超纯水：350亿市场、国产化率不足15%，超纯水，被忽视的半导体硬赛道

超纯水（Ultra-Pure Water, UPW）指电阻率达 18.2 MΩ·cm（25℃）、杂质含量趋近理论极限的高洁净水体，是半导体晶圆制造、光伏电池、面板显示等精密制造业不可替代的工艺耗材。2024 年中国电子工业超纯水市场规模约 120 亿元，其中半导体需求占比 45%；预计 2025 年中国半导体用超纯水系统市场规模突破 350 亿元，CAGR 10%+。全球角度，RO+EDI 超纯水系统市场 2025 年约 12.23 亿美元，2032 年有望增至 17.16 亿美元，CAGR 约 4.96%。

供给端，超纯水系统涵盖"预处理—RO 膜—EDI/离子交换—终端抛光"全链路，各环节国产化进度差异显著：反渗透膜国产市占率约 10%（沃顿科技龙头），电子级树脂长期被陶氏、朗盛垄断，国产替代刚起步；系统集成领域至纯科技、高频科技等已切入 12 寸晶圆厂供应链。需求端，AI 算力+国产芯片扩产驱动半导体资本开支上行，晶圆厂建设潮带来超纯水系统订单密集释放。

标的梳理：至纯科技（系统集成龙头，2024 营收 36.05 亿元）、有研硅（拟收购高频科技 60% 股权，切入 ppt 级超纯水系统）、蓝晓科技（电子级均粒树脂千万级订单落地）、沃顿科技（国产 RO 膜龙头，超纯水膜已进入多家大型半导体厂）、争光股份（电子级/核级/低 TOC 抛光树脂三大品类）、创元科技（江苏苏净承接 12 寸晶圆全套超纯水站）、三达膜/碧水源/津膜科技/唯赛勃（膜材料及组件配套）。

一、行业定义与技术门槛

1.1 超纯水的定义

超纯水指去除水中各类杂质（离子、有机物、微生物、溶解气体、颗粒物）后，电阻率可达 18.2 MΩ·cm（25℃）的高洁净水体，杂质含量以 ppt（万亿分之一）级计量。与"纯水"相比，超纯水对总有机碳（TOC）、溶解氧、在线颗粒物含量等指标有明确技术要求，是电子级、实验室级水质的最高等级。

1.2 制备工艺链

超纯水制备是典型多级串联工艺，核心环节包括：

1.3 三大主流工艺路线对比

技术端，RO+EDI 正在替代传统离子交换成为半导体超纯水主流制备路线。相较传统工艺，RO+EDI 单位产水电耗降低约 22%，危废处理成本减少约 30%，且可稳定产出 ppt 级超纯水。

1.4 技术壁垒

• 膜材料壁垒：反渗透膜片涉及聚酰胺复合层配方、界面聚合工艺，长期被美国陶氏、日本东丽、韩国 LG 等垄断，国产化率不足 15%。
• 电子级树脂壁垒：均粒技术、低 TOC 抛光树脂工艺门槛极高，国际龙头朗盛（Lewatit）、陶笙（Purolite）、三菱化学主导，国产替代率低于 10%。
• 系统集成壁垒：12 寸晶圆厂超纯水系统需保证供水连续性、水质在线监测精度、ppt 级离子控制，工程经验与客户认证周期长达 2-3 年。

二、市场空间与驱动力

2.1 市场规模

2.2 需求驱动核心驱动力拆解：

1. 半导体扩产潮：IDC 预测 2025 年全球半导体市场继续保持 11% 稳定增长，中芯国际、华虹、长江存储、长鑫存储等本土晶圆厂 2024-2027 年密集扩产，对应超纯水系统订单进入释放周期。
2. AI 算力+消费电子复苏：AI 服务器、HBM、先进封装需求拉动 12 寸晶圆产能扩张；消费电子复苏带动芯片出货量回升。
3. 国产替代政策红利：大基金三期 3440 亿元落地，重点支持半导体设备/材料国产化；超纯水系统作为芯片制造关键配套，国产替代率从 2020 年的 60% 加速提升。
4. 技术升级驱动：先进制程（7nm 及以下）对超纯水 TOC、颗粒物指标要求趋严，推动高端膜材料、低 TOC 抛光树脂需求结构性升级。

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三、产业链全景3.1 上游：膜材料与树脂

反渗透膜：沃顿科技国内市占率约 10-11%，国产龙头；唯赛勃 2025 年营收 4.19 亿元（+11.71%），膜片+膜元件+压力容器一体化布局；碧水源 SC 系列半导体膜 2024 年完成研发，正推动市场应用。

超滤膜：津膜科技深耕中空纤维超滤膜五十余载，PVDF 材质 UOT 系列用于超纯水前端预处理；三达膜提供超滤/纳滤/反渗透整体解决方案。

电子级树脂：蓝晓科技依托喷射法均粒技术，超纯水树脂已与京东方、华星光电达成千万级订单，存储芯片领域多周期验证通过；争光股份电子级/核级/低 TOC 抛光树脂三大品类齐全，2025 年营收 6.52 亿元，树脂收入占比 99.7%。

3.2 中游：系统集成

至纯科技：国内高纯工艺系统及湿法设备主要供应商之一，半导体超纯水成套设备龙头。2024 年营收 36.05 亿元（+14.40%），新增订单 55.77 亿元，研发投入 4.42 亿元，过去五年累计研发投入超 15 亿元。

高频科技：聚焦芯片制造等集成电路核心产业的超纯水系统供应商，可长期稳定供应 ppt 级超纯水，业务覆盖超纯水制备、配送、收集、处理、回用各环节。2025 年 3 月有研硅拟以现金收购其 60% 股权。

江苏苏净（创元科技全资子公司）：国内领先洁净环保领域整体解决方案供应商，可承接 12 寸晶圆全套超纯水站，是上海微电子、中芯国际、海力士合格供应商。

3.3 下游：半导体主导

半导体是超纯水最大应用领域（电子行业占工业 EDI 消耗 52%）。单座 12 寸晶圆厂月产 5 万片产能对应超纯水需求量约 8000-12000 吨/天，超纯水系统投资约占晶圆厂总投资的 3-5%。

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四、关联公司深度梳理4.1 至纯科技（603660.SH）：半导体超纯水成套设备龙头

• 定位：国内高纯工艺系统及湿法设备主要供应商之一，半导体超纯水成套设备龙头。
• 财务：2024 年营收 36.05 亿元（+14.40%），归母净利 0.24 亿元（-93.75%），扣非净利 -0.57 亿元；毛利率 31.4%，研发投入 4.42 亿元。2024 年新增订单 55.77 亿元。
• 逻辑：营收增速稳健但利润端承压，系研发投入加大+产能扩张期费用攀升。订单储备充沛，未来 2-3 年业绩释放确定性较强。
• 风险：毛利率下行、应收账款周期拉长、下游晶圆厂资本开支波动。

4.2 有研硅（688432.SH）：拟收购高频科技，切入超纯水系统

• 事件：2025 年 3 月 4 日公告拟以现金收购高频（北京）科技股份有限公司约 60% 股权，预计构成重大资产重组。
• 标的：高频科技聚焦芯片制造等集成电路核心产业的超纯水系统供应，围绕超纯水制备及回用、废水处理形成核心技术，可长期稳定供应 ppt 级超纯水，突破国外技术壁垒。
• 逻辑：有研硅主营半导体硅材料，与高频科技客户群体相似，并购后产业协同度高，形成"硅片+超纯水"打包解决方案，构建第二增长曲线。
• 风险：收购尚未完成、标的估值与业绩承诺待披露、整合风险。

4.3 沃顿科技（000920.SZ）：国产反渗透膜龙头

• 定位：反渗透膜及纳滤膜为主、植物纤维利用为辅，反渗透膜国内市占率超 10%，国产品牌首位。
• 进展：超纯水系列膜产品已应用于半导体芯片等高端制造领域，在多家大型半导体企业实现稳定应用，推进国产化替代。
• 风险提示：2026 年初至 6 月公告披露日，涉及半导体及液冷领域的业务收入占公司营收比例不超过 1%，短期业绩弹性有限。

4.4 蓝晓科技（300487.SZ）：电子级超纯水树脂国产突破

• 进展：2024 年前三季度完成电子级均粒树脂在存储等芯片制造企业测试或上线运行，性能对标进口产品。超纯水树脂订单规模约千万级别，已与京东方、华星光电等面板厂商实现商业化订单，芯片领域标志性进展达百万级。
• 逻辑：喷射法均粒技术构建壁垒，面板+芯片+光伏多场景放量，超纯水树脂业务有望成为新增长极。
• 风险：芯片领域放量节奏不确定、国际巨头竞争加剧。

4.5 争光股份（301092.SZ）：电子级树脂全品类布局

• 定位：国内离子交换与吸附树脂制造最具影响力厂商之一，国家级专精特新"小巨人"。产品矩阵覆盖电子级树脂、核级树脂、低 TOC 电子级抛光树脂三大品类。
• 财务：2025 年营收 6.52 亿元，离子交换与吸附树脂产品收入占比 99.7%。
• 进展：正结合项目建设高质量（18.2 兆、TOC≤5ppb）电子级抛光树脂生产线，部分核级树脂、超纯水树脂已进入主流核电项目及芯片厂超纯水系统试运行。
• 风险：部分产品与国外进口仍有差距，国内替代率较低。

4.6 创元科技（000551.SZ）：江苏苏净承接 12 寸晶圆超纯水站

• 定位：全资子公司江苏苏净是国内领先洁净环保领域整体解决方案供应商，可承接 12 寸晶圆全套超纯水站。
• 客户：上海微电子、中芯国际、海力士合格供应商。
• 风险：2024 年江苏苏净营收和利润同步下降，受宏观经济和市场环境影响；业务体量不大，对上市公司收益影响较小。

4.7 三达膜（688101.SH）：膜技术全产业链布局

• 定位：中国膜技术开发与应用领域开拓者，主营膜技术应用、水务投资运营。提供超滤、纳滤、反渗透等超纯水整体解决方案。
• 业务：自主开发高性能膜材料（陶瓷膜、超滤膜、纳滤膜、反渗透膜），广泛应用于海水淡化、工业分离、制药等领域；每年处理回用工业再生水约 9 亿吨。

4.8 碧水源（300070.SZ）：SC 系列半导体膜打破国际垄断

• 定位：国内污水处理领先企业，工业半导体膜产品 SC 系列半导体膜元件可广泛用于电子、半导体、食品、医药等行业超纯水制备。
• 进展：2024 年超纯水反渗透膜 SC 完成研发问世，打破半导体膜国际垄断，加快高端膜材料国产化替代。目前正与相关企业积极推动市场应用。
• 风险：超纯水业务占公司总营收比例较低，短期业绩贡献有限。

4.9 津膜科技（300334.SZ）：中空纤维超滤膜核心厂商

• 定位：深耕膜分离技术五十余载，国内中空纤维超滤、微滤膜行业领军企业。产品用于超纯水前端预处理环节。
• 业务：PVDF 材质 UOT 系列中空纤维超滤膜，有效膜面积 56-80㎡，平均孔径 0.03μm，耐化学清洗（pH 1-13），应用于市政净水、污水回用、海水淡化预处理、工业物料分离等场景。
• 进展：关注膜技术在半导体、新能源等市场的应用，已在废水处理及回用环节实现一定规模销售；加快终端过滤膜等新产品在半导体领域应用验证和市场推广。

4.10 唯赛勃（688718.SH）：膜分离核心部件供应商

• 定位：主营膜分离技术核心部件研发、生产与销售，产品涵盖复合材料压力罐、反渗透及纳滤膜片、膜元件、压力容器。
• 财务：2025 年营收 4.19 亿元（+11.71%），归母净利 0.45 亿元（+17.85%），经营性净现金流 0.55 亿元（+105.77%）。
• 应用：膜分离技术主要应用于市供水、海水淡化、污水处理、超纯水制备以及浓缩分离等场景。

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五、竞争格局国产化率结构：

环节	国产化率	国产龙头	替代节奏
反渗透膜	~10-15%	沃顿科技	加速替代中
超滤膜	~30-40%	津膜科技	成熟替代
电子级树脂	<10%	蓝晓科技/争光股份	刚起步
EDI 模块	~20-30%	国内厂商	中等替代
系统集成	~60%+	至纯科技/高频科技	高度国产化

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六、投资逻辑与催化因素

6.1 核心投资逻辑

1. 赛道扩容确定性高：半导体扩产潮+国产替代双轮驱动，超纯水系统市场 CAGR 10%+，显著高于通用水处理行业增速。
2. 国产替代空间大：膜材料国产化率 10-15%、电子级树脂国产化率<10%，政策驱动下替代加速，本土供应商份额提升弹性巨大。
3. 产业链垂直整合机会：有研硅收购高频科技、沃顿科技延伸至半导体膜，产业链上下游整合趋势明确，协同效应释放。
4. 技术突破节点：碧水源 SC 膜、蓝晓均粒树脂、争光低 TOC 抛光树脂相继突破，国产替代从"0 到 1"迈向"1 到 N"。

6.2 催化因素

• 短期：有研硅收购高频科技落地、晶圆厂招标密集发布、半导体板块行情催化。
• 中期：大基金三期投资落地、国产膜/树脂进入主流晶圆厂认证通过、新产能释放。
• 长期：先进制程超纯水指标趋严、国产替代率提升至 50%+、海外市场拓展。

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七、风险提示

1. 下游资本开支波动：半导体行业周期性波动，晶圆厂资本开支不及预期将直接冲击超纯水系统订单。
2. 国产替代进度不及预期：膜材料/树脂认证周期长（6-18 个月），客户切换意愿受制于供应链稳定性考量。
3. 技术差距风险：部分高端产品（低 TOC 抛光树脂、ppt 级 EDI 模块）与国际龙头仍有差距，短期难以完全替代。
4. 竞争加剧：国际巨头降价阻击国产替代、国内新进入者增加导致价格战。
5. 政策变动风险：半导体补贴政策调整、国际贸易摩擦升级影响产业链供应链稳定性。

八、结论

1. 超纯水是半导体制造不可替代的"工艺血液"，其市场空间与半导体资本开支高度绑定，国产替代逻辑清晰、弹性显著。建议沿三条主线布局：

1. 系统集成龙头：至纯科技（订单储备充沛）、有研硅（并购高频科技，第二增长曲线）、创元科技（江苏苏净 12 寸晶圆超纯水站）。
2. 核心材料国产替代：沃顿科技（RO 膜国产龙头）、蓝晓科技（电子级树脂突破）、争光股份（电子级/核级/抛光树脂全品类）。
3. 膜配套环节：三达膜、碧水源、津膜科技、唯赛勃（膜材料及组件配套，受益于行业扩容）。

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