当前，全球半导体产业链正在加速向中国大陆转移，半导体材料国产替代的战略需求也将加速半导体材料自主化的进程。凭借在先进前驱体、电子特气和光刻胶三大核心半导体材料领域自主创新，南大光电连续攻克“卡脖子”，实现产业化，成为制造业单项冠军企业。

来源|经理人传媒旗下《经理人》杂志

■本刊记者/景川

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目前，全球半导体产业链正在加速向中国大陆转移，晶圆制造新建厂商快速增长，进入产能高速扩张期，驱动配套半导体材料行业需求激增。此外，在国际贸易环境不确定性增强的背景下，半导体材料国产替代的战略需求也将加速半导体材料自主化的进程。2020年，中国大陆地区的半导体材料市场规模达到97.6亿美元，同比增长12%，居全球增幅首位，并超越韩国成为全球第二大半导体材料市场。

新材料产业被列为我国当前着重发展的七大战略性新兴产业之一。江苏南大光电材料股份有限公司（300346.SZ，以下简称“南大光电”）是从事先进电子材料生产、研发和销售的高新技术企业，产品广泛应用于集成电路、平板显示、LED、第三代半导体、光伏和半导体激光器的生产制造，产品分为先进前驱体材料、电子特气和光刻胶及配套材料三个板块。

高纯电子材料中的先进前驱体材料、电子特气和光刻胶是应用于半导体行业的关键原材料。凭借在先进前驱体、电子特气和光刻胶三大核心半导体材料领域自主创新，南大光电连续攻克“卡脖子”，实现产业化，尤其是在MO源和离子注入气体等方面突出的技术优势和市场占有率，获评2021年国家工业和信息化制造业“单项冠军”示范企业。

基于半导体材料的均衡战略

在《专精特新上市公司创新与发展报告（2022年）》（以下简称“报告”）中，关于技术战略进行了聚类分析和矩阵分析。

在聚类分析中，报告通过四项与专利行为相关的指标进行分析：专利集中度、专利持续性、专利合作比例、专利自引率。能够发现呈现出四种类型的技术战略：聚焦型战略，持续型战略，合作型战略以及混合型战略。

《经理人》通过国家知识产权局的专利检索系统中，以“南大光电”为申请人检索，以“有效专利”为筛选条件，发现发明专利、实用新型专利和外观设计专利的词条分别为50条、86条、3条。同时《经理人》发现专利申请时间最早为2005年，申请人主要为母公司，并且申请项目也主要集中在先进前驱体、电子特气这两大板块。

同时，南大光电也积极开展技术合作，南大光电于2019年8月通过并购拥有自主技术和管理团队的飞源气体公司，切入氟类大宗电子特气领域。不仅如此，南大科技于2020年12月向美国杜邦（Dupont）旗下DDP公司收购了19项先进硅前驱体专利。整体来说，南大科技属于混合型技术战略。而在报告的矩阵分析中，结合南大光电2019～2021年年报披露的公开信息来看，也归属技术集中-业务集中矩阵。根据以上分析，南大光电整体执行基于半导体材料的均衡战略。

先进前驱体材料、电子特气和光刻胶及配套材料，是南大光电发力的三个主要半导体材料板块。在先进前驱体材料和电子特气板块，南大光电以自主研发为核心，在多项技术领域打破国外技术垄断，实现了技术突破和业务增长的双向成长。

南大光电的先进前驱体材料板块主要由MO源类产品和半导体前驱体材料构成。

其中，MO源系列产品在半导体照明、信息通讯等领域有极重要的作用。作为全球主要的MO源生产商，南大光电在国内市场处于领导地位。经过二十多年的发展，在MO源的合成制备、纯化技术、分析检测、封装容器等方面已全面达到国际先进水平。

半导体前驱体材料是半导体制造的核心材料之一，其中多数属于被国外厂商“卡脖子”的关键原材料。依靠多年积累的高纯电子材料，南大光电自2016年承接了02专项“ALD金属有机前驱体产品的开发和安全离子注入产品开发”的研发和产业化项目并于2021年通过验收，形成了我国高纯半导体前驱体的自主生产能力，打破了国外技术垄断。整体来说，南大光电在先进前驱体材料领域的研发和产业化布局良好，成为在先进半导体制程所需核心薄膜沉积材料领域推进国产自主可控的“主力军”。

南大光电的电子特气板块主要包括氢类电子特气产品和含氟电子特气产品。

氢类电子特气主要包括磷烷、砷烷等。2016年南大光电经过3年高强度的技术开发，成功实现了高纯砷烷、磷烷等特种电子气体的产业化，打破了国外技术封锁和垄断，为我国极大规模集成电路制造、民族工业振兴提供了核心电子原材料。同时氢类安全源电子特气产品在集成电路行业快速实现了产品进口替代，在不断开拓现有产品市场的同时，公司也在积极开发新种类特气产品，广泛应用于国内芯片和存储器制造领域。

含氟电子特气是应用于微电子工业（如集成电路、平板显示、太阳能薄膜等）的一种优良等离子蚀刻和清洗材料。子公司飞源气体是国内主要的含氟电子特气生产企业，产品主要包括三氟化氮、六氟化硫及其副产品，已成为国内集成电路及平板显示领域多家领军企业的重要供应商。而且，南大光电在内蒙古乌兰察布投资建设“高纯氟系电子材料项目”，着力加快以三氟化氮为抓手的氟类气体产能建设。

2021年是南大光电“二次创业”转型成功的关键之年。在2021年度营业收入和归属上市公司股东的净利润分别增长65.46%、56.55%的基础上，公司主营收入和归母净利润继续保持快速增长。2022年上半年实现营业收入8.47亿万元，同比增长91.31%；归母净利润1.44亿元，同比增长68.85%。

基于均衡战略，南大光电在半导体材料领域深耕细作，打造出来了一条高效增长曲线，而这主要得益于先进前驱体材料和电子特气两大板块的快速增长。2021年南大光电的MO源产品和特气产品占营业收入比重分别为16.9%、74.27%，营收占比综合超九成。对于光刻胶及配套材料板块来说，何时实现ArF光刻胶产业化是南大光电面临的核心问题。

ArF光刻胶何时产业化

尽管南大光电的ArF光刻胶还未形成规模销售，但是南大光电“ArF光刻胶产品的开发和产业化”项目自立项起，就一直是投资者寄予厚望的一大业务板块。这是因为在半导体材料中，光刻胶具备高壁垒和高价值量的典型特征。

光刻胶是光刻工艺中最核心的耗材，其性能决定着光刻质量，主要应用于集成电路和半导体分立器件的细微图形加工。近年来，随着半导体行业的蓬勃发展，尤其是下游晶圆厂产能扩建带来的的庞大需求，光刻胶市场需求保持了良好的增长态势。

根据ResearchAndMarkets数据，2020年全球光刻胶市场为87亿美元，预计2026年有望达127亿美元，年复合增长率达6.5%。其中，2020年全球半导体光刻胶占市场总额的23.3%，对应市场空间分别为20.4亿美元。

尽管市场空间广大，但是光刻胶的高技术壁垒不可忽视。当前，集成电路的制程工艺水平已由微米级（1.0m）、亚微米级（1.0-0.35m）、深亚微米级（0.35m以下）进入到纳米级（90-22nm）。为适应集成电路线宽不断缩小的要求，光刻胶的波长也由紫外宽谱向g线(436nm)、i线(365nm）、KrF(248nm）、ArF(193nm)、EUV(13.5nm）的方向转移，曝光波长越短，光刻胶技术水平越高，适用的集成电路制程也更加先进（表1）。

目前，半导体光刻胶核心技术主要掌握在日、美等国际大公司手中，全球供应市场高度集中，日本JSR等五家龙头企业占据了全球光刻胶市场超80%的份额。而我国光刻胶自给率较低，主要生产中低端产品。在半导体光刻胶方面，g/i线胶自给率约10%，KrF胶自给率不足5%，ArF胶还基本依靠进口，而EUV胶还仍处研发阶段。因此，实现高端光刻胶进口替代，是提升国家关键材料领域自主可控水平，解决“卡脖子”技术难题的其中一环。

作为专精特新企业，南大光电以专业著长。南大光电董事长冯剑松表示，2016年我们的经营利润仅755万元，还是依然选择承担193nmArF光刻胶技术攻关和产业化重任。从时间线来看，2017～2018年南大光电分别获得国家02专项“高分辨率光刻胶与先进封装光刻胶产品关键技术研发”和“ArF光刻胶产品的开发和产业化”项目的正式立项，随后分别于2020年和2021年通过国家02专项专家组的验收，将会实现从光刻胶原材料到光刻胶产品及配套材料的全部自主化。

那么，ArF光刻胶何时产业化呢？

公开信息显示，南大光电的光刻胶项目原计划于2021年底完成建设。项目在实际投入过程中受到新冠疫情、客户验证需求变化、公司实际经营情况等多重因素的影响，尤其是项目所需的缺陷检测等关键设备采购周期延长，安装、调试工作也相应后移，导致该项目建设进度不及预期，因此延期至2022年底。

在今年11月1日南大光电发布的投资者关系活动记录表中，可以看到ArF光刻胶正在国内头部芯片制造企业进行验证，由于是进口替代，所以研发的产品需要适应客户端的工艺参数，留给南大光电调整空间很小，所以验证难度大。至于今年年底能否实现批量销售，还是未知数。

目前，日本龙头企业已经实现EUV光刻胶量产，国内多家半导体材料相关企业也逐渐发力ArF光刻胶，并取得了阶段效果，南大光电早日实现ArF光刻胶产业化，就能早日实现规模受益。

关于ArF光刻胶产业化的布局，子公司宁波南大光电ArF光刻胶及配套材料项目所需的光刻车间和年产25吨的生产线已建成，其中主要先进光刻设备，如ASML浸没式光刻机已经完成安装并投入使用，其他辅助设备也陆续购置使用。

掌握自主可控的技术，才能享受全球化红利。南大光电董事长冯剑松表示：“培养中国乃至全球的产品服务‘单项冠军’，是建设具有国际竞争力电子材料公司的基本战略。我们将持续深耕半导体材料产业链，抢抓全球供应链大调整战略机遇。”对于已是制造业单项冠军的南大光电来说，不断实现国产替代，抢占国际半导体材料中高端市场为宏观目标。至于细化板块，南大光电希望实现“前驱体材料国际领先，电子特气国内一流，ArF光刻胶成功产业化”。