摘要：中国关键材料的国产化替代进程亟待加速。材料是科学规律在物质世界的映射。“一代材料，一代装备，一代技术”，从石器时代到信息时代，材料自始自终都是划分人类文明发展阶段的核心标志。当前全球正面临新一轮的科学技术革命，材料作为先进科学技术的物质载体，其发展将对全球经济

Abstract

摘要

中国关键材料的国产化替代进程亟待加速。材料是科学规律在物质世界的映射。“一代材料，一代装备，一代技术”，从石器时代到信息时代，材料自始自终都是划分人类文明发展阶段的核心标志。当前全球正面临新一轮的科学技术革命，材料作为先进科学技术的物质载体，其发展将对全球经济、科技、特种等各个领域发展产生深远影响。此外目前国际形势错综复杂，关键材料的国产化替代，有助于保障供应链安全可控。

近年来我国在关键材料国产化上取得明显进展。第一、高性能纤维行业取得明显成就。碳纤维、芳纶、超高分子量聚乙烯纤维和连续玄武岩纤维等均达到国际先进水平。第二、在高性能工程塑料领域，聚苯硫醚（PPS）、聚酰亚胺（PI）、聚醚醚酮（PEEK）、液晶聚合物（LCP）及聚砜（PSF）等均已国产化。第三、在半导体材料领域也取得了显著的进展。如化学机械抛光液、抛光垫、碳化硅、电子级硫酸、双氧水、靶材、部分氟碳气体等均已实现先进制程的国产化替代。

关键材料国产化有望加速的三大有利因素。第一、国家层面的战略顶层设计与各项扶持政策；第二、大量的研发投入。2013年石化化工行业上市公司的研发费用仅为77亿元。而到了2024年，全行业的研发费用已经增长到了852亿元，11年间研发费用增长到11倍；第三、我国在诸多先进应用场景占据主导地位，为关键材料国产化创造良好条件。在材料的开发过程当中，需要上下游企业建立起“研发-应用-反馈-再研发”的密切协同机制。典型的如国产碳化硅导电型衬底崛起，跟我们国家在新能源汽车、光伏和储能上的优势密不可分。

当前急需实现国产化的5大领域26个关键品种。我们合计梳理了半导体材料领域、先进封装材料领域、显示材料领域、先进电子材料领域和其他5大领域的26个品种（公众号文章摘录8个品种，其余品种详见报告原文），其中全球市场规模体量在20亿美元以上的主要是光刻胶、电子特气、湿电子化学品、TAC膜、船用涂料，当然这里面除了TAC膜是单一产品之外，其他都是一系列的产品。其中在10-20亿美元区间的有前驱体、PVA膜、碳氢树脂、陶瓷基板、Protein-A层析介质、全氟聚醚橡胶、热塑性PI。10亿美元以下的有高纯PFA、ABF膜、BT树脂、lowα球铝、GMC/LMC、底填、临时键合胶、PS光刻胶和OC光刻胶、彩色光刻胶色浆、OLED蓝光材料、液晶用PI取向剂、LCP膜、CPI膜、COC/COP。

风险

中国新兴和战略产业发展低于预期，技术突破慢于预期。

Text

正文

一帆风正劲，关键材料国产化正当时

多因素共振，关键材料国产化取得明显进展

中国关键材料的国产化替代进程亟待加速。材料是科学规律在物质世界的映射。“一代材料，一代装备，一代技术”，从石器时代到信息时代，材料自始自终都是划分人类文明发展阶段的核心标志。当前全球正面临新一轮的科学技术革命，材料作为先进科学技术的物质载体，其发展将对全球经济、科技、军事等各个领域发展产生深远影响。此外目前国际形势错综复杂，关键材料的国产化替代，有助于保障供应链安全可控。

近年来我国在关键材料国产化上取得明显进展。近年来我国在诸多领域的材料国产化进程上取得了明显的进展。第一、高性能纤维行业取得明显成就。在碳纤维领域，实现了T300、T700级、T800级等工业用碳纤维产业化的规模化生产，同时在高端碳纤维T1000级、T1100级、M55J级、Ｍ60J级、48k大丝束碳纤维等关键技术均实现了突破。对位芳纶和间位芳纶取得新技术突破，推动规模持续扩大，应用领域不断拓展。超高分子量聚乙烯纤维行业位居全球先进行列。连续玄武岩纤维行业技术稳步提升，达到国际先进水平。第二、在高性能工程塑料领域，5大工程塑料尼龙、PC、POM、PBT和PPO已经全面国产化。另外在特种工程塑料（综合性能高，长期使用温度在150℃以上的一类工程塑料）领域，包括聚苯硫醚（PPS）、聚酰亚胺（PI）、聚醚醚酮（PEEK）、液晶聚合物（LCP）及聚砜（PSF）等，我国也取得了显著的进步，与国际先进水平的差距逐步缩小，产品竞争优势日益显现。第三、在半导体材料领域也取得了显著的进展。安集科技在化学机械抛光液全球市场占有率约为11%。天岳先进2024年全球导电型碳化硅衬底材料市场占有率全球前三，2024年11月其在业内推出首款12英寸碳化硅衬底。晶瑞电材的超大规模集成电路用超净高纯双氧水技术突破了国外技术垄断，产品品质可达到10ppt以下，国内市占率超过40%。此外抛光垫、靶材、部分氟碳气体、电子级硫酸等均已实现先进制程的国产化替代。

之所以能在关键材料国产化上取得明显进展，这主要得益于如下三方面因素：

第一、国家层面的战略顶层设计与各项扶持政策。2010年10月，国务院做出了加快培育和发展战略性新兴产业的决定，确定了包括新材料在内的7大战略性新兴产业。这是我国首次将新材料作为一个独立的产业，从国家战略角度进行重点扶持。2015年5月，国家颁布《中国制造2025》，将先进基础材料、关键战略材料列为重点发展方向，目标到2025年实现70%以上关键材料的自主保障能力。2016年12月，工业和信息化部印发《新材料产业发展指南》。突破重点应用领域急需的新材料，布局一批前沿新材料，强化新材料产业协同创新体系建设。2021年12月，国家颁布《“十四五”原材料工业发展规划》，重要内容就是培育壮大新材料产业。就是要协同创新体系更加高效完善，创新能力明显提升；一批重点关键领域基础材料得到突破，先进基础材料高端产品质量稳定性、可靠性、适用性明显提升，部分前沿新材料品种实现量产和典型应用。此外也出台了各项扶持政策，如财政部发布《政府采购领域本国产品标准及实施政策》，对国产产品给予20%价格评审优惠，覆盖半导体、新材料等领域，推动国产替代加速落地。实施材料首批次应用保险补偿机制，通过财政补贴保费形式，化解国产新材料应用初期风险。

第二、企业层面大量的研发投入。我们统计了从2013年开始整个基础化工上市公司的研发费用，2013年全行业的研发费用仅为77亿元。而到了2024年，全行业的研发费用已经增长到了852亿元，11年间研发费用增长到11倍。一年研发费用达到5个亿以上的上市公司达到了32家，其中最多的如荣盛石化和万华化学已经达到了50亿元左右。

图表：中国基础化工行业上市公司研发费用

资料来源：公司公告，Wind，中金公司研究部

第三、我国在诸多先进应用场景占据主导地位，为关键材料国产化创造良好条件。材料的开发和应用与下游产业的发展密切相关。在材料的开发过程当中，上游材料研发企业和下游应用企业需要建立起“研发-应用-反馈-再研发”的密切协同机制，才能通过材料不断的迭代开发，逐步走向成熟。我国已经在新能源汽车、光伏、显示面板三个领域占据全球主导地位，即使是在半导体领域，根据世界集成电路协会数据，2024年中国大陆集成电路市场规模为1865亿美元，占全球半导体市场份额30.1%，也是全球第一。为相关关键材料的国产化创造了良好的条件。典型的如碳化硅导电型衬底，其主要的下游是新能源汽车主驱逆变器、800V高压平台及充电系统、光伏逆变器等领域，国产碳化硅企业通过与下游企业的密切合作，技术上快速追上国际先进水平，目前国产8英寸碳化硅衬底实现量产，良率与质量接近国际水平。产能上已占据全球近半产能，根据我们估算中国2023年的碳化硅衬底产能已占到全球产能的42%，预计到2026年中国碳化硅衬底产能将达全球产能的50%。

图表：战略性及新兴产业的发展对化工新材料产业提出新要求

资料来源：赛伍技术公司公告，新纶科技公司公告，安集科技公司公告，中金公司研究部

当前急需国产化的关键材料品种梳理

正如上文指出的，目前国际形势错综复杂，关键材料的国产化替代，不仅是保障供应链安全可控的重要手段，更是实现经济高质量发展和塑造国际竞争核心优势的必然选择。中国关键材料的国产化替代进程亟待加速。此外关键材料国产化的整体有利条件也已经具备，关键材料的国产化速度将会越来越快。

当前急需国产化5大领域的26个关键品种。第一、半导体材料领域，包括光刻胶、前驱体、电子特气、湿电子化学品、高纯PFA；第二、先进封装材料领域，包括ABF膜、BT树脂、lowα球铝、GMC/LMC、底填、临时键合胶；第三、显示材料领域，包括TAC膜、PVA膜、PS光刻胶和OC光刻胶、彩色光刻胶色浆、OLED蓝光材料、液晶用PI取向剂；第四、先进电子材料领域，包括碳氢树脂、LCP膜、陶瓷基板、CPI膜、COC/COP；第五、其他先进材料领域，包括Protein-A层析介质、船用涂料、全氟醚橡胶FFKM、热塑性聚酰亚胺（TPI）。

其中全球市场规模体量在20亿美元以上的主要是光刻胶、电子特气、湿电子化学品、TAC膜、船用涂料，当然这里面除了TAC膜是单一产品之外，其他都是一系列的产品。其中在10-20亿美元区间的有前驱体、PVA膜、碳氢树脂、陶瓷基板、Protein-A层析介质、全氟聚醚橡胶FFKM、热塑性PI。10亿美元以下的有高纯PFA、ABF膜、BT树脂、lowα球铝、GMC/LMC、底填、临时键合胶、PS光刻胶和OC光刻胶、彩色光刻胶色浆、OLED蓝光材料、液晶用PI取向剂、LCP膜、CPI膜、COC/COP。

图表：当前急需国产化的关键材料一览

资料来源：QY Research，TECHCET，卓创资讯，LinxConsulting，中国电子材料协会，势银，新思界，Omdia，博研咨询，链塑网，公司公告，中金公司研究部

半导体材料：先进光刻胶亟需国产化，特气、湿电子进程过半

半导体光刻胶：中国大陆成全球最大市场，国产替代加快推进

2024年中国大陆半导体光刻胶市场规模7.7亿美元，成为全球最大的半导体光刻胶市场。根据国际半导体产业协会（SEMI）统计，2024年全球半导体光刻胶市场规模同比增长16.15%至27.32亿美元，I线、G线、KrF、ArF和EUV光刻胶同比分别增长10.22%/14.06%/17.89%/16.74%/21.26%，先进光刻胶市场保持较快增速。2024年中国大陆半导体光刻胶市场规模同比增长42.25%至7.71亿美元，占全球市场规模的28.2%，成为全球最大的半导体光刻胶市场。2024年中国大陆G/I线、KrF和ArF光刻胶市场规模同比分别增长29.8%/42.61%/45.84%。

图表：全球及中国大陆半导体光刻胶市场规模

资料来源：彤程新材和上海新阳公告，SEMI，中金公司研究部

技术节点持续升级及先进制程晶圆产能增长，驱动高端半导体光刻胶市场规模持续扩大。根据恒坤新材公告，伴随着逻辑芯片技术节点升级，光刻工艺层数和先进制程光刻胶占比不断提升，I线光刻在130-90nm制程中的应用层数为20层左右，KrF光刻在65-28nm工艺中应用最多且光刻层数为25-30层，ArF浸没式光刻在7nm工艺中超过35层。在3D NAND存储芯片中，堆叠技术不断提升工艺层数驱动光刻工艺层数增加，KrF是3D NAND应用最广泛的光刻工艺，此外18nm以下技术节点的DRAM光刻工艺中KrF光刻层数超过50%。中国大陆先进制程晶圆产能增加，我们预计先进制程光刻胶需求或将持续快速增长。根据Frost&Sullivan，预计2023-28年中国大陆半导体光刻胶市场CAGR18.5%，其中KrF和ArF光刻胶CAGR分别为18.1%/30.5%。

图表：中国大陆半导体光刻胶市场规模

资料来源：恒坤新材公告，Frost&Sullivan，中金公司研究部

先进半导体光刻胶及其原料技术壁垒高，全球市场主要由海外企业寡头垄断。半导体光刻胶主要由成膜树脂、光敏材料（主要分为光致产酸剂PAG和感光化合物PAC，其中PAG主要用于KrF、ArF和EUV等光刻胶、PAC主要用于如G/I线等线性酚醛树脂体系光刻胶）、溶剂以及其他添加剂组成。光刻胶是配方型产品，由于其原料的国产化较低，配方调试（不同光刻胶配方差异大，难以通过现有产品逆向结构）和产品测试验证难度非常大（国产光刻胶要实现进口替代必须达到光刻胶产品性能参数与原光刻胶完全匹配，光刻胶验证周期很长且繁杂），以及量产的稳定性等因素，导致我国ArF等先进的半导体光刻胶目前主要依赖进口。目前全球先进半导体光刻胶主要被日本JSR、东京应化、信越化学等企业垄断。根据Frost&Sullivan，在12英寸集成电路领域，i线光刻胶、SOC国产化率约10%，BARC和KrF光刻胶国产化率约1-2%，ArF光刻胶国产化率不足1%。

图表：全球光刻胶企业市场份额（2021年）

资料来源：HDIN Research，中金公司研究部

图表：2023年TOK光刻胶市场份额

资料来源：TOK官网，SEMI，中金公司研究部

成膜树脂：树脂是光刻胶的核心原料，其结构设计涉及树脂单体的种类和比例（需要筛选组合），对光刻胶的性能非常重要。树脂是高分子聚合物，具备一定的高分子特性也需要具备一定的化学特性（如树脂的不溶性悬挂基团与光照下光酸分解出的酸进行反应）。根据徐州博康官网，树脂的结构设计决定光刻胶在特定波长下可以达到的线宽，也会影响碱溶解速率等，从而决定曝光能量以及能量窗口等其他性能。由于树脂合成技术难度高（需要同时控制分子量分布和分散度等），以及工业化批量生产时树脂的分子量分布和分散度的稳定性以及金属离子的去除等要求很高，供应稳定性要求高以及客户认证难等，导致我国半导体光刻胶树脂仍主要依赖进口。尤其是ArF树脂通过几种单体共聚而成，定制化程度高，ArF树脂难以通过外购获得。

图表：半导体光刻胶树脂

资料来源：徐州博康信息化学品有限公司官网，中金公司研究部

光酸：光刻胶需要根据树脂的设计搭配光酸，且可能需要添加多种光酸使所有光刻指标达标，同时优秀的光酸需要在溶解性、灵敏度、稳定性和工艺窗口间实现最优的平衡。目前我国半导体用光酸主要依赖海外进口，主要是由于复杂的光酸其合成和纯化难度很高，批量生产质量稳定（主要是纯度的稳定性）的光酸十分困难，以及客户验证周期很长且客户切换供应商意愿低等所致。

下游国产化需求迫切+光刻胶企业不断攻关，看好高端半导体光刻胶国产化率提升。先进的半导体光刻胶由于技术壁垒高、国产化率低，是我国半导体产业国产化发展的重要环节之一。随着半导体供应链安全的重要性提升，下游晶圆制造企业对于先进半导体光刻胶国产化需求迫切，我们预计下游客户认证测试国产光刻胶的意愿大幅增加。同时国内企业通过不断研发攻关和积聚相关产业人才，在KrF及ArF等先进光刻胶领域不断突破。随着国内政策的大力支持、产业链协同攻关等，我们认为国内先进半导体光刻胶国产化率有望稳步提升。

图表：我国半导体光刻胶上市公司的发展情况

注：截至2024年底
资料来源：公司公告，Wind，公司官网，中金公司研究部

半导体前驱体：薄膜沉积主要材料，国产替代进行时

半导体前驱体是薄膜沉积主要材料，技术壁垒高

薄膜沉积是半导体关键工艺，前驱体是薄膜沉积工艺的主要原材料。半导体产品制造需要经过数百道工艺，整个制造过程可以分为晶圆加工、氧化、光刻、刻蚀、薄膜沉积、互连、测试、封装八大步骤，其中，薄膜沉积与光刻、刻蚀是半导体制造的三大核心步骤。薄膜沉积的作用在于制造半导体器件叠层，即在晶圆表面交替堆叠多层薄金属膜和介电膜，之后再通过重复刻蚀工艺去除多余部分以形成三维结构。而在薄膜沉积中，前驱体材料是此步骤中的重点。

前驱体材料在沉积过程中直接决定半导体薄膜层质量。其可通过化学沉积、原子层沉积等方式生成薄膜，在化学气相沉积（CVD）中，前驱气体会在反应腔发生化学反应并生成附着在晶圆表面的薄膜以及被抽出腔室的副产物。原子层沉积（ALD）通过每次只沉积几个原子层从而形成薄膜。不同沉积方式对前驱体性质需求不同。

图表：CVD中前驱体示意图

资料来源：Lam Research，中金公司研究部

图表：ALD中前驱体示意图

前驱体种类丰富，不同用途差异大。半导体前驱体材料根据形成薄膜的材料属性划分，可以分为硅基前驱体和金属基前驱体。根据集成电路晶圆制造工序划分，可分为高介电常数前驱体和低介电常数前驱体两类。我们认为随着集成电路制造工艺发展到28nm以下，高介电常数前驱体和低介电常数前驱体由于在不同制程模块中起到不可或缺的作用，有望随着先进制程需求的提升得到大量应用。

前驱体技术壁垒高，亟待实现国产替代。前驱体材料的生产制造存在较高的壁垒，具体体现在高度专业化、快速创新、质量控制、定制化需求增加等方面。国内企业在半导体前驱体行业与国外龙头仍存在一定的差距。在国际贸易形势复杂化的背景下，为摆脱半导体制造海外主导的现状，作为关键原材料的半导体前驱体材料亟需实现国产化。

► 合成纯化难度大：前驱体作为高纯6N以上物质，且杂质含量在ppb以下，需要化学合成、纯化分离等技术，know-how成本较高。且前驱体制造商和供应商需要不断进行研发和创新，以满足半导体制造业对芯片结构创新的要求。

► 稳定性控制难度大：前驱体质量直接关系到半导体薄膜沉积工艺的质量，为满足薄膜沉积设备要求，需要确保前驱体的产品稳定性和一致性。

► 迭代与定制化需求高：随着制程与半导体结构的进步，Fit、GAA、3D NAND结构的出现，对前驱体种类要求增多。此外，不同半导体生产商如三星、Intel等对前驱体需求并不一致，制造商需要与半导体制造商紧密合作，针对半导体新工艺不断迭代。

国外厂商垄断市场，国内逐步实现替代

前驱体材料需求保持稳定增长。近年来集成电路产业高速发展，薄膜沉积量对于晶圆的需求旺盛，推动半导体前驱体材料市场高速发展。根据QY Research统计，全球半导体前驱体市场规模从2019年约10.10亿美元增至2023年的约15.63亿美元，2019-2023年CAGR达9.86%，并预计2026年可达22.31亿美元，为前工序材料中最高增速的细分材料。中国是全球半导体前驱体的主要市场之一，根据QY Research数据，2021年中国半导体前驱体市场规模达到5.94亿美元，预计2028年将达到11.57亿美元，CAGR为10%。

图表：全球半导体前驱体市场空间

资料来源：QY Research，中金公司研究部

图表：2023年前驱体行业市场格局

国外企业深耕已久，市场被高度垄断。海外厂商在半导体前驱体深耕多年，且相关上下游产业配套完善，基本垄断半导体前驱体市场。目前，前驱体行业内处于前列的主要国外生产商为Merck、Air Liquide、Entegris、Tri Chemical、Soul-Brain、DNF、Hansol Chemical等。从市占率来看，半导体CVD和ALD用前驱体行业集中度较高，2023年全球最大前驱体生产商默克集团的前驱体营业额达到4.66亿美元，市占率达29.82%，第二大前驱体生产商液化空气集团的前驱体收入为4.40亿美元，市占率为28.14%，CR2接近60%。当前国内厂商中仅雅克科技（Up Chemical）、南大光电以及中巨芯等少数企业的产品实现规模销售。

前驱体国内进展迅速，产品种类迅速扩展。国内企业通过收购、自主研发等方式正在逐步实现前驱体产品的国产替代。雅克科技通过收购UP Chemical切入前驱体市场，UP Chemical主要产品为有机硅烷前驱体和有机金属前驱体，主要应用于19纳米及以上的DRAM，以及先进的3D NAND Flash的制造工艺。南大光电在“02专项”的支持下进行了的28nm和14nm制程金属前驱体、硅前驱体等产品的开发。中巨芯通过研发的HCDS、BDEAS、TDMAT已实现批量生产，相关产品已进入下游客户。

图表：前驱体国产化情况

资料来源：Wind，公司公告，中金公司研究部

先进封装材料：AI等引爆先进封装产业发展，关键材料有望加快国产推进

ABF膜：味之素全球市占率95%以上，高度垄断

ABF膜即味之素堆积膜（Ajinomoto Build-up Film），是日本味之素公司研发的高性能复合材料，主要应用于半导体封装领域，尤其在高端芯片封装基板中占据核心地位。其通常由支撑薄膜、ABF树脂及保护膜组成，核心层包含环氧树脂、无机填料等成分，通过精密层叠和微细加工技术实现高精度电路图案设计。性能方面，ABF膜以低热膨胀系数、低介电损耗、高机械强度、优异绝缘性能等特点，可满足高频高速信号传输需求并与硅芯片的热膨胀系数匹配，适用于CPU、GPU、FPGA等高性能计算芯片的FC-BGA等形式先进封装，承担芯片与PCB母板间的连接、散热及保护功能。

图表：ABF膜下游应用场景

资料来源：Ajinomoto Fact Book 2024，中金公司研究部

ABF膜市场规模持续快速增长，但技术、客户认证等壁垒高，致市场高度集中。根据味之素年报，其功能材料板块（主要是ABF膜）2024FY实现收入849亿日元（折合人民币约43亿元），同比增长11%，2018-24FY复合增速为17%，仍处于快速增长过程中，我们认为主要受AI芯片、高性能计算及先进封装技术驱动。然而，ABF膜市场存在多重壁垒以至于味之素仍处于行业垄断地位：1）技术方面，ABF膜需平衡低热膨胀系数（约10ppm/℃）、低介电损耗（Df≈0.002）、高玻璃化转变温度等核心性能，其树脂配方和涂布工艺需长时间技术沉淀；2）客户认证方面，ABF膜需通过终端芯片厂商（如英特尔、英伟达）长达2-3年的严苛认证，涉及晶圆制造工艺匹配性、产品良率稳定性等测试，替换成本极高；3）专利方面，味之素持有ABF相关专利超千项，覆盖树脂合成、填料改性等关键环节，且材料迭代更新过程中专利保护随之更新。4）资金和产能方面，味之素拟投资250亿日元用于产能扩张，以满足2030年之前ABF需求的快速增长。

图表：味之素功能材料（主要为ABF）收入情况

图表：ABF全球市场份额（2024年）

国内企业的ABF膜替代产品仍处于研发验证或小批量测试阶段。据公告，华正新材开发的CBF（Chiplet Build-up Film）材料对标味之素ABF膜，已经进入下游IC载板厂、封装测试厂及芯片终端验证流程，已实现小批量订单交付；宏昌电子通过与晶化科技合作进入ABF膜领域，产品GBF（Grace Build-up Film）应用于倒装芯片球栅格数组、倒装芯片级封装等先进封装制程，且于2025年2月规划投资824万美元用于172.8万平增层膜材产能建设；天和防务开发了“秦膜”系列产品，并已完成类ABF膜的IC载板增层胶膜的中试和试产。

图表：国内公司ABF膜类产品布局情况

注：截至2024年底
资料来源：公司公告，中金公司研究部

Low-α球形氧化铝：先进封装带动需求提升，国产化曙光初现

AI驱动算力需求提升，带动先进制程封装、导热材料发展。随着ChatGPT、DeepSeek等AI应用的蓬勃发展，下游应用有望得到进一步扩展，我们预计全球对于算力的需求仍将呈现快速增长态势。头部厂商通过不断提升制程工艺和扩大芯片面积推出更高算力的芯片产品，从而提升芯片集成度，使得芯片间的信息传输速度足够快：例如Chiplet技术、HBM技术以及台积电的CoWoS技术等。而随着更多芯片的堆叠，芯片和封装模组的热通量也不断增大，提高导热材料需求，带动导热材料发展。

图表：HBM结构及尺寸参数示意图

资料来源：SK Hynix，中金公司研究部

图表：CoWoS芯片封装结构示意图

资料来源：智研咨询，中金公司研究部

主要HBM/CoWoS供应商产能正快速扩张，以满足下游快速增长的需求。具体看，1）HBM：Trend Force统计，到2024年底，三星HBM总产能约13万片/月，SK海力士约12万片/月，美光为2万片/月。全球对高带宽、低功耗和高度可扩展存储器的需求不断增长、人工智能的采用日益广泛以及电子设备小型化的趋势日益增强，驱动全球HBM需求高速增长。2）CoWoS：据智研咨询，主要供应商台积电、日月光科技控股和Amkor正在扩大产能，至2024年底台积电的月产能将达到3.2万片，2025年预计将增长至8万片。

图表：全球HBM产能

注：单位为片/月
资料来源：Trend Force，中金公司研究部

图表：台积电CoWoS封装产能规划

资料来源：公司公告，智研咨询，中金公司研究部

球形氧化铝作为导热性好、稳定性高、信号干扰小、绝缘性好、膨胀系数与芯片接近的填料备受关注。在半导体器件中，天然放射性元素铀会携带α粒子，当其被射入微电子器件灵敏区时，会发生单粒子效应，导致CPU运行异常，因此环氧塑封料（EMC）中α粒子含量对芯片稳定运行具有一定影响。尤其是HBM这种高集成度芯片中的元件往往非常小，存储的电荷也相对较少，这使得HBM存储芯片更容易受到α粒子的干扰，对软错误的敏感性更高。因此，为了保证HBM可靠性，提升产品的核心竞争力，往往要求HBM封装填料的α粒子含量远低于其他器件。Low-α射线球形氧化铝是一种先进的芯片封装材料，与普通球形氧化铝相比，其放射性金属微量元素含量很少，兼具高耐热、高绝缘的性能，能够满足下游客户对芯片封装材料的高导热、Low-α射线控制、纳米级形貌、磁性异物控制等性能指标的更高要求。据新思界数据，2022年全球Low-α射线球形氧化铝市场需求量已超1,000吨，2023年近1,500吨。

Low-α球铝主要供应商为日本，国内厂商积极布局。据壹石通公告，Low-α射线球形氧化铝主要为电子封装的高端市场所应用，而高端封装市场主要为日韩企业主导，市场需求方主要是韩国三星、日本昭和电工和日本住友，日本企业如雅都玛凭借长期的技术积累和成熟的下游应用，占领了全球市场大部分份额，国内应用主要依赖进口。国内方面，1）联瑞新材：粉体材料龙头，公司Lowα球形氧化铝系列产品放射性元素铀（U）和钍（Th）含量均低于5ppb级别，最低可低于1ppb级别，并且具有高密度，表面光滑等优良性能，已稳定批量配套行业领先客户；2）壹石通：公司高端芯片封装用Low-α球形氧化铝产品的规划年产能为200吨，目前在与下游日韩用户开展多批次验证导入工作，现阶段已量产的芯片封装填料以Low-α球硅为主，而Low-α球铝的现阶段用量相对较少，处于量产应用的前期评测阶段；3）天马新材：low-α球铝处于向产业化过渡阶段，已在实验室阶段取得突破性进展。

显示材料：面板产能向中国集中，主场效应驱动核心材料国产化加速

TAC膜：面板产业链自下而上转移，推动TAC膜国产化加速

TAC膜是制造偏光片的关键原材料之一。TAC膜是以三醋酸纤维素为主要成分的高性能光学膜材料，具有高透光率（93%以上）、化学稳定性强、耐候性佳等特性，主要应用于偏光片制造。偏光片中含多层光学薄膜，其中PVA膜负责实现偏振功能，而TAC膜则在PVA膜的两侧各复合一层作为其支撑体防止回缩；同时TAC膜通过其优异的化学稳定性和耐候性，保护PVA膜免受水汽、紫外线及其他外部因素的侵害，从而提升偏光片的耐久性和环境适应性。TAC膜约占偏光片原材料成本的50%-55%，在偏光片中占重要地位。

TAC膜可分为TN/STN型、TFT型、OLED型，其中TFT型为主要市场。根据面板类型的不同，偏光片可分为黑白和彩色两类产品。黑白偏光片用TAC膜包括TN型和STN型；彩色偏光片用TAC膜分为TFT型和OLED型，其中TFT-LCD面板用偏光片TAC膜为当前的主要市场。

图表：偏光片原材料成本构成

注：截至2024年
资料来源：皖维高新年报，中金公司研究部

日本企业主导TAC市场，在技术和规模上有明显优势。根据乐凯胶片数据，全球TAC膜产线总数约为30条，总产能达13.85亿平方米，主要产品包括TFT级TAC膜和TAC补偿膜等，产能分布高度集中于少数领先企业。其中，富士胶片年产能达8.2亿平方米，占全球总产能的55%以上，是全球TAC膜行业龙头。柯尼卡-美能达年产能约3亿平方米，占全球总产能的20%以上。富士和柯尼卡-美能达对TAC膜的研究较早，产品质量水平较高，长期引领着全球TAC膜行业的发展方向，这两家日本企业合计市场份额超过75%。此外，韩国晓星拥有2条产线，占全球产能比例约8%，中国台湾的达辉光电拥有2条产线，占全球产能比例约6%。

中国大陆尚无厂家能够正式生产TFT型TAC膜。目前中国大陆TFT级TAC膜基本依赖进口，主要是由于TFT型TAC膜质量要求极高，工艺技术、生产控制技术等有较大差距；大陆企业虽然积极关注，但有正式突破的企业较少，市场上还没有TFT型TAC膜可以满足要求。

图表：全球TAC膜主要供应商

注：截至2024年
资料来源：乐凯胶片公司公告，中金公司研究部

面板产业链国产化进程自下而上逐步推进。TFT型TAC膜作为偏光片核心材料，市场需求主要受下游LCD和OLED面板产业驱动。从面板端看，中国大陆在全球面板产业链中份额大，占据主导地位。根据洛图科技数据统计，2025年1月中国大陆面板厂出货量市占率超过70%。中国作为面板制造中心，自下而上带动偏光片及其相关材料的国产化步伐。在偏光片环节，RCMI数据显示2023年中国大陆偏光片总产能占全球的40%以上，2026年这一比例有望提升至60%以上。

受国内偏光片产能增长带动，TAC膜国产化空间广阔。中国面板、偏光片产能均已位居全球前列，但能够生产TFT型TAC膜的企业较少，TAC膜国产化进程亟待加速。根据乐凯胶片测算，2025年全球TAC膜需求量有望达到12.29亿平方米，对应市场空间约160亿元；其中中国受新建偏光片生产线的带动，需求量有望达到5.61亿平方米，对应市场空间约73亿元，三年复合增速达11.9%。

国内TAC膜产能逐步落地，TFT型TAC膜正在突破。目前国内乐凯胶片、天禄科技等少数企业具备TN/STN型TAC膜产能，其中乐凯胶片具有TAC膜量产经验，正在向高端TAC布局。根据乐凯胶片公司公告，2024年公司已实现TAC膜年产量1,691.27万平方米；同时公司正在积极推进3#生产线TFT型光学TAC膜及功能膜产线的建设，计划2025年7月建成。天禄科技的TAC膜相关业务主要放在安徽吉光子公司，根据公司公告，安徽吉光已经引入了显智链、三利谱、北京电控产投等外部股东，联合产业各方合力实现TAC膜的突破；2024年公司围绕TAC光学膜项目完成了设备采购、实验体系搭建、引入投资者等一系列工作，未来将继续加大研发投入，实现在高端膜材料领域的产品突破。

图表：中国TAC膜主要生产企业

资料来源：公司公告，势银，中金公司研究部

PVA膜：偏光片核心材料之一，国产替代正在突破

PVA膜在偏光片中原材料成本占比约12%，为偏光片核心材料之一。聚乙烯醇（PVA）薄膜是以PVA树脂为主体，通过流延法、涂布法或双向拉伸工艺制成的功能性膜材料，具有高透光性、高延展性、耐油耐溶剂、气体阻隔性强、生物可降解等特性。PVA膜经染色后吸附具有二向吸收功能的碘分子，再经过延伸配向起到偏振作用，为偏光片的核心膜材，决定了偏光片的偏光性能、透过率、色调等关键光学指标。根据皖维高新公告，PVA膜在偏光片原材料中的成本占比约12%。

图表：PVA光学膜产业链结构

资料来源：三利谱年报，皖维高新年报，中金公司研究部

全球市场需求多元化，中国成为核心增长引擎。消费电子终端应用持续多元化，叠加显示面板大尺寸化的趋势，带动了全球偏光片需求的增长。根据Omdia预测，2024年全球偏光片需求量达5.94亿平方米，同比增长+4.4%；到2027年全球偏光片需求有望增加至6.71亿平方米，复合增速约4.1%。偏光片需求的增长支撑PVA光学膜需求稳定上行。根据三利谱及皖维高新公司公告，2024年偏光片带动配套PVA光学膜市场规模达80亿元左右；其中中国市场表现突出，偏光片年需求量达2.5亿平方米，约占全球总量的42%，对应PVA光学膜需求约1.5亿平方米，考虑剪裁和正常生产消耗，对应形成国内34亿元左右的市场规模。

图表：全球偏光片需求情况

资料来源：Omdia，中金公司研究部

图表：2024年PVA光学膜市场规模测算

注：PVA光学膜价格参考皖维高新数据，统一按照18元/平方计
资料来源：三利谱年报，皖维高新年报，中金公司研究部

技术壁垒高，主要供应商均为日本企业。在高精度光学膜、偏光片基膜等超薄膜和高均匀性膜的应用场景中，PVA膜生产工艺需要采用较为复杂的涂布技术。特别是在偏光片用PVA膜的生产，日本企业凭借先发技术优势，占据了全球PVA膜市场90%以上的份额，其中可乐丽以约70-80%的市场占有率形成绝对主导地位，客户绑定三星、LG等全球面板巨头，合成化学则以15-20%的份额作为重要补充。相比之下，中国企业的整体市场占有率不足5%，仅有台湾长春化工、皖维高新建有少量窄幅膜供应中低端市场。尽管中国PVA膜需求在全球占比达到40%，但长期以来由于技术壁垒高，中国PVA光学膜一直依赖进口。

中国PVA光学膜缺口较大，国产替代正在突破。全球PVA光学膜产能约4.5亿平方米，其中中国大陆总产能占比不足5%，但对于PVA光学膜需求量却达到40%以上，整体缺口较大。同时随着全球液晶显示产能持续向国内转移，国内偏光片市场竞争日趋激烈，各大厂家对成本管控更加严格，对上游原材料国产化的需求也日益迫切。以皖维高新为代表的本土企业正在实现国产替代的突破，PVA光学膜市场正处于进口替代的关键转型期。根据皖维高新公告，截至2024年底公司已经形成了较为完善的“电石-PVA-PVA纤维”、“膜用PVA-PVA光学薄膜-偏光片”、“PVA-PVB树脂-PVB胶片”等产业链，具备2万吨PVA纤维、1200万平方米PVA光学膜、700万平方米偏光片等产品的生产能力，同时在建2000万平方米TFT偏光片用宽幅PVA光学薄膜，逐步打破中国液晶显示产业核心材料PVA光学薄膜长期受国外垄断的局面。

图表：全球PVA光学膜供应商

注：产能数据截至2024年底
资料来源：公司公告，中国石化报，化工新材料，中金公司研究部

先进电子材料：算力驱动电子材料快速迭代，关键膜材料突破在即

碳氢树脂：M7、M8以上覆铜板树脂主流体系，AI加速覆铜板材料迭代

碳氢树脂是M7-M8以上覆铜板的主流树脂体系。碳氢树脂作为一种由碳氢不饱和聚合物构成的材料，凭借C-H键极性小、键能高、极化率低和密度小等结构特性，在高速、高频及高性能电路基板应用中展现出优异的介电性能和热稳定性。碳氢树脂产品的介电常数仅为2.4×10⁻⁷~2.8×10⁻⁷，具备低介电损耗特征，是M7-M8以上覆铜板的主流树脂体系。我们认为，随着AI服务器的迭代，目前高性能服务器覆铜板电信号损耗要求已明显上升，部分主流服务器覆铜板要求已为M6级别以上，碳氢树脂的用量有望持续提升。

图表：覆铜板材料的迭代

资料来源：生益科技公司公告，中金公司研究部

目前覆铜板用碳氢树脂大量由海外企业供应。覆铜板常用的碳氢树脂体系有环烯共聚物（COC、DCPD）体系、SI和SIS共聚体系、PPO改性SI及SIS共聚体系、聚丁二烯体系、聚丁苯（SB、SBS）共聚体系、三元乙丙共聚体系、PPO改性聚丁苯体系等。目前碳氢树脂被美国沙多玛（Sartomer）公司、美国科腾（KratonPolymers）公司、日本曹达（NipponSoda）公司、日本旭化成（Asahi-Kase）公司、日铁化学等公司所垄断，国内企业正在加速追赶中。根据Global Info Research的报告，2023年全球覆铜板用热固性碳氢化合物市场规模约为12.7亿美元，我们预计随着国内高频高速覆铜板占比的提升，我国碳氢树脂市场规模正在逐年增长，作为全球最大的覆铜板生产基地，中国需求或占全球需求的一半左右，对应6-7亿美元市场空间。

图表：国外主要碳氢树脂牌号

资料来源：李会录等：《碳氢树脂高频覆铜板的研究进展》（2024），各公司官网等，中金公司研究部

覆铜板对树脂材料的需求已逐步过渡至PPO以上体系，国内企业正在突破低聚苯乙炔（OPE树脂）、低聚二乙烯基苯（ODV树脂）等先进覆铜板基材树脂。根据三菱瓦斯化学有限公司，OPE树脂是一种新型低分子量聚苯醚（PPO树脂），主要由六甲基联苯酚（HMBP）和2,6-二甲基苯酚在铜混合胺体系下催化合成。OPE树脂制成的覆铜板电信号传输损失明显低于普通PPO树脂体系，与PTFE制成的覆铜板电信号损失相当。目前我国能够规模化生产OPE树脂的企业主要是圣泉集团，根据圣泉集团年报披露，公司已启动2000吨/年PPO/OPE树脂项目。ODV树脂主要由日铁化学主导研发，该公司在2004-2021年发布了二十篇以上ODV树脂相关专利，根据国内相关公司的公告，圣泉集团、东材科技、同宇新材等企业已经在ODV树脂领域取得了一定突破，相关产品逐步得到下游覆铜板企业认可。

图表：国内外碳氢树脂覆铜板的发展历程

资料来源：师剑英《我国碳氢覆铜板现状及发展趋势》（2023），中金公司研究部

LCP膜：5.5G推动商用在即，LCP有望得到广泛应用

5.5G推动商用在即。2023年华为发布了全球首个全系列5G-A（5.5G）产品解决方案。根据华为《迈向智能世界白皮书2022-无线网络》，5.5G是5G和6G之间的过渡阶段，网络能力对比5G有望提升10倍。5G-A产业将共同推动Sub100GHz频谱走向NR：一方面当前存量频谱通过频谱重耕按需整合，逐步走向5.5G；另一方面共同推动毫米波和U6GHz超大带宽频谱商用。我们预计，国内面向5.5G的基站升级和网络建设有望加速。

毫米波频段对于电介质材料的性能要求更高，主流应用材料是LCP和MPI。5G技术采用sub-6GHz以及毫米波频段进行信号传输，频率增加对材料介电损耗增加，随着5G向5.5G和6G推进，毫米波频段将应用，会诱发高分子电介质材料产生更大的损耗。在高频通讯中需要尽可能降低介质材料的Dk与Df值，即采用具有低介电特性的高分子介质材料，同时，要求该介质材料介电性能随着频率、温度以及湿度的变化越小越好。此外，考虑到实际应用，还需要高分子介质材料具有足够的机械强度，以支撑多层连线的架构、高杨氏模量、高击穿电压、低漏电、高热稳定性、与导体之间良好的粘合强度、低吸水性以及良好的加工性能。在高频通讯具有良好应用前景的高分子材料主要包括聚四氟乙烯（PTFE）、液晶高分子（LCP）、改性聚苯醚（MPPE）以及改性PI（MPI）等。PTFE薄膜的缺点是加工难度大，粘接力较弱；MPPE耐热性能和尺寸稳定性受限，因此目前得到应用的主要是LCP和MPI。

LCP材料综合性能突出，有望得到更广泛的应用。在挠性电路板的应用方面，在4G时代改性PI（MPI）逐渐替代了PI材料，作为FCCL的基体材料。在4G和5G应用初期，MPI因为相比LCP更优的性价比，在天线材料的应用方面更为广泛；但未来随着进入毫米波频段，我们认为LCP薄膜的综合性能更为突出，有望逐步得到更广泛的应用。

图表：在毫米波频段，LCP作为天线材料更优

资料来源：友维聚合官网，中金公司研究部

天线用LCP薄膜市场规模有望达到22亿元。根据IDC数据，2024年全球智能手机出货量达到12.4亿部，其中中国智能手机厂商出货量达到6.9亿部，占比56%。我们按照2018年iPhone X系列的2根LCP天线和单机耗用LCP薄膜面积进行测算，若LCP薄膜在智能手机中的渗透率达到50%的情况下，全球/中国天线用LCP薄膜市场需求有望达到882万平米/494万平米；按照250元/平米的单价，全球/中国对应市场规模有望达到22亿元/12亿元。

日本企业主导LCP产业链，薄膜制备技术由少数企业掌握。LCP用于天线FCCL的产业链包括LCP膜级树脂、LCP薄膜、FCCL三个环节，目前在全球范围内形成了以日本宝理塑料-日本村田-日本村田，日本宝理塑料-可乐丽-松下电工等为主的两条产业链。LCP薄膜生产技术难度较大，目前主要是日本村田和可乐丽实现了批量生产，国内还没有厂商形成在天线领域的成熟应用。

国内企业加速布局，静待应用落地。国内有LCP树脂和改性料产能的公司包括沃特股份、金发科技、普利特和清研高分子等；有薄膜技术储备的包括普利特、宁波聚嘉和金发科技等。其中普利特在LCP薄膜领域布局多年，已经形成了4000吨聚合、5000吨改性、300万平方米LCP薄膜，以及1000吨（1000D）LCP纤维的全产业链生产能力。我们认为，随着未来毫米波频段开启商业化使用，LCP薄膜和其他低介电高分子材料有望迎来产业化高速发展期。

图表：中国企业LCP产业链布局

资料来源：公司公告，中金公司研究部

风险提示

中国新兴和战略产业发展低于预期的风险。当前中国新兴和战略产业发展受到技术研发、国际竞争与外部环境压力、产业链协同与市场应用挑战等层面的制约。部分战略产品中下游应用场景受限，在发展初期面临产业链协同不足、市场渗透率低、缺乏规模化应用反馈等问题，导致技术迭代速度放缓，存在产业发展低于预期的风险。

中国新兴和战略产业技术突破慢于预期的风险。我国部分领域关键技术仍依赖进口，部分核心材料国产化突破周期长，基础研究积累不足导致技术迭代受阻，存在短期内难以实现全产业链国产化的风险。此外，尽管我国研发投入总量较大，但企业研发强度（占营收比例）仍低于美国、日本等的头部企业，尤其在基础研究领域投入占比相对较低，制约原始创新能力。

来源：财富智囊