山云笔记：国内未曾突破的蓝海市场——显示光刻胶色浆丨半导体小组

Original 认真行研的山云资本 2023-10-29

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黑色、彩色光刻胶核心原材料——色浆，市场空间近百亿元人民币，目前国内几乎没有企业能够量产出货。

光刻胶（Photoresist，PR）又称光致抗蚀剂，是一种对光敏感的有机混合物，由树脂、溶剂、色浆、光敏剂、单体及其他助剂等组成，是电子领域微细图形加工的关键性原材料，是电子化学品中技术壁垒最高，也是光刻制程中不可或缺的核心材料，工作原理是通过感光将掩膜版图案转移到基板上，广泛应用于PCB、显示与半导体等领域。

显示用光刻胶应用于触摸屏、LCD、OLED 等细分产业。半导体光刻胶用于分立器件、MEMS、集成电路芯片制程、封装等。

光刻胶根据应用分类来源：容大感光公告

显示光刻胶分类来源：太平洋证券

一、彩色滤光片——LCD面板实现彩色化显示的关键组件

在显示面板领域，LCD的基本构造如下图所示。彩色滤光片（Color Filter，CF）是LCD面板实现彩色化显示的关键组件，占LCD面板材料成本的21%，其作用是实现LCD面板的彩色显示。

其主要包括玻璃基板、黑色矩阵（Black Matrix，BM）、彩色层（Color Layer，其中包含红（R）、绿（G）、蓝（B）三种颜色）、保护层（Over Coat，简称 O/C）及ITO导电膜。彩色滤光片还可应用于OLED等其他平板显示产品。

TFT-LCD基本结构来源：彬州市平板显示技术研发中心

彩色滤光片制备过程需要用到彩色光刻胶、黑色光刻胶、OC光刻胶、正性光刻胶等关键原材料。彩色光刻胶与黑色光刻胶属于负胶。黑色光刻胶用于制作黑色矩阵（BM），在玻璃基板上光掩膜1次，起到防止三原色光之间的互相干扰的作用。

接着在黑色矩阵中分别嵌入R、G、B三色光刻胶总计光掩膜3次形成彩色滤光片，后续还需要涂布一次OC光刻胶，作为绝缘有机保护层，作用是弥补 R、G、B模式之间的拓扑差，保护膜功能。最后在其上方光刻形成ITO导电图形，此过程需要用到正性光刻胶。

彩色滤光片和光刻胶在LCD中的作用来源：势银

二、色浆——显示光刻胶最核心的上游原料

黑色光刻胶和彩色光刻胶的技术难点和最大成本，即着色层——颜料液（俗称色浆），它既是主要原料，也是决定TFT-LCD显色质量的重要材料。

截至目前，光刻胶色浆基本由国外垄断，依赖进口，国产化显得尤为迫切。

色浆的制备工艺，主要是涉及色浆配方（颜料、分散剂、溶剂等）混合，然后经过研磨分散、均质分散得到一定粒度分散的浆料，而后再通过滤芯对浆料进行除杂（去除大颗粒，金属离子等污染物）。色浆的色素含量、粒径大小、粒径分布、粘度、均一性、固体物含量等因素对光刻胶性能以及后续工艺起着重要作用。

其中颜料本身是一种非常成熟的原料，可以在国内各处买到成品R、G、B及更多颜色的颜料，但如果要应用在制备色浆中，则需要对其改性。

具体而言，需要将颜料中粒子进行均匀分散，使得颜料有一定的透光能力，同时要保持一定时间的均匀，不可短时间内再次聚集。此外，需要将颜料进行一定的处理，使其失去导电性，具有绝缘性。

随着显示面板的显示精度越来越高，对于显示光刻胶的要求同样日益增加。以黑色光刻胶为例，8K面板对于几项主要指标要求远高于4K及HD面板，要求高精细、高绝缘、高遮盖，如下图。因此，对于黑色色浆（BM Millbase）则要求粒径<100nm，同时必须经过绝缘改性。

显示面板需求

三、色浆产品市场空间

根据彤程新材2021年报，彩色光刻胶和黑色光刻胶的技术壁垒高，全世界的生产几乎被日本、韩国厂商所垄断，彩色光刻胶的主要生产商有 JSR、住友化学、三菱化学、三星SDI等公司，黑色光刻胶主要生产商有东京应化、新日铁化学、三菱化学、三星SDI等公司，占全球产量约90%。

根据CINNO Research数据，2022年大陆TFT正性光刻胶需求量将达到1.8万吨，彩色光刻胶需求量为1.9万吨，黑色光刻胶需求量为4100吨。

从需求端看，目前国内相关光刻胶企业均有一定进展，其中欣奕华、博砚电子等在黑色光刻胶与彩色光刻胶领域均有突破，现已具备一定量产产能。

国内显示光刻胶企业进展数据来源：势银

从含量占比来说，色浆是在黑色光刻胶中占比最大的组分，在彩色光刻胶中色浆的占比仅次于溶剂。从成本角度来说，色浆在黑色光刻胶及彩色光刻胶中占比均超过70%。

根据前文所述，以2022年彩色光刻胶需求量1.9万吨，黑色光刻胶需求量4100吨为基础，测算出2022年彩色色浆需求量4750吨，黑色色浆需求量1763吨，以进口彩色色浆800-4000元/KG，黑色色浆800-1600/KG元计算，市场空间可达52.1亿元-218.21亿元，国产替代空间极大。

四、色浆企业竞争格局

目前国内尚无一家可批量供应高质量色浆的企业，除了本身对色浆本身的质量要求极高，工艺难度极大外，还有验证周期长、下游客户市占率较低等因素。

以阜阳欣奕华为例，其黑色光刻胶、彩色光刻胶出货量在国内已处于领先地位，而在产品研发及送样阶段，需要1.5-2年时间才能通过下游客户验证。若是国内公司有意将色浆产品送至欣奕华验证，同样需要1.5-2年时间。期间需要对色素含量、粒径及稳定性等各项关键指标进行不断验证，初步达标后欣奕华继续根据色浆产品特点调配光刻胶的配方及工艺。试制出小样后，欣奕华需要将相关产品送样至下游客户，经过0.5-1年时间验证，方可完成一款色浆产品的导入。因此色浆的产品研发及验证门槛极高。

世名科技2021年公告称拟投资研发光刻胶纳米颜料分散液，2023年公告称已完成部分光刻胶色浆样品多批次送样验证并取得下游核心客户的验证报告。

宝丽迪2023公告称正在研发红色纳米色浆，验证及量产出货依然需要时间。

强力新材2021年曾公告称进行相关色浆的研发，但后续由于种种原因终止了该项目。

五、山云观点

根据中金证券数据，2023年中国大陆前三大面板厂全球产能面积占比超过60%，伴随着海外产能退出、国内产线持续放量，LCD面板行业集中度依然有提高的趋势。显示光刻胶是电子领域微细图形加工的关键原材料，能否自主可控决定了数千亿市场的供应链安全，同样决定了中国在面板行业的全球龙头地位。
色浆作为黑色光刻胶和彩色光刻胶成本占比超过70%的核心原材料，市场空间超过百亿元人民币，目前国内几乎没有企业能够量产出货，亟需一家优质的本土企业完成突破。