),通过提升晶圆开工率间接放大掩模版消耗,形成需求“放大器”。从价格形成机制看,空白掩模版、掩模版单价均主要由技术节点与关键层复杂度决定,NAND
由于结构重复性较强,其价格提升相对温和,而
DRAM
在先进制程及
EUV
导入背景下价格弹性更为显著。国产存储厂商技术突破与规模化量产,为国产企业提供稀缺且至关重要的验证平台与增量市场。根据
IC
Knowledge
统计,台积电
130nm制程节点所需掩模版层数约为
30
层,而
28nm
制程节点所需掩模版层数则增加到约
50
层,
14nm/10nm
所需层数则达到
60
层。资料:龙图光罩招股说明书,中信建投362.2、技术趋势:半导体制程升级带动空白掩模版进入通胀通道
价:半导体向先进工艺技术升级,驱动空白掩模版价值提升。2022年起中国大陆半导体Mask28nm及以下先进制程市场空间占比超75%,65nm及以下工艺市场空间占比超过87%;25年预计
65nm及以下工艺规模更是占比接近91%。
由于先进制程节点对应的掩模版由于制作难度、材料等综合因素影响,价值量更高。分制程节点来看,28nm工艺凭借性价比优势成为全球产量核心,、华虹公司等实现部分中高端芯片的进口替代;先进制程(28nm以下)由台积电、三星两大巨头主导,
N+1
工艺实现低成本替代突破,满足国内中高端芯片需求。先进制程的芯片需要使用反演光刻、相移掩模版(PSM)等先进技术,使得单张空白掩模版的价值达成熟制程的数倍。同时,国内晶圆厂在
28nm/14nm等节点的高良率量产,
为空白掩模版提供关键验证窗口和联合研发机会。
量:芯片电路图形愈发复杂,芯片层数增加、多重图案化驱动空白掩模版需求倍数增长。随着先进制程持续向7nm及以下演进,单次曝光已难以满足分辨率要求,多重曝光技术成为主流解决方案。多重图案化能对20nm及以下的IC设计进行成像,通过将单一图形拆分至多张进行多次曝光,使得单层所需掩模数量由1张提升至2-4张甚至更多
。图、双重图案化技术示意图图、SAQP
流程资料:路维光电定期报告,中信建投373.1、竞争格局:国产空白掩模版主要聚焦BIM,尚无突破PSM技术
按不同原理和结构,空白掩模版分为BIM基版和PSM基版,制程节点与掩模版一一对应。PSM和BIM掩模版在光刻流程中组合使用,其中PSM掩模版用于最精细图层如poly层/底层通孔层/离子注入层的光刻,其余图层使用BIM基掩模版。
BIM(二元掩模版):对应的Binary空白掩模版主要由石英衬底
+遮挡层(如Cr金属)+电子束光刻胶形成特定图形。
光刻时未遮挡部分透光,遮挡部分不透光,从而将特定图形转移到光刻胶上。BIM结构及制造工艺均相对简单,主要用于130nm以上制程,目前国内企业主要针对该产品进行技术突破。
PSM(相移掩模版):当半导体制造节点进入130nm以下后,衍射效应影响加重,
为应对衍射导致关键图层精度降低问题,需要在Binary
Ma
sk基础上增加一层Phase
Shift
Layer,
通过调节光线相位,
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