中国半导体十大新材料替代现状_风闻

huohuo-揭露事物本质，观点犀利，远超某些大V及智库-2020-06-26 22:18

2020-06-26

半导体不再被“卡脖子”！从材料开始，解密十大新材料替代现状

文章来源：中国半导体照明网、国盛证券、新材料网

原文太长，方便阅读部分删减　

　　虽然中国市场巨大，但是在半导体领域目前仍然处于关键器件被海外“卡脖子”的状态。在2019年华为事件后，中国已经开始加速国产链的重塑，几乎所有科技龙头，甚至部分海外龙头也在加快国产链公司导入。

▲国产替代空间测算

　　2、市场持续增长

　　上看，我国半导体市场规模超万亿，半导体产业已成为国家战略新兴产业的重要部分，而超三分之二的半导体产品需从国外进口，高端领域几乎完全依赖进口情况急需改变，尤其是2018年中美贸易摩擦以来，中兴、华为事件更是给中国半导体行业敲响警钟。

▲华为国产替代链示意图

　　半导体产业呈现技术密集、资本密集及和产集群的特点。半导体核心产业链包括半导体产品的IC设计、IC制造和IC封测。目前已经形成EDA工具、IP供应商、IC设计、Foundry厂、封测厂的高效稳定的深度分工模式。目前全球半导体正在经历从中国台湾向中国大陆的第三次产业转移，历史上看，前两次的行业转移分别发生在20世纪80年代和20世纪90年代末，分别从美国本土到日本和美日向韩国、中国台湾的转移。目前我们已经看到设计、制造、设备等半导体环节已经逐步的向中国转移。

▲半导体上下游产业链，以及半导体材料在产业链所处位置

▲半导体材料分类

　　简单来看，半导体制造所需要的材料主要分布在一下四步之中：

　　1.掺杂/热处理：溅射靶材，湿法化学品、化学气体，CMP抛光垫和抛光液；

2.蚀刻/清洁：掩模/光罩，溅射靶材，CMP抛光垫和抛光液；

3.沉积：化学气体，CMP抛光垫和抛光液；

4.光刻：掩模/光罩、光刻胶、光刻胶显影液、熔剂、剥离剂。

　▲晶圆制造过程所需材料

　　晶圆制造材料包含硅、掩膜版、光刻胶、电子气体、CMP抛光材料、湿化学品、溅射靶材等，其中硅片约占整个晶圆制造材料的三分之一。

　　▲半导体原材料分布情况

　　3、进口替代序幕开启

　　全球半导体材料市场回暖。经历了2015-2016连续两年产业规模下滑后，2017年和2018年半导体材料市场回复增长，产业规模达约520亿美金。以地域结构来看，全球所有地区半导体材料市场规模均实现了不同程度的增长，但是其中中国大陆的增速领先。

　　产业持续东移，中国大陆增速第一。从占比来看，半导体材料市场中，中国台湾依然是半导体材料消耗最大的地区，全球占比22.04%。中国大陆占比19%排名全球第三，略低于19.8%的韩国。然而中国大陆占比已实现连续十年稳定提升，从2006年占全球比重11%，到2018年占比19%。产业东移趋势明显。

　▲全球半导体材料销售额分布

　　半导体材料可分为晶圆制造材料和封装材料，晶圆制造材料是半导体材料市场的主力军。根据wind数据，2018年，全球半导体材料销售规模为519.4亿美元，同比增长10.7%，其中晶圆制造材料及封装材料销售额分别为322亿美元和197亿美元，同比增长15.9%和3.1%。

　　根据SEMI统计数据，我国半导体材料市场规模为85亿美元，同比增长12.3%，其中晶圆制造材料及封装材料市场规模为约28.2亿美元和56.8亿美元。未来2年我国半导体材料市场规模将持续高速增长，预计2020年我国半导体材料市场规模达107.4亿美元，其中晶圆制造材料市场规模达40.9亿美元，2016-2020年CAGR为18.3%；封装材料市场规模达66.5亿美元，2016-2020年CAGR为9.18%。

　在国家产业政策大力扶持和国内半导体市场稳定增长等利好条件下，特别是国家“02专项”等专业化科研项目的培育下，国内半导体材料领域将涌现更多具有国际竞争力的公司和产品，在更多关键半导体材料领域实现进口替代，打破国外厂商的垄断。

▲2012-2017年我国占半导体制造材料国产化情况（%）

　　半导体芯片制造工艺半导体将原始半导体材料转变成半导体芯片，每个工艺制程都需要电子化学品，半导体芯片造过就是物理和化学的反应过程，半导体材料的应用决定了摩尔定律的持续推进，决定芯片是否将持续缩小线宽。目前我国不同半导体制造材料的技术水平不等，但整体与国外差距较大，存在巨大的国产替代空间。

▲半导体材料国产化进程

从技术层面出发再至半导体封装材料进出口金额及量（由于缺乏晶圆制造数据，故以封装材料为例说明），可以看到中国对于半导体封装材料进口量的需求巨大，同时再对比进出口单价情况，从2017年开始计算，出口单价仅为进口单价的约为60%，价格悬差巨大，也再次反映了中国虽然对于半导体材料的需求巨大，但是由于目前技术能力有限所致进出口贸易悬差巨大，也因此存在巨大的国产替代空间。　　4、硅片：半导体材料基石

　而硅片之所以趋向于大尺寸，其主要原因是因为单位晶圆生产效率的提高。虽然生产大尺寸硅片所需要的设备、材料成本等均有所提高，但是考虑到自动化带来的人工费用的减少以及单片硅片的面积之大，以200mm（9寸）和300mm（12寸）硅片进行比较，12英寸硅片的单位成本仅为9英寸硅片的70%~80%。

　由于成本及良率，12寸硅片仍为主流，技术略有所停滞的当前，国内厂商具备追赶及替代的机会。

　2008年至2013年，中国大陆半导体硅片市场发展趋势与全球半导体硅片市场一致。2014年起，随着中国半导体制造生产线投产、中国半导体制造技术的不断进步与中国半导体终端市场的飞速发展，中国大陆半导体硅片市场步入飞跃式发展阶段。2016年-2018年，中国半导体硅片销售额从5.00亿美元上升至9.96亿美元，年均复合增长率高达41.17%。中国作为全球最大的半导体终端市场，未来随着中国芯片制造产能的持续扩张，中国半导体硅片市场的规模将继续以高于全球市场的速度增长。

5、光刻胶：逐步突破 　　光刻胶，目前作为半导体生产中光刻工艺的核心材料，其主要工作原理是：光刻工艺利用光刻胶对于各种特殊射线及辐射的反应原理，将事先制备在掩模上的图形转印到晶圆，建立图形的工艺，使硅片表面曝光完成设计的电路图，做到分辨率清晰和定位无偏差电路，就如同建筑物一楼的砖块砌起来和二楼的砖块要对准，叠加的层数越高，技术难度大。

　　同样光刻胶从功能上又可分为正性及负性光刻胶：正性光刻胶之曝光部分发生光化学反应会溶于显影液，而未曝光部分不溶于显影液，仍然保留在衬底上，将与掩膜上相同的图形复制到衬底上；而负性光刻胶之曝光部分因交联固化而不溶于显影液，而未曝光部分溶于显影液，将与掩膜上相反的图形复制到衬底上。

▲光刻胶构成

▲正性光刻胶和负性光刻胶反应原理

　　按照应用领域的不同，光刻胶又可以分为印刷电路板（PCB）用光刻胶、液晶显示（LCD）用光刻胶、半导体用光刻胶和其他用途光刻胶。PCB光刻胶技术壁垒相对其他两类较低，而半导体光刻胶代表着光刻胶技术最先进水平。

▲不同分类下的光刻胶分类

　　行业壁垒高耸，研发能力要求极高，资金需求巨大。在上述我们也对众多光刻胶进行了简单的分类，但实际操作中由于各个客户的产品的要求不同，对应的光刻胶的具体要求将更会是千奇百怪。这一点将会直接导致光刻胶企业在生产制作光刻胶的时候需要具备足够的配方研发能力，对众多国内仍在起步的厂商无疑是个巨大的挑战。另一方面由于光刻胶最终需要应用在光刻机上，以ASML为例，EUV光刻机常年保持在1亿欧元左右，248nm的KrF光刻机也基本维持在一千万欧元以上。

　　全球共有5家主要的光刻胶生产企业。其中，日本技术和生产规模占绝对优势。

▲光刻胶主要生产企业

▲国内半导体产品结构

　　国内半导体光刻胶技术和国外先进技术差距较大，仅在市场用量最大的G线和I线有产品进入下游供应链。KrF线和ArF线光刻胶核心技术基本被国外企业垄断，国内KrF已经通过认证，但还处于攻坚阶段；我们乐观预计ArF光刻胶在2020年能有效突破并完成认证。

《2018年5月24日，国家科技重大专项“极大规模集成电路制造装备及成套工艺”专项（以下简称02重大专项）实施管理办公室组织任务验收专家组、财务验收专家组对02重大专项”极紫外光刻胶材料与实验室检测技术研究”项目进行了任务验收和财务验收******》******

　　6、CMP：突破重围，国产化启动

　　CMP化学机械抛光（ChemicalMechanicalPolishing）工艺是半导体制造过程中的关键流程之一，利用了磨损中的“软磨硬”原理，即用较软的材料来进行抛光以实现高质量的表面抛光。通过化学的和机械的综合作用，从而避免了由单纯机械抛光造成的表面损伤和由单纯化学抛光易造成的抛光速度慢、表面平整度和抛光一致性差等缺点。

▲CMP工艺工作原理

　　CMP抛光材料主要包括抛光液、抛光垫、调节器、清洁剂等，其市场份额分别占比49%、33%、9%和5%。至2018年市场抛光液和抛光垫市场分别达到了12.7和7.4亿美元。

目前市场上抛光垫目前主要被陶氏化学公司所垄断，市场份额达到90%左右，其他供应商还包括日本东丽、3M、中国台湾三方化学、卡博特等公司，合计份额在10%左右。抛光液方面，目前主要的供应商包括日本Fujimi、日本HinomotoKenmazai，美国卡博特、杜邦、Rodel、Eka、韩国ACE等公司，占据全球90%以上的市场份额，国内这一市场主要依赖进口，国内仅有部分企业可以生产，但也体现了国内逐步的技术突破，以及进口替代市场的巨大。

7、湿电子化学品 　　湿电子化学品，也叫超净高纯试剂，为微电子、光电子湿法工艺制程中使用的各种电子化工材料。主要用于半导体、太阳能硅片、LED和平板显示等电子元器件的清洗和蚀刻等工艺环节。按用途主要分为通用化学品和功能性化学品，其中通用化学品以高纯溶剂为主，例如氧化氢、氢氟酸、硫酸、磷酸、盐酸、硝酸等；功能性化学品指通过复配手段达到特殊功能、满足制造中特殊工艺需求的配方类或复配类化学品，主要包括显影液、剥离液、清洗液、刻蚀液等。

　　湿电子化学品目前广泛应用在半导体、平板显示、太阳能电池等多个领域，湿电子化学品在半导体晶圆制程中应用于晶圆清洗、刻蚀、显影和洗涤去毛刺等工艺，在晶圆领域制造和封测领域应用分布广。国际半导体材料和设备组织（SEMI）制定了5个超纯净试剂的国际分类标准，应用领域的不同对超纯净试剂要求的等级也不同，半导体领域要求的等级比平板显示和光伏太阳能电池领域的要求高，基本集中在SEMI3、G4的水平，我国的超纯净试剂研发水平与国际水平上游差距，大多集中在G2的水平。

▲美国SEMI工艺化学品的国际标准等级

　　全球的湿电子化学品市场大多被欧美和日本公司占据，其中欧美公司主要有BASF、霍尼韦尔、ATMI、杜邦、空气产品公司，合计占比37%左右；日本公司主要有关东化学、三菱化学、京都化工、住友化学、宇部兴产、森田化学等，合计占比34%左右；中国台湾和韩国公司主要有东应化、联士电子、鑫林科技、东友、东进等，合计占比17%左右。

　　在众多工艺化学品企业中，上海新阳已成为先进封装和传统封装行业所需电镀与清洗化学品的主流供应商，其超纯电镀硫酸铜电镀液已成功进入中芯国际、海力士的28nm大马士革工艺制程，成为Baseline产品，进入工业化量产阶段；湖北兴福电子材料有限公司磷酸、浙江凯圣氟化学有限公司氢氟酸等也都在8-12英寸工艺认证中取得较好效果，即将投入量产应用。

　　8、电子特气：需求空间大，拉开进口替代序幕

　　电子特种气体是集成电路、显示面板、光伏能源、光纤光缆等电子产业加工制造过程中不可或缺的关键材料，其市场规模保持高速发展。2010-2018年，我国电子特气市场规模复合增速达15.3%，2018年我国电子特气市场规模达121.56亿元。其中，半导体制造用电子特气市场规模约45亿元。根据前瞻产业研究院预测，2024年我国电子特种气体市场规模将达到230亿元，2018-2024年复合增速将达11.2%。电子特气将为中国新兴产业的发展注入新动力。

电子特气按照用途可分为蚀刻及清洗气体、成膜气体、掺杂气体三大类。在半导体集成电路中，电子气体主要应用于蚀刻、掺杂、CVD、清洗等。在晶圆制程中部分工艺涉及气体刻蚀工艺的应用，主要涉及CF4、NF3、HBr等；掺杂工艺即将杂质掺入特定的半导体区域中以改变半导体的电学性质，需要用到三阶气体B2H6、BF3以及五阶气体PH3、AsH3等；在硅片表面通过化学气相沉积成膜（CVD）工艺中，主要涉及SiH4、SiCl4、WF6等。

　　在显示面板产业中，在薄膜工序中需要通过化学气相沉积在玻璃基板上沉积薄膜，需要使用SiH4、PH3、NF3、NH3等。在干法蚀刻工艺中，需要在等离子气态氛围中选择性腐蚀基材，需要用到SF6、HCl、Cl2等；在LED产业中，外延技术需要高纯电子特气包括高纯砷烷、高纯磷烷、高纯氨气，HCl和Cl2常常用做蚀刻气；在太阳能光伏产业中，晶体硅电池片生产中的扩散工艺需要用到POCl3，减反射层等PECVD工艺需要用到SiH4、NH3，蚀刻需要用到CF4。薄膜太阳能电池在沉积透明导电膜工序中需要用到B2H6等。

▲电子气体分类

　　三氟化氮（NF3）是目前应用最广的电子特气，占全球电子气体产量约50%。NF3在卤化氮中最稳定，是一种强氧化剂。在离子蚀刻时裂解为活性氟离子，氟离子对硅化合物、钨化合物有优异的蚀刻速率和选择性。并且，三氟化氮在蚀刻时，蚀刻物表面不留任何残留物，是良好的蚀刻、清洗剂。大量应用于半导体、液晶和薄膜太阳能电池生产工艺中。

　　两个主要因素推进了我国电子特气的需求高速增长。首先，近年来电子气体下游产业技术快速更迭。例如，集成电路领域晶圆尺寸从6寸、8寸发展到12寸甚至18寸，制程技术从28nm到7nm；显示面板从LCD到刚性OLED再到柔性、可折叠OLED迭代；光伏能源从晶体硅电池片向薄膜电池片发展等。下游产业的快速迭代让这些产业的关键性材料电子特气的精细化程度持续提升。并且，由于全球半导体、显示面板等电子产业链不断向亚洲、中国大陆地区转移，近年来以集成电路、显示面板为主的电子特气需求快速增长。我国集成电路2010-2018年销售额复合增速达20.8%，对电子特气的需求带来了持续、强劲的拉动。

然而，目前我国电子特气进口依赖度高，进口替代潜力较大。随着我国半导体、显示面板市场的快速扩张，包括电子特气在内的上游原材料实现进口替代意义重大。目前我国电子特气企业产品供应仍较为单一，但在政策扶持及下游需求的拉动下，我国电子特气企业体量、产品品种迅速发展，该领域进口替代已拉开序幕。

▲我国电子气体市场格局（2018年）

　　显示材料：面板行业转移升级

　有机发光材料：国内企业发力

OLED材料主要包括发光材料和基础材料两部分，合计占OLED屏幕物料成本约30％。发光材料是OLED面板的核心组成部分，OLED发光材料主要包括红光主体／客体材料、绿光主体／客体材料、蓝光主体／客体材料等，是OLED产业链中技术壁垒最高的领域，其市场竞争小、毛利率高，技术壁垒主要体现在专利和良率上。OLED基础材料主要包括电子传输层ETL、电子注入层EIL、空穴注入层HIL、空穴传输层HTL、空穴阻挡层HBL、电子阻挡层EBL等，有机发光层材料和传输层材料为OLED的关键材料。

　 OLED采用的发光材料是有机材料。根据有机材料的不同，可进一步分为小分子有机材料和大分子有机材料，其中大分子有机材料一般采用喷墨打印的方式进行成膜，而小分子有机材料一般采用蒸镀的方式进行薄膜沉积。目前的量产技术都是采用蒸镀小分子的方式来制作OLED显示器，最终制作的OLED器件是由多层叠在一起而成。

　根据OFweek产业研究院数据，2017年全球OLED材料市场规模为8.56亿美元，同比增长61％，其中发光材料市场规模为4.04亿美元，2018年全球OLED材料市场规模约11.56亿美元，根据DSCC预测，2022年全球OLED材料市场规模将达20.4亿美元，其中电视用OLED材料。

▲OLED有材料分类

▲PMOLED膜层结构

　　OLED发光材料层的形成需要经过三个环节：首先将化工原材料转化为中间体，中间体再合成至单体粗品；然后单体粗品经升华得到OLED单体，最后再由面板生产企业将多种单体蒸镀到基板上面，形成OLED有机发光材料层。

▲OLED上游有机材料产业链

　　OLED发光材料目前基本被国外厂家垄断，主要集中在出光兴产、默克、UDC、陶氏杜邦、住友化学、德山等企业，市场份额占比90%以上。OLED有机发光材料历经三代：第一代为荧光材料，第二代为磷光材料，第三代为TADF材料（超敏荧光材料，目前尚在研发），目前蓝光主要使用第一代荧光材料，红光、绿光用第二代磷光材料。

　　在大国间贸易摩擦频繁的大背景下，国产材料自主可控成为国内下游OLED面板厂商首先考虑的问题，一些大厂也有意扶持国内上游材料厂商，以减少对国外材料的依赖，这也为上游OLED材料厂商提供了前所未有的机遇。

**我国OLED有机材料企业中，万润股份、西安瑞联等都已实现规模量产并进入全球OLED材料供应链。其中万润旗下九目化学在OLED材料研发和生产方面已在行业处于领先地位，主要从事升华前材料研究，引入战投后有望继续扩大市场份额。三月光电主要致力于升华后材料，包括传输材料和发光材料的研发，已在光学匹配层（CPL）材料和TADF绿光单主体方向获得突破性进展，性能已经达到商业化应用水平。**5、PI膜：柔性OLED领域最关键的显示材料

　聚酰亚胺（PI）是指主链上含有酰亚胺环（-CO-NH-CO-）的一类聚合物，分子结构十分稳定，具有高模量、高强度、耐高低温、轻质、阻燃等特性，可以制成工程塑料、纤维、复合材料、薄膜、泡沫塑料等形态。由于聚酰亚胺性能优越，可以应用FPC、绝缘材料、OLED、石墨散热片、电池等领域。

▲不同形态的聚酰亚胺的下游应用

　　随着OLED取代LCD成为显示行业趋势，显示面板正沿着曲面→可折叠→可卷曲的方向前进，柔性OLED的核心诉求在于轻薄、可弯曲，因此面板各主要材料包括基板、偏光片、OCA、触控材料、盖板材料等均发生变革，主要是向更薄、更柔、更集成化演变，目前上游材料几乎100%以来进口，未来进口替代空间广阔。

　　 ▲LCD与柔性OLED在材料上的对比

　　在现有的LCD手机中，玻璃材料被广泛应用作基板材料、盖板材料、触控材料和密封材料等，但是为了实现柔性可折叠就需要将现有显示屏中的这些刚性材料替代为柔性材料。与普通高分子薄膜相比，PI材料以其优良的耐高温特性、力学性能及耐化学稳定性见长，是目前柔性OLED手机中最佳的应用方案，在柔性OLED中得到了大量的应用，其中黄色PI在柔性OLED里主要应用于基板材料和辅材，CPI（透明PI）主要应用盖板材料和触控材料。

　 PI产业链上游为二胺类和二酐类原料，包括PI树脂和基膜的制成环节，以及精密涂布和后道加工程序，其中树脂和基膜的制成是壁垒最高的环节，目前被日本宇部、韩国科隆、住友化学、日本钟渊、SKC等少数几家企业垄断，国内目前全部依赖进口，而精密涂布及后道加工环节也具备较高的壁垒，目前主要厂商包括住友化学的全资子公司韩国东友精密化学、日本东山、大日本印刷等少数几家企业。

▲PI膜产业链构成

　 6、偏光片：进口替代空间大 偏光片全称为偏振光片，可控制特定光束的偏振方向。自然光在通过偏光片时，振动方向与偏光片透过轴垂直的光将被吸收，透过光只剩下振动方向与偏光片透过轴平行的偏振光。

偏光片是液晶显示面板的关键原材料之一，在液晶显示模组中有两张偏光片分别贴在玻璃基板两侧，下偏光片用于将背光源产生的光束转换为偏振光，上偏光片用于解析经液晶电调制后的偏振光，产生明暗对比，从而产生显示画面。液晶显示模组的成像必须依靠偏振光，少了任何一张偏光片，液晶显示模组都不能显示图像。

▲液晶显示模组的基本结构

　　偏光片主要由PVA膜、TAC膜、保护膜、离型膜和压敏胶等复合制成。约占TFT-LCD面板成本的10%左右。目前TAC膜的关键技术都由日本企业所掌握，日本富士写真和柯尼卡两家合计占据全球TAC膜产能的约75%左右，PVA膜80%市场由日本可乐丽垄断，国内皖维高新目前拥有500万平米PVA光学薄膜产能，但目前应用主要在TN、STN液晶显示上，同时公司为实现产品配套，拟投资建设700万平米/年偏光片项目。综上目前国内偏光片企业的主要原材料仍然依靠进口，议价能力弱，因此在一定程度上制约了偏光片厂商的毛利率。

　　目前，偏光片依据面板类型不同，主要分为TN型、STN型、TFT型和OLED型。目前全球偏光片市场主要还是以TFT-LCD面板用偏光片为主，一张偏光片需要两张TAC膜和一张PVA膜。OLED面板中偏光片的数量从LCD面板中的两片减少至一片，加1/4波片，变成圆偏光片以减少金属电极反射，另外为了达到更好的显示效果，市场已使用PET、PMMA、COP等材料取替代TAC。

　目前全球偏光片生产企业主要集中在日本、韩国、中国台湾和中国大陆，随着国内投资规模的增加，近年来中国大陆产能占全球产能的比例正在逐年上升。韩国主要公司有LG化学、三星SDI，日本主要公司有日东电工、住友化学、三立子等，中国台湾主要公司有括奇美材料和明基材料，大陆地区主要公司有三利谱、盛波光电等。由于偏光片行业对生产技术、人才、资金的要求较高，且客户认证方面具有比较高的壁垒，目前全球偏光片的生产仍然呈现高度集中的状态，韩国LG、日本日东电工和住友化学三家占据了全球60~70%的市场份额。　 2018年的全球偏光片产能规模大约7.27亿平米，全球市场规模为123.1亿美元。伴随下游面板行业的快速发展，国内偏光片厂商积极加大研发投入和产能扩张，到2018年国内市场规模达到42亿美元，占全球34.1%的份额，预计到2020年国内偏光片市场规模将达到53.2亿元。

　　7、PMMA：高端需求增长带动光学级PMMA放量　聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）俗称有机玻璃、亚克力等，是由MMA单体与少量的丙烯酸酯类共聚而成的非结晶性塑料，具有良好的透明性、光学特性、耐候性、耐药品性、耐冲击性和美观性等特性，是被誉为“塑料女王”的高级材料，产品包括模塑料、挤压板及浇铸板。

▲PMMA上游原料及下游产品

　　从全球产能分布来看，PMMA的生产大部分集中于三菱、住友及奇美等海外化工巨头手中，市场合计占有率达到60~70%的水平，且这些海外公司都具备原料MMA自给能力。

▲全球PMMA产能按企业占比

　我国从20世纪70年代开始小规模生产PMMA粒料，20世纪80年代末黑龙江龙新化工有限公司从美国聚合物技术公司(PTI)引进了溶液法生产的1.2万t／a的模塑料装置，有注射型和挤出型等多种品种。2003年和2004年我国又相继投产了南通丽阳化学公司和上海泾奇高分子有限公司两套装置。在PMMA需求快速增加的推动下，海外企业也开始在国内投资建厂，2006年和2008年台湾奇美和德国赢创的装置纷纷投产。双象股份于2012年公告拟以超募资金投资建设8万吨光学级PMMA项目，成为国内第一家规模化生产光学级PMMA的内资企业。

　此外，我国还有数百家小型裂解PMMA的厂家，主要分布在华东、华南、华北等地，以私营或乡镇企业为主，这些生产厂将PMMA制品回收料、PMMA生产加工过程中产生的边角料、机头料重新裂解生产PMMA，裂解原料主要来自进口。但这部分产品由于原料质量较低和技术水平限制，质量无法保证，无法和国外产品竞争，只能应用于PMMA低端市场。在国家限制废旧塑料进口的局面下，这一部分低端产能可能面临退出的局面。

　下游需求广泛，高端PMMA消费量有望持续高速增长：从市场需求来看，目前PMMA消费主要集中在欧洲、美国和亚洲，其中亚洲地区，尤其是中国已经成为全球最大的PMMA消费国，初级形态PMMA消费量接近60万吨。由于国内产能（高端品种）不足，我国一直是PMMA的净进口国，2015年起的反倾销政策使得进口量有小幅下滑，但仍然维持在每年20万吨左右的水平，进口产品多为光学级PMMA，与其他工程塑料一样，PMMA呈现低端产能过剩，高端长期依赖进口的局面。2018年国内进口PMMA22.2万吨，同比增长15.7%，2019年1-10月累计进口量为18.4万吨。

　从产品性能和用途看，PMMA分为通用级、耐热级、光学级和抗冲级产品。随着液晶显示市场的快速增长，带动高端光学级的PMMA使用量大幅度增长，应用领域包括液晶显示器、LED平板灯、光纤等，而改性与复合材料技术的持续发展，也使得PMMA在手机背板、汽车轻量化等领域的应用得到不断开发，预计未来我国PMMA需求仍将维持较高幅度的增长。

液晶显示器导光板是PMMA下游应用增长最快的领域之一。液晶面板中的背光模组主要由光源、导光板及光学膜三部分构成，其中导光板主要用于LCD背光模块中将光源发出的光线均匀导向于这个显示面上，主要材料即为PMMA。

　除了导光板外，PMMA也正在逐步替代TAC膜用于生产偏光片，是偏光片中使用占比最多的非TAC类薄膜（其他还包括COP膜、PET膜等），由于生产难度较大，目前主要由日本住友化学、LG化学等厂商生产，未来PMMA膜在光学显示领域未来还有广阔的增长空间。

　 PMMA最主要的原材料为MMA。作为MMA最主要的下游，PMMA历史价格走势与MMA相关性较大。MMA是一种重要的有机化工原料，2018年全球消费达到365万吨，下游主要用于生产PMMA、油漆涂料、ACR、特种酯等产品。由于技术水平、设备、工艺等要求较高，MMA与MDI类似，全球市场呈现寡头垄断格局。从生产企业来看，三菱丽阳自2009年收购璐彩特后，已成为全球最大的MMA生产企业，产能遍布美国、日本、沙特、韩国、英国、中国、新加坡等各个国家，占据全球33.7%的产能比例，其次是赢创（2019年从集团剥离，现为罗姆）、陶氏化学、住友化学、奕翔化工（双象股份控股股东全资子公司）、吉林石化、LG-MMA、旭化成等企业合计占据全球42.6%的份额。

　近几年随着国内部分新增MMA装置的陆续投产，国内MMA产量稳步提高，2019年1-10月产量达到62.万吨，创下历史新高，然而受到技术水平、质量稳定性等问题限制，国内MMA装置开工率一直不高，即使在2018年价格上涨至25000元/吨的情况下，平均开工率也仅有61.7%，因此一直是MMA的净进口国。　 8、COP膜：未来有望替代TAC膜　　目前市场上偏光片原材料大多仍采用TAC薄膜做为PVA膜的保护层，但由于TAC膜市场主要由两家日商Fujifilm（富士写真）与Konica（柯尼达）垄断，两家日企合计占据全球TAC产能的75%，虽然韩国晓星与中国台湾达辉投入量产，但成本下降有限，价格仍然偏高。另外，从技术层面看，TAC膜厚度降低后，力学性能变差，并且TAC膜光弹性系数差，显示器受力后图形变化大，另外随着OpenCell销售方式占比的提升，也需要偏光片具备更低的收缩性以及更长时间的耐久性，因此非TAC薄膜占比逐渐提高。

　　据HIS数据，2017年，非TAC膜偏光片的占比约为28%，预计2021年非TAC保护膜的占比将提升至41%。目前市场已近量产的非TAC保护膜有PMMA、PET和COP薄膜等材料，为了实现特定的光学效果、降低成本、提升产品可靠性，非TAC膜的新型保护膜是未来重要的发展方向，并且随着OLED在5G手机等大功率电子元件渗透率不断提升，对屏幕的耐热性与防水性要求也更高，COP膜透光率与TAC膜相当，但机械性、耐温性、耐候性远超TAC膜，是未来最有可能替代TAC膜的材料。

　　COP，（CycloOlefinPolymer）环烯烃聚合物，是双环庚烯（降冰片烯）在金属茂催化剂作用下开环异位聚合，再发生加氢反应而形成非晶态均聚物。由日本瑞翁(Zeon)公司开发生产，用于医学用光学部件和高端药品包装材料，具有高透明、低双折射率、低吸水、高刚性、高耐热、水蒸汽气密性好等特点。COP透光率与TAC、PMMA相当，密度比PMMA、PC低约10%，玻璃化温度达到140-170℃，耐热性更好，机械性能及耐候性也优于TAC。

　目前COP膜生产厂家主要集中在日本、美国、韩国等国家，代表性产品主要有日本瑞翁的Zeonex？/Zeonor？，宝理的TOPAS？，日本合成橡胶的Arton？，日本三井（Mitsui）的Apel？以及EASTMAN？。国内阿科力具有5000吨光学级环烯烃单体产能，并在积极开发COP等环烯烃聚合物产品。

虽然目前半导体市场的需求在中国，但在半导体领域目前仍然处于关键器件被海外“卡脖子”。**中国在2017年半导体原材料国产化仅约为20%，出口半导体材料的单价也仅为进口单价的60%，差距甚大。**虽然中国半导体制造材料的技术与国外差距仍然巨大，而技术的差距则致使部分国产材料无法满足芯片所需。但是由于目前摩尔定律的放缓，对于材料的升级需求相对放缓的情况下，中国厂商则具备了该赛道上追赶甚至超车的机会。目前国内在硅片、光刻胶、CMP、湿化学品等多方面均实现了一部分的国产替代，在半导体材料领域，中国厂商具备着巨大的国产化空间的同时，技术的同步提高将会给予这些厂商更好的发展空间。