【智庫研報】電子化學品產業迎來十年黃金發展期

　　市場風口 國家使命

　　最近，中國刮起一股強勁的“華為旋風”，再次將芯片產業推上了風口浪尖。作為芯片制造環節不可或缺的關鍵原材料，電子化學品因其高技術含量、高性能參數而被業界譽為“精細化工皇冠上的明珠”。作為化工行業的“皇冠明珠”與“國之精器”，電子化學品正隨著“中國芯”事業的歷史性升騰，站上了政策和市場風口。此前已有研究機構稱，中國電子化學品產業有望迎來為期十年的黃金發展期。針對這一問題，中國化工報社產業發展研究中心進行了調研。

　　“華為旋風”吹散芯片自主化陰霾

　　近期，作為超級大國的美國政府，欲以一國之力掐斷一家企業的供應鏈、扼殺華為在全球5G產業的領導權。華為隨即宣示，對今日的危局早就有準備，隨著美國政府的遏制落下實錘，華為芯片“備胎”計劃一夜“轉正”。

　　這一切其實早就有端倪，且不論美國政府和部分美國企業針對華為的刁難纏斗已持續20多年，單從去年美國政府“點殺”中興公司事件，國人就應該能嗅到血腥與危機已經迫近。遏制一國崛起，阻擊一國產業升級追趕，從來沒有比“掐頭斬首”龍頭企業，進而擊潰其國民的信心意志更狠辣也更務實的了。

　　不同于去年中興事件，此次的“華為旋風”不僅讓公正道義遍白于天下，也趁勢把中國人骨子里強烈的尊嚴、骨氣、自強乃至信念、信心等愛國主義情緒一股腦地激發了出來。但遺憾的是，在步步升級的中美遏制與反遏制的斗爭中，能讓美國政府不惜斯文掃地視為競爭對手的中國企業，實在是太少了。

　　因此，“華為旋風”與其說是彰顯了中國企業的創新能力已經足夠強大，整體威脅到了美國競爭對手的領先優勢，倒不如看成是華為之于中國及中美博弈的獨特性與要害性，牽一發而動全身。斗爭從來都需要以實力作支撐，否則容易陷入阿Q式的無趣。如果在斗爭的起始階段，全民情緒化的鼓噪還可以理解為打氣加油和鼓舞士氣，那么從中長期來看，關鍵還得靠實力、拼實力。華為在高端芯片研制和產業化方面的底氣與實力，不能掩蓋中國集成電路乃至整個高精尖產業體系與西方發達國家的巨大差距。小小的一張芯片，折射的卻是一個國家高端制造業的系統性水平以及每一個環節、單元、細節的精純程度。芯片設計、制造、封裝、測試等有一個環節掉鏈子，就很難自主研制生產出高端芯片。

　　當前，全球半導體產業的創新升級和競爭賽跑異常激烈，摩爾定律雖然已經逼近極限，但依然有效。無論是彎道超車還是直線追趕，中國在高端芯片領域向“世界一流”晉級，必然過程漫長且充滿艱辛。

　　2018年10月18日，李克強總理在訪問比利時期間，專程從布魯塞爾驅車半小時來到魯汶市，參觀比利時微電子研究中心。吸引他前來的是這里有目前世界上最先進的芯片。該中心通過精密光刻技術不斷縮短芯片上電路與電路之間的距離，目前已經生產出3納米的芯片。這項技術將會改變整個電腦的運作方式，為人工智能等研究奠定基礎，也將使癌癥和帕金森病等重大疾病的介入治療發生革命性變化。李克強接過工作人員遞過來的黑膠唱片大小的芯片，近距離端詳良久，并細致詢問了數個問題。其中深意，不言而喻。

　　芯片是高端制造業的大腦，高端芯片落后于人或者受制于人，已經成為制約我國產業升級的一大瓶頸。據中國海關總署統計，2018年，我國進口集成電路4175.7億塊，進口金額3120.6美元，超過石油繼續穩居我國第一大進口商品;貿易逆差已突破2000億美元，達到2274.2億美元。且出口主要是中低端芯片，進口大都是國內尚不能量產的高端芯片，可見我國對國產芯片的需求旺盛，但供應能力卻嚴重不足。

　　目前，中國高端芯片及高精尖技術引進的道路更加崎嶇。發展建設強大民族信息產業的征程，已進入新的歷史階段。如果說華為事件除了極大激發全民愛國主義之外還有什么特殊意義的話，就是它讓我們清醒地看到了自己的差距，同時也將中國高端芯片自主化上空的陰霾吹散——從此，中國人應沒有了猶疑，沒有了顧慮，也沒有了退路，可以心無旁騖地加快研制攻關和追趕。

　　電子化學品迎來政策市場風口

　　在近期召開的2019世界半導體大會上，中國半導體行業協會副理事長于燮康透露，2018年中國集成電路產業銷售收入達6532億元，同比增長20.7%。隨著國內IT終端產業快速發展和應用領域擴大，集成電路的市場規模還在不斷擴增。據統計，我國的移動手機已占據全球40%的市場份額，平板電腦、液晶電視、筆記本電腦占據的全球市場份額也達到35%、35%、25%。從動態角度看，我國集成電路市場在全球份額中的占比仍在不斷增加，預計到2020年將達到46%。

　　市場龐大且需求持續增長，但在高端芯片領域，國產芯片的市場占有率還不足1%，存在很大的空間。如果按照國產化率30%計算，未來我國半導體市場還將出現800億~1000億美元的替代增量空間。行業蘊藏的巨大潛力，也讓其成為各方追捧的又一風口。

　　近期，獨立于A股行情的悲觀疲弱，以士蘭微為代表的芯片股表現亮眼，充分顯示了市場和資本對民族芯片產業價值和發展前景的看好。

　　在資金支持方面，國家集成電路產業基金第一期1400億元已初顯成效，帶動各級產業資金總計約近5000億元。第二期2000億元也有望推出。

　　在市場縱深方面，我國存儲、汽車及消費電子的巨大市場及后期成長，給國產芯片產業的發展壯大提供了足夠想象的空間。

　　在政策支持方面，國務院近日再次決定延續集成電路企業所得稅優惠政策，財政部、稅務總局隨即發布了集成電路企業所得稅優惠新政細則，明確依法成立且符合條件的集成電路設計企業在2018年年底前自獲利年度起計算優惠期，第一年至第二年免征企業所得稅，第三年至第五年按照25%的法定稅率減半征收企業所得稅，并享受至期滿為止，支持力度空前。

　　隨著華為、中興事件的爆發和中美摩擦的持續升級，國家政策進一步加碼支持值得預期。市場分析人士一致認為，國家戰略政策聚焦+巨大市場縱深帶動+產業資本支持驅動，我國半導體產業正迎來前所未有的黃金發展期，從材料、設備到設計、制造、封裝，全產業鏈上所有的企業都有希望參與進來，共擔共享攻關發展大計。

　　除了早已盛名遠揚、剛剛一夜“轉正”的華為海思系列芯片，目前士蘭微已在國家集成電路產業基金和地方政府的支持下，搭建了8英寸芯片項目的發展計劃，全力推動特殊工藝研發、制造平臺的發展。深圳中微半導體公司正在研制7納米芯片等離子刻蝕機，三安集團旗下多款應用于5G產品的芯片已經量產供貨，就連家電龍頭格力電器也在董明珠的力主下決意斥資500億元打造自主芯片……國內整個芯片產業鏈已經自發地行動起來。政策與資本的外力介入，則為產業發展更添熱度。

　　電子化學品是芯片制造環節不可或缺的關鍵原材料，其品種類繁多，包括高純試劑、電鍍化學品、特種電子氣體、光刻膠、印刷電路板材料、特種氣體硅片磨拋材料以及環氧膜塑封料、抗蝕干膜等十幾個大類，單品總數達16000種以上，但單個品種的產量和用量普遍不大，屬于非常典型的精細化學品范疇。

　　我國已成為全球半導體產業最大的消費市場，那電子化學品的市場空間又有多大呢?2015年，我國電子化學品市場規模約500億元。按照年均增長率約13%計算，到2020年，我國電子化學品行業產值規模將達到千億元量級。豐富的原材料、相對低廉的勞動力成本以及靠近下游市場等方面優勢明顯，全球電子化學品產能向中國轉移已成為趨勢，陶氏、霍尼韋爾、三菱化學和巴斯夫等公司近年來正陸續將電子化學品業務重點轉移到包括中國在內的亞太地區。

　　創新、應用和系統性是三塊短板

　　我國生產電子化學品的企業數量很多，但專業生產企業則很少，呈高度分散狀態，鮮有真正的電子化學品專業化龍頭企業。我們調研了幾家濕電子化學品和電子特氣骨干企業的情況。

　　其中，中船重工718所是國內久負盛名的電子特種氣體研發和供應商，其三氟化氮、六氟化鎢的生產規模全球第一，氟化碳、氟化氫、氯化氫、三氟甲磺酸及電子混合氣體等產品的技術基礎也很雄厚。

　　中國中化數年前就確定了電子化學品值得重點研究的5個子行業，包括電鍍化學品、光刻膠、高純試劑與蝕刻液、清洗與去膠液、電子氣體。相關研發生產也快馬加鞭地推進：2017年5月，中化國際科技創新中心在上海張江高科技園區揭牌，先后研發出了多款媲美國外先進技術的電子化學產品。另外，中化國際下屬企業江蘇瑞兆科電子材料公司總投資約30億元，正在連云港中化精細化工循環經濟產業園建設電子化學品生產基地。

　　盡管發展勢頭良好，但總體來看，目前國內電子化學品還突出地存在著創新能力不強、系統性不足、應用支撐不力等短板。

　　從創新性來看，目前國際上高端電子化學品的更新迭代很快，其生產和研發處于高度保密和壟斷階段。而我國起步較晚，缺技術，缺資金，更缺高端人才，一些隱性的基礎性工作也嚴重滯后，這是目前中國高端芯片研制的真實寫照。

　　而電子化學品質量的好壞關鍵是精純的程度，對于芯片等電子器件的性能有著決定性的影響。比如，硅是制造半導體芯片的關鍵材料，但其實硅元素是地球上最為常見的一種非金屬元素，隨便抓一把沙子，里面就含有大量的硅元素。但就是這樣一個最不起眼的東西，如果把它做到精純極致，純度達到“6個9”以上，即雜質含量小于1×10-6，它就能創造精彩的硅基時代和硅基文明。不僅是硅元素，電子級磷酸和硅烷等特種氣體也大多要求純度在“6個9”以上，就連“野性十足”的硫酸要達到電子級使用要求其純度也需達到98%以上。

　　在系統性方面，我國在局部領域已經達到國際領先水平，但電子化學品只有講系統性才有意義。從整體水平來看，我國電子化學品參差不齊，有些能夠自產，但很多領域尚未涉足。與此同時，企業生產的系統性也有待提升，絕大部分企業只能生產為數甚少的幾類電子化學品，企業之間的水平又懸殊很大，這與芯片制造企業所希求的原材料系統性解決方案，存在非常大的差距，這也是造成電子化學品產和需之間長期脫節的重要原因。

　　在應用方面，不少電子化學品企業反映，高純電子化學品國內并非不能生產，而是國內的半導體制造企業不愿意使用國產產品，產需脫節很嚴重。比如，在研發半導體原材料時，多氟多開發了電子級氫氟酸生產新工藝，并同時建立了萬級清洗、千級灌裝、百級分析室、電子級氫氟酸自動灌裝線，產品質量性能經檢測完全可以替代進口。但令人尷尬的是，技術創新雖然成功了，市場開發卻掉了鏈子。經過市場調研，企業了解到原因主要有三方面：一是電子級氫氟酸要求超凈高純，且具有產品批次質量的高穩定性，芯片制造企業壓根兒就不相信國內企業能做到進口產品的質量，都不愿意首個吃螃蟹;二是電子級氫氟酸只占芯片制造成本的1.2%，而測試周期卻需要1年之久，芯片制造企業不愿意花費大量的財力物力去評估;三是半導體芯片制造工藝有成百上千道工序，對電子級氫氟酸的穩定性要求極高，一旦出現問題損失太大，所以沒人愿意打破成熟穩定的供應體系，冒險換成國產產品。

　　為國產芯片發展建功立業

　　在半導體行業有句俗話：入門要5年，10年磨半劍。高端芯片的自主化，講起來容易，要實現絕非易事。此前國家已經開展過多次集成電路的國產化攻關，比較突出的有“909工程”等，借鑒“兩彈一星”集中攻關模式，但最終效果并不太理想。究其原因，在于半導體產業技術更新迭代非?？欤野l展有其自身的規律和模式，國家舍得投入只是一個因素，基礎研究、尖端人才、原材料和設備乃至體制機制等，缺一不可。

　　但現在，隨著國內外形勢的重大變化，國家政策理念的重大調整以及產業界的自發覺醒與行動，高端芯片的自主化攻關有望進入一個新的階段，并最終真正實現突破。而電子化學品也將順應這一歷史潮流，直掛云帆濟滄海，為國產高端芯片發展事業建功立業。

　　之所以我們有如此信念和信心，基于以下幾方面的最新觀察：

　　第一，芯片國產化的理念有了巨大升華，機制更加靈活和現代化、國際化。從對國產化的理解來說，善于集成利用世界一切創新文明成果，而不是事事都得自己來研制攻關，已成為越來越多業界人士的普遍認知。

　　半導體芯片作為高技術產業的集成，是人類科技和智慧的共同結晶，沒有哪一個國家能包打天下，也沒有什么“孤家寡人”存在，即便強大如美國，也僅擅長半導體產業鏈的某些領域和環節。既然如此，以海納百川的胸懷，集天下英才和創新文明成果為我所用，縮短重復性勞動和研究攻關的周期，就更符合時代精神和中國國情。

　　2014年，規模達千億元的國家集成電路產業基金掛牌，采取了跟往常截然不同的投資方式：一是尋找行業內好公司進行重點扶持，尤其是前三名的龍頭企業，都有機會獲得國家資金;二是股權投資的方式，一般不干預生產經營，保證企業獨立發展;三是廣納天下英才為我所用，而不再是閉門造車。

　　高端人才是半導體產業的核心要素?，F在，為中國宏大的“造芯”事業所感，或者被國內提供的具有國際競爭力的優厚待遇所吸引，越來越多的臺灣甚至韓國等地的資深半導體專家來到中國大陸，參與到蓬勃發展的半導體產業之中。長期以來制約“中國芯”事業取得突破的硬約束和軟瓶頸，現在都有了突破的條件和土壤。

　　第二，系統化攻關的局面正在形成，國家抓主要矛盾和卡脖子環節、市場協同攻關的格局正在形成。國家集成電路產業基金重點支持半導體和原材料龍頭企業，并以市場化機制帶動整個產業鏈參與協同攻關。

　　我國半導體設計水平已經達到7納米，接近世界先進水平，但在制造環節卻被光刻機和光刻膠卡住了脖子。據不完全統計，作為電子化學品中技術含量最高的材料，光刻膠國產化率還不到5%，成為高端芯片制造的最大掣肘。為此，工信部等部門正在組織產業集成攻關，將其列為國家“02專項”的重要攻關內容，研制攻關正在有條不紊地推進。

　　另外，為破解半導體芯片產需脫節的矛盾，2017年國家成立了5億元的保險資金，對首批次應用在半導體行業的電子化學品等關鍵原材料進行投保，如果芯片企業用國產原材料出了問題，國家險資可承擔80%的損失，企業只需承擔20%的損失。這一創新機制的引入，對于降低電子化學品研制應用過程的高風險意義重大。

　　第三，電子化學品領域的創新活動非?；钴S。除了前文提及的中國中化、中船重工718所等骨干企業，還有越來越多的企業瞄準電子化學品開展研發攻關。

　　北京科華微電子材料公司是國內光刻膠技術比較領先的企業，其248納米產品已通過中芯國際進行認證并獲得商業訂單，193納米產品已獲國家“02專項”正式立項。

　　巨化集團聯合國家集成電路產業投資基金公司等共同出資成立中巨芯科技公司，業務涵蓋濕電子化學品、高純電子特氣等業務，其部分濕電子化學品已納入中芯國際、京東方等半導體芯片及液晶面板企業的供應體系中。

　　南大光電材料公司副總裁及技術總監許從應博士是國家“02專項”高純特種電子氣體首席科學家，該公司研制生產的高純磷烷、砷烷純度已達到6個9級別，產品已經在LED和IC行業得到了高端客戶的認可，實現了進口替代。

　　廣信材料公司與臺灣企業廣至新材料公司合作開發的印刷電路板柔性基板用紫外光型正型光刻膠技術項目，正在加快研發進度。

　　由北京化工大學、新疆天業集團、北京先鋒創新科技公司等共同開發的超高純度化學品精餾關鍵技術，也對提高電子化學品等相關行業的科技進步具有顯著推動作用。

　　這樣的案例還有很多，圍繞電子化學品研發的創新活動一直保持比較高的熱度，現在隨著“中國芯”攻關的提速，電子化學品領域的自主創新只會更加熱起來。

　　第四，整個產業的使命感和能動性已經被充分激發出來，為國效力蔚然成風。

　　針對電子化學品產學研用長期嚴重脫節的問題，2015年11月，中國電子化工新材料產業聯盟在京成立。聯盟整合了國內電子化工新材料與產業應用鏈上的相關研發、生產、應用企業等優勢資源，實現跨界、上下游、產學研合作，打破了隔閡壁壘，貫通了產業鏈，實現了多方協同。這是市場自發自覺的行動，有利于加快電子化學品創新應用的進程。

　　發展壯大“中國芯”必須打造良好的技術創新生態系統，為此，多氟多董事長李世江、江陰澄星實業集團副總裁李岐霞等企業家以拳拳之心多方奔走呼吁：應探索出臺一些獎勵性措施，引導下游半導體客戶主動地去評估國產電子化學品材料，盡快把國產材料導入到半導體的芯片制造體系中去;將更多電子化學品新材料納入各層級的產業基金中，發揮好示范引領作用;加快建設國家級的測試、檢測和驗證平臺，向國內外的電子化學品企業開放，也為下游用戶采用國產新材料提供權威可靠的指引;放寬投資規模限制，設立電子化學品專業園區，同時在項目審批時，應對照電子信息產業進行審批，而不再視為化工項目，探索設“綠色通道”降低審批的時間和門檻……

　　“中國芯”事業所依賴的天時、地利、人和已經疊加在一起，這是前所未有的。好好抓住這個歷史契機，突破高端芯片乃至高科技產業多年懸而未決的瓶頸問題，最終躋身全球半導體產業強國和科技創新強國之列，這一天一定會到來!

　　(智庫研報由中國化工報社產業發展研究中心原創出品，本期研報由劉全昌、張香執筆。報告版權歸中國化工報社所有，未經許可和授權不得擅自商業目的轉載使用，否則本報社將依法追究法律責任。)