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一定程度上加速了国产光刻胶的发展上游光刻胶市场不例外

IT之家   2021-10-03 04:54   阅读量:6329   

2020年下半年以来,全球半导体行业景气度持续上升,上游光刻胶市场也不例外受诸多因素影响,日本信硕化学等厂商不仅借此机会提高光刻胶价格,还减少了部分中国客户的供应,甚至切断了对中小客户的供应

但供应危机也迫使国内晶圆厂商尝试国产光刻胶,在一定程度上加速了国产光刻胶的发展目前,桐城新材料,景瑞电气材料已经向下游多家厂商供货,南大光电,上海新阳,广信材料,飞凯材料的光刻胶产品进度也明显加快

什么是光刻胶。

光致抗蚀剂是一种图案转移介质,它利用光化学反应将所需的精细图案从掩模转移到要通过光刻处理的衬底上它由成膜剂,光敏剂,溶剂和添加剂等添加剂组成它广泛应用于光电子信息产业中精细图形电路的加工制造,是微加工技术的关键材料

在光刻工艺中,将光刻胶均匀涂覆在硅片,玻璃,金属等不同的衬底上,通过曝光,显影,刻蚀将掩模板上的图案转移到薄膜上,形成与掩模板完全对应的几何图形根据显示效果,光刻胶可分为正性光刻胶和负性光刻胶如果未曝光部分在显影过程中溶解在显影剂中,则形成的图案与掩模的图案相反,这被称为负性光致抗蚀剂如果曝光部分在显影过程中溶解在显影剂中,形成的图案与掩模的图案相同,这被称为正性光刻胶

按曝光波长分类,可分为紫外光刻胶,深紫外光刻胶,极紫外光刻胶,电子束光刻胶,离子束光刻胶,X射线光刻胶等一般来说,波长越短,处理分辨率越好

根据应用场景,光刻胶的三大应用领域是PCB,面板和半导体用于印刷电路板和显示面板的光刻胶分辨率要求低目前,半导体用光刻胶主要分为五类:g线光刻胶,I线光刻胶,KrF光刻胶,ArF光刻胶和EUV光刻胶伴随着芯片制造工艺的不断进步,对光刻胶分辨率的要求越来越高,从现在的微米级刻蚀到纳米级刻蚀,甚至未来的原子级刻蚀

根据法国知名研究院—Reportlinker发布的数据,2019年全球平板显示领域光刻胶应用占比最大,约为27.8%,而在PCB和半导体领域的应用比例分别为23%和21.9%。

生产光刻胶的原料包括光刻胶树脂,单体,光引发剂和其他添加剂数据显示,树脂占光刻胶总成本的50%,在光刻胶原材料中占比最大,其次是单体占35%,光引发剂和其他添加剂占15%

市场情况如何。

伴随着电子信息产业的快速发展,光刻胶市场的总需求不断增加根据Cision数据,2019年全球光刻胶市场规模为91亿美元,预计到2022年将达到105亿美元,复合年增长率为5%

作为全球最大的电子产品进出口国,中国占据了最大的光刻胶市场份额国内光刻胶市场规模迅速扩大SEMI数据显示,中国光刻胶市场规模从2015年的100亿元增长到2020年的176亿元,年均复合增长率为12.0%

但由于极高的产业壁垒,全球半导体光刻胶供应市场高度集中,核心技术掌握在少数国际大公司手中JSR,东京华英,信越化学,富士四家日本公司占据全球70%以上的市场份额,处于市场垄断地位日本公司在全球半导体光刻胶市场处于绝对垄断地位

国产光刻胶进入

细分市场方面,PCB光刻胶,湿膜,阻焊油墨已基本实现自给自足,国产化率超过50%,而干膜光刻胶仍需大量进口,主要供应地区为日本和中国台湾省。

平板显示光刻胶的主要产地为日本,韩国和中国台湾省,其中彩色光刻胶和黑色光刻胶的国产化率仅为5%雅克科技在收购LG化学的业务后,已成为中国最大的供应商TFT方面,中国大陆大部分产能仍依赖进口

半导体光刻胶国产化率较低,基本被日本企业垄断在国内,只有G线,I线,KrF和ArF是国产化的,大部分都是供应G线和I线光刻胶,而高端市场的EUV光刻胶还处于研发初期

高端光刻胶长期被国外企业垄断,给中国芯片制造带来卡脖子风险去年底以来,集成电路企业所需的光刻胶等原材料供应被切断最近几天,20多家企业包机购买光刻胶,抗反射膜生成液等与集成电路制造相关的材料的消息备受关注,反映出市场对光刻胶需求的紧迫性

伴随着全球缺芯潮,日本心悦化学电源断供等事件的不断发生,国内晶圆厂商也意识到保障半导体制造供应链安全,实现自主可控的重要性,开始尝试国产光刻胶,一定程度上加快了国产光刻胶的发展速度。

国内厂商的进展如何。

虽然高端光刻胶的技术壁垒比较高,但目前国内很多厂商都在积极部署,包括同程新材料,景瑞电气材料,南大光电,上海新阳,广信材料,华懋科技等厂商。

程新才日前在互动平台表示,2021年上半年,公司子公司北京柯华抓住国内半导体光刻胶供应紧张的机遇,在G—I线和KrF光刻胶的开发上持续发力,是唯一一家被SEMI列为全球光刻胶八强的中国光刻胶公司。

上半年,桐城新材料与SMic,华虹半导体,华力微电子,长江存储等国内主流IC企业合作,建立了49个R&D项目,其中70%以上针对8英寸,12英寸客户。

求定制开发多款新产品出货放量国内所有的 6 寸客户全部处于合作或在开发中,G/I 线光刻胶在 6 寸市场占有率在 60% 以上,8 寸用户增至 15 家,12 寸客户增至 8 家,持续多年稳定量产供货给下游客户

产品放量也带动其业绩快速增长上半年,北京科华半导体光刻胶业务实现营业收入 5647.83 万元,同比增长 46.74%,半导体用 G/I 线光刻胶产品较上年同期增长 40.36%,KrF 光刻胶产品较上年同期增长 94.51%上半年新增包括 KrF 光刻胶,高档 I 线光刻胶,化学放大型 I 线光刻胶在内的 10 支产品获得长江存储,中芯北方,广州粤芯,厦门士兰集科等用户订单

而晶瑞电材作为我国历史最悠久,供应量最大的光刻胶生产企业之一,产品序列齐全,产业化规模,盈利能力均处于行业领先水平,其中 g/i 线光刻胶已向中芯国际,合肥长鑫等知名大尺寸半导体厂商供货,KrF光刻胶完成中试,目前已进入客户测试阶段,测试通过后即可进入量产阶段ArF 高端光刻胶研发工作已正式启动,旨在研发满足 90—28nm 芯片制程的 ArF光刻胶,满足当前集成电路产业关键材料市场需求

南大光电表示,公司已建成年产 25 吨的 ArF 光刻胶产线,目前签订了小批量订单,尚未开始规模量产而上海新阳也称,公司自主研发的 KrF 光刻胶产品已通过客户认证,并成功取得订单另外,广信材料,飞凯材料的光刻胶产品正处于送样阶段

而在光刻胶原材料方面,国内厂商也加速布局例如,华懋科技通过投资徐州博康切入光刻胶单体领域徐州博康主要单体产品覆盖 ArF 湿法单体 5 款,ArF 干法单体 5 款,KrF 单体 6 款今年上半年,其供应某客户的 KrF 光刻胶单体,ArF 光刻胶单体产品达到 1285 万元在光刻胶产品上,徐州博康向某射频芯片制造商经销商供应 4 款 KrF 光刻胶在和某特殊存储芯片制造商的合作中,徐州博康已经小批量供应 ArF 光刻胶

在单体领域,万润股份,瑞联新材,微芯新材也已有实现投产,但体量均不大在树脂领域,圣泉集团虽是一家做酚醛树脂的公司,但其主要应用领域还是在非电子材料领域

在光引发剂领域,强力新材具有一定市场竞争力,其主营光刻胶光引发剂业务,仅光刻胶用光引发剂产能近 1600 吨/年在溶剂领域,外企垄断现象相对而言没有那么严峻,在国内江苏华伦,江苏天音化学,百川股份以及怡达股份均有规模化生产电子级丙二醇甲醚醋酸酯

整体上来看,在国家政策与02 专项等扶持项目的支持下,我国半导体光刻胶逐渐实现技术突破,g/i 线光刻胶已经逐步形成产能,KrF 光刻胶正处于批量供货阶段,ArF 光刻胶正处于验证导入阶段,EUV 光刻胶尚处于初级研发阶段伴随着国内企业在高端光刻胶产品上持续取得了重大突破,将会加快国产替代的进程


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