2023年万润股份研究报告 着力布局电子信息和新能源材料_信息

万润股份：着力布局电子信息和新能源材料，为发展积蓄动能

2019 年，我们发布了万润股份系列深度报告之二——《对标 UDC，探寻 OLED 材料 公司成长之路》，重点分析了万润股份长久以来能够贡献稳定业绩增长的引擎—— OLED 材料行业前景及公司的竞争优势；而在电子信息和新能源材料领域，公司也积 极布局了半导体制造材料、聚酰亚胺材料、新能源电池用电解液添加剂、钙钛矿太阳 能电池材料等领域，持续在技术研发、人才培养方面投入大量的资金，为未来发展积 蓄动能。在本篇报告中，我们将重点放在电子信息及新能源材料领域，分析万润股份 光刻胶材料、聚酰亚胺材料、钙钛矿太阳能电池材料等产品的竞争力，挖掘公司潜在 的明星业务。

电子信息材料光刻胶及聚酰亚胺材料自主可控大 可为

光刻胶材料：“卡脖子”产品，上游关键原料实现突破

光刻胶是发展半导体行业必不可或缺的产品

(资料图)

光刻环节关键材料，结构复杂。光刻胶(photoresist)又称光致抗蚀剂，是指通过紫外光、 电子束、离子束、X 射线等的照射或辐射，其溶解度发生变化的耐蚀剂刻薄膜材料， 主要由光刻胶树脂、增感剂（光引发剂+光增感剂+光致产酸剂）、单体、溶剂和其他助 剂组成。由于应用场景颇多，不同用途的光刻胶在曝光光源、制造工艺、成膜特性等 性能要求不同，对材料的溶解性、耐蚀刻性和感光性能等要求不同，不同原料的占比 会有很大幅度变化，其中光刻胶树脂是光刻胶主要成分，成本占比达到 50%。光刻胶 为集成电路中极为重要的材料，作为图形媒介物质，用于芯片制造的光刻环节，是必 不可缺的关键材料。

光刻胶按应用领域分为 PCB、面板和半导体光刻胶，半导体光刻胶将成为光刻胶市场 主要增长因素。根据 Cision, 2019 年全球光刻胶市场规模约 91 亿美元，至 2022 年市 场规模将超过 105 亿美元，年化增长率约 5%，其中，面板、PCB 和半导体光刻胶的 应用占比分别为 27.8%、23.0%和 21.9%。在下游 PCB 和面板二者复合增速缓慢的情 况下，半导体光刻胶将在半导体市场的快速增长下，叠加其单位价值量相较于 PCB 光 刻胶和面板光刻胶更高的特性，有望成为全球光刻胶市场增长的主要因素。随着 IC 制 程的不断提高，为了满足集成电路对电路密度和集成水平更高要求，通过不断缩短光 刻胶曝光波长，不断提升图形的分辨率。经过几十年的研发，按照曝光波长，目前光 刻胶的波长由紫外宽谱逐步至 G 线（436nm）、I 线（365nm）、KrF（248nm）、 ArF （193nm）（KrF 和 ArF 合计称为 DUV 光刻胶）、以及最先进的 EUV (<13.5nm) 水平。

半导体光刻胶存差异，应用于不同芯片制程。随着曝光波长缩短，光刻胶达到的极限 分辨率不断提高，得到的精密度更佳。目前市场上能得到分辨率最高的是 EUV 光刻胶， 用于 14nm 以下先进制程。由于整体较高的壁垒，仅 G/I 线有少量国产份额，KrF 和 ArF 国产化率极低，EUV 方面仅荷兰的 ASML 能制造 EUV 光刻机，国内尚无企业拥 有先进制程芯片产能，因此国内并没有 EUV 光刻胶市场，目前国内市场大多集中在 G 线/I 线 KrF/ArF 等用于 28nm 以上成熟制程的半导体光刻胶。

光刻胶是全球半导体材料中市场占比较高的原材料之一。根据 SEMI 统计，2021 年全 球半导体材料市场中，半导体光刻胶及光刻胶配套化学品的销售额总计为 49.0 亿美元， 占比合计 13.0%，在所有半导体材料中占比较高。此外，根据 SMIC 招股说明书披露， 在 2019 年的原材料采购中，半导体化学品成本占比高达 12.8%。因此，半导体光刻胶 及其配套化学品是晶圆制造中非常重要的一环。

未来我国半导体光刻胶增速将远超世界增速。由于世界新增晶圆产能大部分在中国大 陆，光刻胶需求也将随之增长。根据 Techcet 预测，2021 年全球半导体光刻胶市场规 模约 19 亿美元，预计到 2025 年超过 24 亿美元，年化增长率为 6%以上。根据 Trend Bank, 我国 2021 年半导体光刻胶市场预计 29.0 亿元。中国作为未来全球晶圆产能增 长的主力军，综合长江化工报告《国产化替代加速，化工大有前途——半导体材料》 中晶圆厂在建情况，当前到 2025 年在建和计划 8 寸和 12 寸晶圆产能总共达到 84 万/ 片，增幅为当前的 60%，结合到 2021-2025 年五年时间完全达产，给予平均每年 12% 作为我国半导体光刻胶中性复合增速；由于我国的芯片产能结构将整体提高，2020 年 KrF 和 ArF 的占比分别为 37.0%和 44.0%，给予二者未来更大的占比假设，KrF 胶占 比 40.0%，ArF 胶占比 45.0%。综上情况和假设判断到 2025 年，我国半导体光刻胶市 场规模将保守在 40 亿元，乐观 50 亿元以上。

光刻胶市场被美、日企业寡占。纵观全球半导体光刻胶供给端，除美国杜邦外，其余 头部半导体光刻胶企业均为日本企业，且技术要求越高的光刻胶头部聚集效应越明显， 其中较低壁垒的 G/I 线光刻胶前五大企业占比为 74%, 而较高壁垒的 ArF 光刻胶前五 大企业占比提升到 90%。

树脂及单体为核心成分，国产替代加速进行时

从生产原材料看，光刻胶的上游为各类专用化学品，属于精细化工产业，包括光引发 剂（光增感剂、光致产酸剂）、溶剂、成膜树脂及添加剂（助剂、单体等）。

光刻胶树脂：用作粘合剂的惰性聚合物，与其他材料聚合成光刻胶的“框架”， 并决定光刻胶的粘附性、胶膜厚度等性质，对整个光刻胶起到支撑作用，使光刻 胶具有耐刻蚀性能，对光刻胶的性能有重要影响。通常来说，光刻胶树脂含量低 于 20%，且波长越短树脂含量越低，溶剂的含量越高。G/I 线树脂含量在 10- 20%，KrF 树脂含量低于 10%，ArF 及 EUV 树脂含量不足 5%。树脂的合成技术 可分为自由基聚合，阴离子聚合和活性自由基聚合等，目前最常用的是自由基聚 合，活性自由基聚合还未实现工业化。

光刻胶单体：合成树脂的原料，是含有可聚合官能团的小分子，一般参与光固化 反应，降低光固化体系黏度，同时调节光固化材料的各种性能。光刻胶单体的性 能指标包括纯度，水分，酸值，杂质，金属离子含量等指标。半导体级光刻胶单 体相比普通单体合成技术难度更大，要求质量更稳定，金属离子杂质更少。

光敏材料：主要包括感光化合物和光致产酸剂，是光刻胶的核心部分，决定了光 刻胶感光度、分辨率等关键指标。光引发剂，又称为光敏剂或者光固化剂，对光 辐射的能量发生反应；光增感剂，即光引发助剂；光致产酸剂，起到化学放大作 用。

溶剂：溶解或者分散光刻胶主体成分，使光刻胶具有一定的流动性，实现光刻胶 的均匀涂覆，光刻胶中成分占比约 80%，主要成分通常为丙二醇甲醚醋酸酯 (PGMEA)。

添加剂：各厂商差异点之一，能够改变光刻胶的某些关键特性，通常占比约 1%。

光刻胶树脂及单体最为核心，在光刻胶中价值占比更大。从用量上来说，溶剂（主要 为丙二醇甲醚醋酸酯，简称 PMA）是用量最大的材料，含量最高可达 90%，但在成本 上并不突出，且不起关键作用；作为光化学反应的核心部分，光引发剂的用量仅有约 1%~6%；树脂则在不同光刻胶产品中的用量区别很大。从成本看，在半导体光刻胶领 域，越先进的工艺，树脂成本占比越高：以 KrF 光刻胶为例，树脂成本占比高达约 75%，感光剂约为 23%，溶剂约为 2%。

海外企业垄断光刻胶原料，国内企业逐步崛起。目前，全球范围内光刻胶树脂大厂分 为两类：一类是自产树脂的光刻胶厂商，如信越化学、杜邦，他们通常掌握着树脂合 成、光刻胶配方的技术专利；另一类是专门生产树脂的生产商，如东洋合成、住友电 木、三菱化学等，为光刻胶厂商提供定制化的树脂。光刻胶原材料企业中，日企占到 47%，尽管中国原材料企业数量位列全球第二，但大部分仍在研发和布局阶段，成熟材料供应企业主要来自日本和美国。国内企业如万润股份、圣泉集团、强力新材等在 原材料树脂、感光剂等方面有所突破。

聚酰亚胺材料：工程塑料之巅，下游应用广泛

聚酰亚胺位于工程塑料之巅

聚酰亚胺性能超凡。聚酰亚胺（Polyimide，PI）是分子主链中含有酰亚胺基团（-CONH-CO-）的芳杂环高分子化合物，被誉为“解决问题的能手”。PI 是目前能够实际应 用的最耐高温的高分子材料，同时在低温下也能保持较好性能，长期在-269℃到 280℃ 范围内不变形。此外 PI 材料在加工性能、机械性能、绝缘性能、阻燃性能，耐化学腐 蚀性、耐辐射性能等诸多方面均有良好的表现，可广泛应用于航天、机械、医药、电 子等高科技领域。

按照化学组成和加工特性，聚酰亚胺具有不同的分类。聚酰亚胺按化学组成，可分为 芳香族和脂肪族两类；按加工特性，可分为热塑性和热固性两类。热塑性聚酰亚胺主要包括均苯酐型、联苯酐型以及氟酐型，而热固性聚酰亚胺主要包括双马来酰亚胺树 脂以及 PMR 酰亚胺树脂。

聚酰亚胺是最早进行实用化开发的特种工程塑料，品种众多。1908 年，PI 聚合物开始 出现报道，但本质未被认识，因此不受重视。40 年代中期出现一些专利，50 年代末美 国杜邦公司制得高分子量的芳香族聚酰亚胺，标志聚酰亚胺真正作为一种高分子材料 获得发展。60-80 年代，美国杜邦公司、Amoco 公司、通用电气公司及法罗纳-普朗克 公司等先后开发出一系列的聚酰亚胺模制材料和聚合体。1994 年日本三井东压化学公 司报道了全新的热塑性聚酰亚胺注塑和挤出成型用的粒料。到目前为止，聚酰亚胺已 有 20 多个大品种，随着应用范围的扩大，品种将会越来越多。

聚酰亚胺的应用形态广泛，主要有薄膜、涂料、复合材料、纤维、泡沫塑料、工程塑 料等，其中薄膜是电子级应用的主要形态。

PI 薄膜：聚酰亚胺最早进入商业流通领域且用量最大的一种，主要产品有杜邦的 Kapton、宇部兴产的 Upilex 系列和钟渊的 Apical。此后，随着市场需求的不断细 化以及技术水平的提高，不同特殊单体制备的 PI 薄膜以及改性 PI 薄膜逐渐成为 了电子级应用的主要材料形态。PI 涂料：可作为绝缘漆用于电磁线，或作为耐高温涂料使用。 PI 先进复合材料：可作为最耐高温的结构材料之一，用于航天、航空器件及火箭 部件。 PI 纤维：因弹性模量仅次于碳纤维，可用作高温介质及放射性物质的过滤材料和 防弹、防火织物，但高端产品全部依赖进口。 PI 泡沫塑料：因良好的高低温、物理机械性能，可用作耐高温隔热材料。 PI 工程塑料：有热固性也有热塑性，温度使用上高于其他绝大多数耐高温塑料， 其中热塑性主要用于自润滑、密封、绝缘及结构材料。

作为一种高端材料，PI 薄膜是聚酰亚胺在电子级领域的主要应用形态，具体内容可参 考本小组于 2020 年撰写的报告《PI 材料行业深度报告：电子应用前程似锦，国产替 代逐步破局》。由于万润股份所涉及 PI 产品主要为显示用 PI 材料及热塑性 PI，故本文 接下来将重点分析上述几种产品的格局。

显示行业方兴未艾，支撑聚酰亚胺材料需求

聚酰亚胺因其优异特性，在光电显示领域也应用广泛。在显示领域中，PI 材料主要应 用于 TFT-LCD PI 配向层、OLED 柔性基底层、OLED PSPI 绝缘层等。根据 Trend Bank 数据，2020 年全球光电显示聚酰亚胺市场规模达 41 亿元人民币，预计 2024 年 增长至 71 亿元。在光电显示聚酰亚胺材料中，2020 年 PI 配向材料占比最大，超 50%； 第二占比为 OLED 光刻胶，其次分别为 PI 浆料、CPI 盖板以及 PI 支撑膜。

（1）PI 取向剂可用于制造液晶取向膜。液晶取向膜是具有直条状刮痕的薄膜，作用是 引导液晶分子的排列方向。在已蒸上透明导电膜（ITO）的玻璃基版上，用 PI 涂液和 转轮，在 ITO 膜上印出一条一条平行的沟槽，到时候液晶可依此沟槽的方向横躺于沟 槽内，达到使液晶呈同一方向排列之目的。液晶显示器所用的取向材料及取向处理方 法有多种，如摩擦法、斜蒸 SiO2 方法等等。最常用的是在玻璃表面涂覆一层有机高分 子薄膜，再用绒布类材料高速摩擦来实现取向。这种有机高分子薄膜最常用的材料就 是 PI。

PI 取向剂在中国市场需求量逐渐增加，市场前景广阔。随着技术发展，近年来高世代 液晶面板对 PI 取向剂的用量越来越大，其成本比例也不断增加。此外，由于全球 LCD 产业链向中国转移，中国已经成为全球第一大 LCD 面板生产国和消费国。根据 Trend Bank 统计，中国 LCD 面板市场出货量 2017 年-2021 年复合增长率为 35.8%。尽管 2022 年受终端消费市场影响，预计中国 LCD 面板出货量同比小幅下降 1%。但是，随 着全球 LCD 市场向中国转移，未来中国 LCD 市场将会维持增长态势。从趋势看，近 五年来 PI 取向剂市场需求量呈现震荡上行的态势。其中，中国 PI 市场需求量占比逐 年增加，2022 年预计 PI 取向剂中国市场需求量超 1000 吨，占全球市场规模比重约 70%，市场潜力巨大。

海外企业垄断 PI 取向剂，国内企业有望实现进口替代。全球主要液晶配向膜企业超过 30 家，主要集中在日本、韩国和我国台湾地区，包括日本日产化学、日本合成橡胶、 台湾达兴等。根据 Trend Bank 统计，目前日本企业占据约 92%的全球市场份额，作 为全球第一大 LCD 生产国和消费国，中国 PI 生产企业仅占约 8%的全球市场份额。由 于技术壁垒高、起步晚等因素，相较于日本企业而言，中国 PI 取向剂的生产和研发相 对落后，仍以批量生产 TN 和 STN 型液晶配向膜产品为主。在 TFT-LCD 用 PI 取向剂 领域，中国企业整体处于研发测试阶段，其中以万润股份子公司三月科技及道尔顿、 深圳大分子研发进展速度较快。

（2）光敏聚酰亚胺，简称 PSPI，主要应用于光刻胶、电子封装、OLED 支撑层绝缘 膜等领域。光敏聚酰亚胺（PSPI）是一类在高分子链上兼有亚胺环以及光敏基因，集 优异的热稳定性、良好的机械性能、化学和感光性能的有机材料。PSPI 主要应用于微 电子领域（如半导体先进封装、微机电系统等）、光电子&光电器件、OLED 显示、航 空航天等领域：

光刻胶：利用光化学反应，使其在显影液中溶解度发生改变，在显影液中变为可 溶或不可溶，形成一种实用的可自图案化薄膜材料。与传统光刻胶相比，由于聚 酰亚胺本身有着很好的介电性能，因此在使用时无需涂覆起工作介质作用的光阻 隔剂，可以大大缩短工序，提高生产效率。

电子封装：可用于应力缓冲层、绝缘层和层间绝缘材料；晶圆封装（WLCSP）、 扇出晶圆封装（F0-WLP）、倒装（FC BGA）、2.5D 封装、3D 封装等。

我国 PSPI 市场需求大多依赖进口，国内企业开始深入布局。国内 PSPI 行业起步晚， 目前对于 PSPI 的研发、生产以及应用方面，远落后于日本、美国等国家。当前，在全 球市场中，PSPI 市场主要由美日合资的 HDM 公司、日本东丽公司掌控，其中日本东 丽是全球中正性 PSPI 产品市场化最成功的企业之一，其正性产品被应用在微电子封装、 光电子封装等多个领域。当前国内企业对于 PSPI 研究不断深入，部分企业已经掌握生 产技术。

热塑性 PI 是性能更佳的工程塑料，应用前景广阔

热塑性 PI（TPI）是在高级工程塑料中具有最高耐热性的聚酰亚胺树脂。多数 PI 具有 不溶不熔的特性，加工成型十分困难，一定程度上限制了其应用范围，因此热塑性聚 酰亚胺（TPI）成为发展方向之一。TPI 不仅具有优异的综合性能，而且更易于加工， 生产效率更高，在经济效益和环保方面都优于传统的热固性聚酰亚胺。在最初开发利 用时，TPI 主要用于宇航、航空领域。然而，在近年的轻、薄、短、小化技术革新中， 用塑料件取代了各种各样的金属零件，而其中有不少是必须具有高耐热性和优良的机 械特性，比如防务、电子零件，汽车发动机外围零件等，因而拉动了对于 TPI 的需求。

热塑性聚酰亚胺性能优异，仍被海外大规模垄断。美国通用电气公司（GE）早在上世 纪 70 年代就开始研发热塑性聚酰亚胺(TPI)，于 1982 年实现了商业化，并以商品牌号 Ultem®率先推向市场，其是目前全球唯一产能达到万吨级的公司。除通用电气外，国 外热塑性聚酰亚胺生产商还有日本三井化学（Mitsui Chemicals）、日本东丽 （ Toray）、 日本钟 化（ Kaneka）、日本 日东电 工（ Nitto Denko）、美国 杜邦 （DuPont）、法国圣戈班（Saint Gobain）、沙特基础工业（SABIC）等。2007 年， GE 塑料部门被沙特基础工业收购，近几年研发出第二代 TPI（Extem®），性能更加优 异，耐温级别最高达到 310℃，可用热塑性塑料常规的方法加工成型，然而该材料被 美国国会规定对华禁售。另一具有代表性 TPI 商品是 Aurum®，该产品由日本三井公司 在上世纪九十年代开发成功，玻璃化温度达到 250℃，属半结晶性 TPI，耐温级别比 Ultem®高，容易加工成型。

我国 TPI 研发投入不断加大，有望实现材料自主可控。我国 TPI 行业起步较晚，早期 市场需求完全依靠进口，但美国 GE 的第二代 TPI 禁止对华销售，而我国电子、机械、 汽车、航空等产业发展迅速，对先进材料需求旺盛，因此必须实现 TPI 的自主生产。 在此情况下，我国 TPI 研发投入力度不断加大，自主供应能力逐步增强。现阶段，我 国 TPI 生产企业主要有万润股份，产品性能已经达到或接近国际先进水平。 PI 在光电显示领域及工程塑料等领域的应用非常繁杂，本文介绍了两种光电显示用 PI 以及热塑性 PI，由于当前万润股份未生产其他应用产品，如 CPI 材料及 PI 柔性支撑膜 等，对于聚酰亚胺材料的其他分析内容可参考本小组于 2020 年撰写的报告《PI 材料 行业深度报告：电子应用前程似锦，国产替代逐步破局》，本文便不再赘述。

新能源材料：钙钛矿电池引领光伏技术发展

钙钛矿电池材料：前景广阔的第三代太阳能电池材料

太阳能电池技术发展至今，整体可分为三代。第一代太阳能电池主要指单晶硅和多晶 硅电池，是当前使用最广泛的太阳能电池；第二代太阳能电池主要包括非晶硅薄膜电 池和多晶硅薄膜电池，相较第一代，其生产成本更低、生产效率更高；第三代太阳能 技术主要指具有更高光电转换效率的新概念电池，钙钛矿电池是其中代表。 钙钛矿不是一种物质，而是一种晶体结构，面心立方结构 ABX3。这种晶体结构最初在 钛酸钙矿物中被发现，因此得名钙钛矿，但其实可由诸多元素组成，而不仅限于钙与 钛。钙钛矿复合氧化物具有独特的晶体结构，尤其经掺杂后形成的晶体缺陷结构和性 能，被广泛应用在固体燃料电池、固体电解质、催化、光电转换等诸多领域。 钙钛矿结构的两大特性使之非常适合作为光电转化材料。（1）X 原子八面体共顶点连 接，组成三维网络，根据 Pauling 的配位多面体连接规则，此种结构比共棱、共面连 接稳定；（2）共顶连接使八面体网络之间的空隙比共棱、共面连接时要大，允许较大 尺寸离子填入，即使产生大量晶体缺陷，或者各组成离子的尺寸与几何学要求有较大 出入时，仍然能够保持结构稳定，并有利于缺陷的扩散迁移。

钙钛矿电池的发电原理与晶硅电池相同，其优势源于各项性能指标的提升。光照下钙 钛矿材料吸收光子能量，其价带内的束缚电子穿过禁带到达导带，在价带中留下空穴， 产生电子-空穴对，这些载流子或成为激子或成为自由载流子，其中，未复合的电子从 钙钛矿层传输到电子传输层，进而被导电基底收集，未复合的空穴从钙钛矿层传输到 空穴传输层，进而被金属电极收集。在接通外电路情况下，电子和空穴在扩散作用下 分别向特定方向移动进而形成电流。钙钛矿材料具有较高的吸收系数，双极载流子传 输性质，较低的载流子复合率和较高的载流子迁移率，所以载流子的扩散距离和寿命 较长。例如，CH3NH3PbI3（碘化铅甲胺）的载流子扩散长度至少为 100nm，有的钙 钛矿材料甚至可以达到 1μm，使得钙钛矿电池具有优异的电学性能。

两大优势：理论效率更高，成本更低

传统晶硅电池成本中约 70%为硅片，钙钛矿电池不使用硅片，成本可大幅降低。单晶 硅与多晶硅电池对硅片纯度要求较高，生产光伏硅片的过程中需使用大量能源对硅进行提纯，光伏用单晶硅片的纯度要求硅含量为 4N-6N 之间（99.99%-99.9999%）。钙 钛矿电池对原料纯度要求不高，部分技术钙钛矿层纯度达 95%以上即可，成本可大幅 降低。

钙钛矿电池理论效率极限远超晶硅电池。晶硅电池发展已趋于成熟，商业化单晶硅电 池光电转化效率约 25%，其理论效率极限为 29.4%，应用效率已接近理论极限；大尺 寸钙钛矿单节电池当前光电转化效率约 16%，其理论效率极限学界尚无共识，普遍认 为提升空间广阔。钙钛矿电池的理论效率更高主要源自于两方面：（1）钙钛矿材料本 身比晶硅吸光性强；（2）钙钛矿材料可层叠使用，多层钙钛矿分别利用太阳光谱的不 同波段，充分利用太阳能。

当前钙钛矿电池可与晶硅电池复叠使用，迅速打开市场。太阳光由多种颜色的光复合 而成，晶硅电池仅可利用其中一部分光子。钙钛矿电池可以与晶硅电池层叠，两者互 补可更充分的利用太阳光，得到更高的光电转化效率。当前钙钛矿电池与晶硅电池复叠可实现 29%的光电转化效率，是目前太阳能电池能量转化效率的最高记录。在钙钛 矿电池效率爬坡期，其有望通过与晶硅电池联用迅速打开市场。

钙钛矿电池处于 MW 到 GW 的临界点

钙钛矿电池曾经的最大短板是使用寿命，目前使用寿命已不再受限。据中国能源报报 道，协鑫光电 2022 年量产的 100MW 钙钛矿电池生产线，其产品已通过基于晶硅标准 的稳定性测试，预计下线产品的使用寿命超过 25 年。

据协鑫光电披露的 2022 年 100MW 钙钛矿电池中试数据，钙钛矿电池单位成本和固定 投资均低于晶硅电池。单位成本方面，100MW 钙钛矿生产线单位成本约为晶硅电池的 50%，未来生产规模扩大后有望下降至晶硅电池的 25%；固定投资方面，按 GW 生产 线计算，钙钛矿的设备投资约为晶硅电池的 30%。

2022 以来，协鑫光电、纤纳光电、极电光能 100MW 级产线均已顺利投产。行业目前 处于 MW 到 GW 的临界点，多条 GW 级别生产线有望于今年招标，2024 年或将成为 钙钛矿 GW 元年。

钙钛矿材料：OLED 材料的双生花

钙钛矿材料潜在市场空间巨大。拆解协鑫光电专利《全无机钙钛矿电池及其制作方法》， 可知各层材料厚度，由此可测算每 GW 产线各钙钛矿材料用量。考虑到我国 2022 年 新增光伏装机量 87.4GW，预计 2022 年全球光伏新增装机量达 240GW 左右，而技术 革命的特点是一旦启动，进程极快，钙钛矿材料未来潜在市场空间巨大。 展望远期，假定钙钛矿电池应用产业化之后，若按照全球新增装机量 100GW/年、光 电转化效率 20%估算材料理论用量，可得电子传输层材料需求约 15 吨/年，空穴传输 层材料约 50 吨/年，钙钛矿材料约 2500 吨/年，TCO 导电材料约 1250 吨/年。 在科研端钙钛矿电池材料中：电子传输层材料约 1000 元/g；空穴传输层约 1000 元/g； 钙钛矿材料价格主要取决于碘，碘元素约 0.4 元/g，其他元素不到 0.1 元/g；TCO 导电 材料以 ITO 靶材为例，约 1.5 元/g。传输层材料是科研端钙钛矿电池的成本中心。 需要强调，当前钙钛矿电池行业尚处于起步阶段，材料利用率不高，因此材料实际用 量会明显大于理论用量，未来随生产技术逐步成熟，两者会逐步接近。

钙钛矿电池与 OLED 屏幕面板一蒂双花，同根同源。OLED，即有机发光二极管，电 能经电极输入，在电子注入层、电子传输层、有机发光层、空穴传输层、空穴注入层 复合结构中转变为光能；钙钛矿电池类似 OLED 面板的逆过程，光能经过相反的过程 转化为电能。由于过程极为相似，两类材料具有共性。

钙钛矿电池材料与 OLED 面板材料的共性主要在于，均需使用电子传输材料、空穴传 输材料、导电薄膜（TCO）材料。由于功能相同，传输材料在钙钛矿与 OLED 中可以 通用，OLED 材料厂商在钙钛矿材料行业先天具有优势。 但钙钛矿电池材料与 OLED 材料在价格方面明显不同。OLED 面板价格较高，55 英寸 OLED 面板当前价格约 500 美元，折约 602 美元/平方米；协鑫光电 100MW 钙钛矿电 池中试结果表明，钙钛矿组件成本约 1 元/W（直接原料+设备折旧+能源动力+人工）， 折约 180 元/平方米，与 OLED 面板相差较大。因此钙钛矿材料相比 OLED 材料需更 加注重成本管控。

传统 OLED 材料和学术端钙钛矿材料多须经过降本之后才能作为产业化钙钛矿材料使 用。以空穴传输层为例，学术端钙钛矿电池成本结构中，由于对成本不敏感，空穴传输层会使用昂贵的材料 spiro-OMeTAD，其早期价格约 10 倍于等重的黄金，导致空穴 传输层成本占比极高。据协鑫光电披露的 100MW 中试数据，钙钛矿电池成本结构中， 电池材料本身成本占比不高，封装材料和电极材料占据主要部分。

光电转化层材料：预计成本下降空间不大

光电转化层即钙钛矿层，是光能转换为电能的区域。协鑫光电专利《钙钛矿晶体复合 材料及其制备方法及应用》显示，协鑫光电选用的光电转化层材料为铅卤钙钛矿。其 分子结构为 MAxFA1-xPbI3-y-zBryClz，其中 MA 为一甲胺阳离子，FA 为亚甲基二胺阳离 子，Pb 为铅原子，I 为碘原子，Br 为溴原子，Cl 为氯原子。在 ABX3晶体结构中，MA 和 FA 处于钙钛矿晶体结构中的 A 位置，Pb 处于 B 位置，I、Br 和 Cl 处于 X 位置。 MAxFA1-xPbI3-y-zBryClz 原料不涉及贵金属和稀有金属，也没有苛刻的纯度要求，生产成 本较低。 民众多因铅卤钙钛矿含铅元素而担心污染，实则不然。由于钙钛矿电池中，钙钛矿层 极薄，铅用量很小，折每片电池仅 2g；相比之下，由于传统晶硅电池多使用含铅焊带， 晶硅电池每片含铅约 16g。钙钛矿电池含铅量相比晶硅电池显著降低。 光电转化层材料可选范围广，产品价格低，是当前已经得到验证的重要降本点，预计 未来成本继续下降的空间不大。

传输层材料：钙钛矿电池的性能关键

钙钛矿吸光层吸收光子产生电子和空穴后，电子和空穴需及时移动到电极处。光激发 出电子和空穴与电子和空穴复合是一对动态平衡的可逆过程，对太阳能发电而言，电 子和空穴的复合意味着能量的白白损失。单一使用钙钛矿层，其光电转化性能微弱， 原因即电子和空穴的大量复合。 传输层材料即破局核心，包括电子传输层与空穴传输层。科学家对电子与空穴复合问 题提出的解决方案是，将电子与空穴在空间维度上分离。电子传输层（ETL）处电势 比钙钛矿层更低（即电子传输层 LUMO 能级更低），电子在钙钛矿层被激发出来后会 即时移动到电子传输层，进而被传输至电极；空穴传输层（HTL）处电势比钙钛矿层 更高（即空穴传输层 HOMO 能级更高），空穴在钙钛矿层被激发出来后会即时移动到 空穴传输层，进而被传输至电极。 在传输层材料的辅助下，钙钛矿电池发挥出了其强大的光电转化实力，成为现今最令 人瞩目的光电转化材料之一。传输层材料是钙钛矿电池的性能关键。

万润早在 2014 年便开始布局钙钛矿材料。作为国内 OLED 材料龙头企业，根据公司 公告，万润早在 2014 年便开始布局钙钛矿材料。国家知识产权局检索结果显示，万润 于 2015 年开始申请空穴传输材料专利，2016 年布局电子传输材料专利，2017 年开始 注册钙钛矿电池专利，专利覆盖了钙钛矿材料各个子领域，积累了一定的产品与技术。

公司进展：电子材料和新能源材料争奇斗艳

业务领域内部优化调整，新增新能源材料产业

2023 年起，公司结合产品情况与发展规划对产品业务领域划分进行了优化，将原“电 子信息材料产业、环保材料产业、大健康产业”构成的三大业务领域划分优化为由 “环保材料产业、电子信息材料产业、新能源材料产业、生命科学与医药产业”构成 的四大业务领域。截至 2022 年底，电子信息材料与新能源材料产业的具体进展如下：

半导体制造材料：公司目前在半导体制造材料领域的相关产品主要包括光刻胶单 体、光刻胶树脂、光致产酸剂以及半导体制程中清洗剂添加材料等，并已有相关 产品实现供应。公司半导体用光刻胶单体和光刻胶树脂产品种类及生产技术覆盖 大部分主要产品。在产品开发方面，公司也在积极开发其他品类的半导体制造材 料，希望能够早日完成开发并实现供应。目前公司在半导体制造材料领域已与 10 余家国内外客户开展合作，同时公司也继续积极开发新产品、拓展更多国内 外客户。公司希望通过努力发展成为全球半导体制造材料产业的坚实后盾。 2022 年，“公司年产 65 吨光刻胶树脂系列产品项目”通过了安全设施竣工验收 评审，现已基本具备生产合格产品的条件，后续还将继续优化，而后开始试生产， 力争尽快投入使用。公司 2022 年内启动的“中节能万润（蓬莱）新材料一期建 设项目”计划扩增电子信息材料产能，产品包括 PPI-01 产品（电子与显示用聚 酰亚胺单体材料）、PPR-01 产品（半导体制程中清洗剂添加材料）、PTP-01 产 品（热塑性聚酰亚胺材料）等。目前该项目正在积极推进中。

聚酰亚胺（PI）材料：有广阔的应用前景，公司目前聚酰亚胺材料产品包括单体 材料与成品材料，主要应用在电子与显示领域。在电子与显示领域聚酰亚胺单体 材料方面，公司生产技术目前可覆盖大部分高端产品，目前已有产品实现批量供 应。在显示领域聚酰亚胺成品材料方面，公司控股子公司三月科技自主知识产权 的 TFT 用聚酰亚胺成品材料（取向剂）2022 年已经在下游面板厂实现供应；三 月科技自主知识产权的 OLED 用光敏聚酰亚胺（PSPI）成品材料已完成产品开 发，目前正在积极开展下游面板厂推广工作。 在显示领域，公司 TFT 用聚酰亚胺成品材料作为液晶取向剂应用于 TFT-LCD 显 示，公司光敏聚酰亚胺（PSPI）成品材料主要应用于 OLED 显示领域。在下游 生产方面，目前国内使用的 TFT 用聚酰亚胺成品材料和光敏聚酰亚胺（PSPI） 成品材料主要为进口材料，上述两种产品市场前景广阔。

除显示领域聚酰亚胺成品材料外，公司积极布局热塑性聚酰亚胺材料领域，主要 开发的 PTP-01 产品已实现中试级产品供应。PTP-01 产品的量产计划包括在公 司 2022 年启动的“中节能万润（蓬莱）新材料一期建设项目”中，已经于 2022 年通过了 PTP-01 国内首次使用化工工艺安全可靠性论证评审等。该产品应用于 光纤连接器、航空航天复合材料等产品制造领域，市场前景广阔。

新能源材料：（1）新能源电池用电解液添加剂：公司新能源电池用电解液添加剂 的下游应用领域为锂离子电池产品。电解液是锂离子电池核心主材，对电池寿命、 功率、能量密度、安全性等性能指标都有显著影响，电解液主要由溶剂、锂盐和 添加剂组成，商业化锂离子电池电解液包含多种的添加剂，这些添加剂能显著改 善电解液某一方面的性能，例如增加电压、增加循环次数、改善低温性能、提高电解液稳定性等。公司于 2022 年启动的“中节能万润（蓬莱）新材料一期建设 项目”计划扩增新能源材料产能，产品包括 PBB-01 产品（新能源电池用电解液 添加剂）、PBB-02 产品（新能源电池用电解液添加剂）、PBB-03 产品（新能源电 池用电解液添加剂）等，目前该项目正在积极推进中。（2）钙钛矿太阳能电池材 料：钙钛矿太阳能电池是利用钙钛矿结构材料作为吸光材料的太阳能电池，具有 理论光电转化效率高等优势。当前钙钛矿太阳能电池行业尚处发展阶段，近期下 游钙钛矿太阳能电池组件产业化开发进程不断推进。公司在 2014 年开始布局开 发钙钛矿太阳能电池材料，随着产品开发工作的不断推进，逐步实现了相关产品 技术积累，并于 2016 年起开始完成部分产品的专利布局。公司现已有钙钛矿太 阳能电池方面材料实现供应。

公司推陈出新的内驱力：强大的研发平台及激励机制

研发投入大，人员素质高

万润股份在研发方面的投入一直是重要的支出，在过去 10 年里公司不断加大研发端投 入，研发费用率常年保持在 7%左右。2022 年公司研发费用达到 3.7 亿元，占营业收 入比例高达 7.0%，在国内化工公司中保持较高水准。依托于强大的研发团队和自主创 新能力，公司年均开发产品数百种，现拥有超过 6000 种化合物的生产技术，其中超过 2000 种产品已投入市场，获得国内外发明专利五百余项。截至 2022 年底，公司共拥 有 2442 名员工，由于公司业务以研发为导向，因此这些员工中有 644 名是研发人员 （占比 26.4%），在研发人员中有 253 名拥有硕士学位（占研发人员 39.3%）。

优秀的科技创新平台帮助公司不断拓宽核心产业布局

科技创新平台给公司提供源源不断的新产品驱动力。凭借在化学合成领域的研发创新、 专有技术、产业化应用、生产过程控制、关键参数控制及安环管理、职业健康等方面 的技术和经验积累，公司建立了以化学合成技术的研发与产业化应用为主导的科技创 新平台。公司科技创新平台主要工艺涵盖了有机合成、无机合成、高分子聚合、纯化 等多大类工艺，同时公司拥有多家在业内具备一定规模与影响力的专业化子公司。公 司建立了具备国际互认资质的权威性分析测试中心，2022 年，公司分析测试中心已通 过中国合格评定国家认可委员会（CNAS）认可，为公司高质量发展提供必要保障。未 来公司将进一步强化新产品研发与产业化效率，提升公司核心竞争力，力争成为世界 先进化学材料制造者。凭借优秀的科技创新平台，2022 年公司在其核心产业布局中新 增了其他电子信息材料及新能源材料产业的布局。

实施股权激励计划，推动公司长期发展

2021 年 9 月 23 日，公司董事会、监事会审议通过了《关于向 2021 年限制性股票激励 计划激励对象授予限制性股票的议案》，确定以 9.8 元/股的授予价格向符合授予条件的 610 名激励对象授予共计 2120.2 万股限制性股票。此次股权激励计划有助公司不断吸 收人才，调动高管及员工积极性，推动公司在各项业务的持续发展。 激励考核要求包括收入、ROE 和 EVA 改善值。股权激励计划授予的限制性股票，分 年度进行业绩考核并解除限售，以达到业绩考核目标作为激励对象的解除限售条件， 考核目标包括营业收入增长、净资产收益率及经济增加改善值三项目标。营业收入目 标以 2020 年为基数，2022-2024 年复合增长率超过 10%/11%/12%，ROE 在 2022- 2024 年分别不低于 10.2%/10.5/10.8%，并要求经济增加值改善值均大于 0。在具体目 标数值考核的基础上，营收复合增速及 ROE 考核要求不低于同行业平均水平及对标企 业 75%分位数。

激励考核目标下，公司中期业绩增长水平较高。根据计算，以公司 2020 年营收 29.2 亿元为基数，达到股权激励要求的 2022-2024 年营业收入目标分别为 35.3/39.9/45.9 亿元。公司 2020 年资产周转率为 0.5，权益乘数为 1.3，按照 2022-2024 年 ROE 目 标 10.2%/10.5/10.8%计算，2022-2024 年净利润目标为 6.2/7.2/8.6 亿元。2022 年公 司归母净利润为 7.2 亿元，按照计算已完成业绩考核目标。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）

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