中国湿电子化学品行业发展概况及市场需求分析

中国湿电子化学品行业发展概况及市场需求分

析

一、湿电子化学品种类多，辅助功能强，技术差异大

湿电子化学品是指电子工业使用的专用化学品和化工材料，其主体成分纯度大

于99.99%，杂质离子和微粒数符合严格要求的化学试剂。按用途分类，主要分为

通用性超净高纯试剂与功能性材料，其中通用湿电子化学品是指在集成电路、液晶

显示器、太阳能电池、LED制造工艺中被大量使用的液体化学品，主要包括过氧化

氢、氢氟酸、硫酸、磷酸、盐酸、硝酸、氢氧化铵等；功能湿电子化学品是指通过

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。以上可以看出：电子化学品具有品种多、

质量要求高、用量小、对环境洁净度要求苛刻、产品更新换代快、资金投入量大、

产品附加值较高等特点，这些特点随着微细加工技术的发展越来愈明显。

《2020-2026年中国湿电子化学品行业市场需求潜力及未来前景规划报告》数

据显示：从产品结构来看，超净高纯试剂需求量占比达88%，功能性材料占比达

12%。其中，超净高纯试剂中，占比较大的依次是，双氧水19%、电子硫酸18%、氢

氟酸18%、硝酸16%以及磷酸10%；功能性材料中，占比较大的依次是极性溶液27%、

半导体用显影液23%、半导体刻蚀液19%、面板用显影液13%、半导体剥离液10%以

及缓冲刻蚀液8%。

超净高纯化学试剂制约半导体等微电子微细加工技术发展的瓶颈。以半导体生

产为例，大规模集成电路在其生产过程中有几十道工序，工艺制造过程中的空气、

水、各种气体、化学试剂、工作环境、电磁环境噪声以及微振动、操作人员、使用

的工具、器具等各种因素都可能带来污染物，污染物数量超过一定限度时，就会使

集成电路产品发生表面擦伤、图形断线、短路、针孔、剥离等现象。这会导致漏电、

电特性异常等情况，轻者影响电路使用寿命，严重时可导致电路报废。而这些污染

物都需要相关的超净高纯试剂去除。集成电路集成度越高，对高纯试剂颗粒控制的

要求越严格。一般认为，产生集成电路断丝、短路等物理性故障的杂质分子大小为

最小线宽的1/4,产生腐蚀或漏电等化学性故障的杂质分子大小为最小线宽的1/10。

因此随着集成电路线宽尺寸减小，对专用化学品中的金属杂质、尘埃含量、尘埃粒

径等指标提出了更高的要求。超净高纯试剂正是随着集成电路制造业对产品纯度不

断提出严格要求，在通用试剂基础上发展起来的纯度最高的试剂。为衡量不同湿电

子化学品的“超净”和“高纯”的程度1975年国际半导体设备和材料组织（SEMI）

制定了国际统一的超净高纯试剂标准，以对应不同线宽的集成电路应用。目前国际

上制备G1到G4级超净高纯试剂的技术都已经趋于成熟，G5相对技术门槛较高。

包装是重要的一环。湿电子化学品在运输过程中极易受污染，所以超净高纯试

剂的包装及供应方式是超净高纯试剂使用的重要一环。特别是颗粒控制的相关技术，

它贯穿于超净高纯试剂生产、运输的始终，包括了环境控制、工艺控制、成品包装

控制等各个环节。

二、三大应用领域齐发力，湿电子化学品需求持续增长

1、半导体：大尺寸晶圆厂投产拉动湿电子化学品需求

2020年国内半导体用湿电子化学品需求量45万吨

近两年中国大陆晶圆厂进入投产高峰期。随着我国经济结构调整，新兴产业，

计算机、消费电子、通信等产业规模将持续增长，大大拉动了对上游集成电路需求，

同时，国家信息安全战略层面不断加大对集成电路产业的政策支持力度，我国半导

体市场持续快速增长。2017年以来，中国大陆晶圆厂进入投产高峰期，2019年国

内IC制造业产值突破2,000亿元，近五年复合增速达24.28%。2018年国内12英

寸、8英寸、6英寸晶圆平均产能分别为80.4万片/月、86.4万片/月、73.8万片/

月，随着多座半导体十二英寸厂投产，2019年国内12英寸晶圆平均产能将达到

127.5万片/月，2020年国内12英寸晶圆平均产能将达到150万片/月。

12英寸晶圆加工主导半导体用湿电子化学品需求。12英寸晶圆面积是8英寸

晶圆的两倍，但其制造过程中使用的湿电子化学品达239.82吨/万片，是8寸晶圆

消耗量的4.6倍，6寸晶圆消耗量的7.9倍，我们测算2018年我国6英寸及以上

晶圆生产中消耗各类湿电子化学品总量约为28.27万吨，其中12英寸的半导体晶

圆生产线消耗湿电子化学品20.98万吨，约占总消耗量的74.22%。如果再加上6

英寸以下半导体晶圆生产线所消耗的湿电子化学品，以及半导体晶圆加工前的硅片

加工用湿电子化学品，我们预计2018年我国半导体生产所需湿电子化学品超过30

万吨。

硫酸、双氧水是半导体晶圆加工中需求量最大的两个品种。从具体产品种类看，

2018年我国晶圆加工用硫酸、双氧水、氨水、氢氟酸、硝酸的消耗量分别为8.88

万吨、8.11万吨、2.29万吨、1.56万吨、1.10万吨，用量最大的硫酸、双氧水主

要用于前道工序的清洗；功能湿电子化学品中，显影液、蚀刻液、剥离液的用量分

别为2.91万吨、1.52万吨、0.47万吨，显影液主要为四甲基氢氧化铵显影液。

2020年国内半导体行业湿电子化学品需求量有望达45万吨。半导体产业规模

在国内继续保持快速增长，对湿电子化学品的需求也将保持较高景气。2018-2020

年我国新增11条12英寸晶圆生产线和5条8英寸晶圆生产线，2020年国内12英

寸晶圆产能将达到150万片/月，较2018年提升近70万片/月，按照80%的产能利

用率，我们测算新增12英寸晶圆产量会带来湿化学品需求增量16.02万吨，再加

上其他尺寸晶圆扩产以及硅片加工的需求，我们预计2020年半导体行业对湿电子

化学品的需求量约为45万吨，并且未来三年将保持15%以上的增速。

制程节点的突破将对湿电子化学品等级提出更高要求。光刻工艺一直是现代集

成电路领域最大的难题，在1965年摩尔定律提出后，半导体产业一直以18个月为

周期升级半导体工艺，节点制程从1000nm演变到了如今的7nm，2019年三星发布

了新一代3nmGAA（闸极全环），台积电宣布正式启动2nm工艺的研发。因此晶圆

代工厂在选择湿电子化学品时，会对其纯度提出更高要求。目前，8英寸晶圆生产

使用的是G3、G4等级湿电子化学品，12英寸晶圆由于加工方式的改变，对湿电子

化学用量大幅增加，并对湿电子化学品的等级提出更高的要求，普遍需要G4-G5等

级。随着集成电路制程节点的突破，G4、G5高等级湿电子化学品需求占比将逐渐

升高。而国内湿电子化学品达到国际标准且具有一定生产量的30多家企业中，技

术水平多集中在G3以下（国产化率80%），G3及以上的湿电子化学品国产化率仅

约为10%。

2、平板显示：大陆面板产业崛起带动湿电子化学品需求增长

2020年国内平板显示用湿电子化学品需求量69万吨

面板行业两大趋势：全球产能向中国大陆转移，小尺寸OLED渗透率快速提升。

2015-2019年全球LCD面板出货量整体保持平稳，2019年出货量为1.44亿片，同

比略微下降0.43%；但大尺寸LCD面板出货面积仍稳步增长，2019年同比增长

5.21%。全球面板产业呈现向中国大陆转移的趋势，2016年中国大陆面板厂商出货

量首次超越中国台湾地区的出货量，位居全球第二，2017年底国内面板产能首次

超过韩国位居全球第一，2019年国内面板在全球市场的占有率超40%。到2023年

中国大陆的面板出货量占全球的出货量比例将进一步提升，将占全球总产能的55%。

相较于LCD面板，OLED作为一种新型显示面板，具备厚度小、可弯曲、色彩对比

度高等优点，在智能手机等小尺寸应用领域实现渗透率的快速提升。2018年全球

OLED智能手机销量3.70亿部，渗透率达到26.3%。由于柔性AMOLED工艺的成熟、

成本将接近LCD，OLED在智能手机市场将逐渐取代LCD成为共识，CINNOResearch

预计OLED手机渗透率在2024年将达到69.1%。

中国大陆面板产业崛起，推动国内湿电子化学品需求增长提速。截至2018年

底，中国大陆已经建成投产的LCD、OLED面板生产线产能分别为1.13亿平米、

201.80万平米。由于OLED面板对洁净度的更高要求以及蚀刻工艺的差别，同等面

积OLED面板制造所需要的湿电子化学品用量比LCD更多。单位面积OLED消耗的湿

电子化学品量约是LCD面板的7倍。随着多个高世代及OLED面板陆续产线，国内

平板显示用湿电子化学品的需求不断增加。2018年我国LCD面板、OLED面板用湿

电子化学品的消耗量分别为29.68万吨、4.40万吨，同比增长13.95%、119.61%。

从具体产品种类看，剥离液和Al蚀刻液是LCD面板制造中用量最大的两个品种，

2018年国内消耗量分别为9.28万吨和4.86万吨，而Cu电极工艺的发展有望带来

Cu蚀刻液的用量大幅增长；OLED面板制造中，剥离液和显影液的用量占比最高，

2018年国内消耗量分别为1.93万吨、1.16万吨。

2020年国内平板显示行业湿电子化学品需求量有望达69万吨。京东方、华星

光电、中电熊猫等多条高世代面板产线建成投产，将进一步增加湿电子化学品的配

套需求。2020年中国大陆LCD面板、OLED面板产能分别达1.69亿平米、1509万

平米。按照80%的产能利用率，我们测算2020年LCD、OLED面板制造对湿电子化

学品的需求量分别达42万吨、27万吨，行业总需求为69万吨，2014-2020年复合

增长率为28.15%，我们预计未来三年将保持25%以上的增速。随着平板显示向高世

代发展趋势的加快，对产品的良品率、稳定性、分辨率以及反应时间会有越来越高

的要求，相应对高世代线用湿电子化学品提出越来越高的要求。

3、太阳能电池：光伏平价上网打开湿电子化学品长期空间

2020年国内太阳能电池用湿电子化学品需求量41万吨

我国太阳能电池片产量持续增长。光伏太阳能作为资源潜力大，环境污染低，

可永续利用，且使用安全的可再生能源，其开发利用受到世界各国高度重视。我国

光伏产业在2013-2018年迅速崛起，已经牢牢占据光伏产业链各环节高点龙。2018

年“531政策”以来，国内光伏产业迎来发展阵痛，新增装机量下滑、产业链价格

剧烈下跌。但受益于海外需求大涨，国内电池片生产端仍在持续增长。2019年国

内电池片产量为108.6GW，同比上升24.54%，全球市场占比达83%。替代传统能源、

光伏产品降本是国内外光伏产业维持增长的驱动力。2025年国内新增装机量乐观

预期可达80GW、全球新增装机量乐观预期可达200GW。从产品类型看，多晶硅电池

片价格快速下滑，企业盈利困难，高效单晶市占率有望呈现不断提升的趋势。

氢氟酸、硝酸、氢氧化钾是太阳能电池片制造中用量最多的品种。单多晶硅电

池片用湿电子化学品的单位消耗量整体接近。从细分种类看，由于制绒及清洗工艺

不同（单晶硅电池片加工为碱制绒、多晶硅电池片加工为酸制绒），单晶硅电池片

对氢氧化钾的用量较大，而多晶硅电池片对氢氟酸、硝酸的用量较大。2018年国

内太阳能电池用氢氟酸、硝酸、氢氧化钾的消耗量分别为10.38万吨、8.24万吨、

3.71万吨，我们预计，随着单晶市占率的提升，未来氢氧化钾的用量及占比将进

一步增加。

2020年国内光伏行业湿电子化学品需求量有望达41万吨。太阳能电池片生产

对湿电子化学品等级的要求较低，只需达到G1等级。随着前几年国内太阳能电池

生产制造业的大规模扩产，湿电子化学品需求量也快速增长，国内众多湿电子化学

品生产企业实现产业链配套，目前该领域的内资企业占有99%以上的份额。

2020年以来，通威、隆基等电池片大厂均公布扩产计划，2020年新增电池片

产能规划超40GW。综合考虑新项目投产、落后产能淘汰、多晶产能利用率走低等

因素，我们预计2020年国内太阳能电池片总产量达125GW，按照3.3吨/MV的单位

消耗量，对应湿电子化学品需求量为41.25万吨，我们预计未来三年将保持10%左

右的增速。