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國產光刻膠市場前景 國內廠商迎來發展良機

jh18616091022 ? 來源:AIOT大數據 ? 作者:AIOT大數據 ? 2022-11-18 10:07 ? 次閱讀
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1、半導體光刻膠:半導體制造關鍵原材料之一

1.1、光刻工藝中最關鍵的耗材,承擔圖形轉移介質重任

光刻工藝是半導體制造中最為重要的工藝步驟之一。集成電路制造工藝繁多復雜,其中 光刻、刻蝕和薄膜沉積是半導體制造三大核心工藝,其中光刻的主要作用是將印制于掩膜板 上的電路圖復制到襯底晶圓上,為下一步進行刻蝕或者離子注入工序做好準備。光刻的成本 約為整個硅片制造工藝的 1/3,耗費時間約占整個硅片工藝的 40~60%。

光刻過程可大致分為涂膠、曝光、顯影、刻蝕、清洗等步驟:(1)涂膠:將已沉積在晶 圓表面需要被刻蝕的晶圓面朝上放置于圖片,涂抹上光刻膠,然后通過高速旋轉將光刻膠均 勻涂抹于晶圓表面,其中光阻層的厚度與轉速成負相關。(2)曝光+顯影:紫外光通過光罩 照射至光刻膠表面,被照射的地方化學性質發生改變,進而在顯影液的作用下被清除,從而 暴露出下層需要被刻蝕的材料。(3)刻蝕:將處理好的晶圓片放置刻蝕液中,刻蝕液通常是 可以和被刻蝕材料反映且不和光刻膠反映的液體,因此被光刻膠遮蓋住的部分不受影響。(4) 清洗:光刻膠本身是有機物,因此最后可利用相似相容原理,通過物理+化學方法去除多余 的光刻膠。

光刻膠是光刻工藝中最主要的、最關鍵的材料。光刻材料是指光刻工藝中用到的光刻膠 (Photoresist,PR)、抗反射涂層(ARC)、旋涂碳(SOC)、旋涂玻璃(SOG)等,其中最為 重要的就是光刻膠。光刻膠是一類光敏感聚合物,在一定波長的光照下光子激發材料中的光 化學反應,進而改變光刻膠在顯影液中的溶解度,從而實現圖形化的目的。在光刻工藝中, 掩膜版上的圖形被投影在光刻膠上,激發光化學反應,再經過烘烤和顯影后形成光刻膠圖形, 而光刻膠圖形作為阻擋層,用于實現選擇性的刻蝕或離子注入。

光刻膠本身性能對 IC 圖形化工藝質量影響較大,并將進一步影響電子器件的性能。光 刻膠性能主要由其化學結構決定,不同結構的光刻膠在性能上差異較大,酚醛樹脂類光刻膠 的分辨度性能就明顯不如聚合物樹脂。評價光刻膠性能的指標主要有分辨度、感光性能(敏 感度、感光速度、對比度)、粘滯性和粘附性等關鍵指標,此外還有表面張力、保護能力、存 儲和運輸可靠性等指標。

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分辨度:區分鄰近圖形的最小距離,光刻膠分辨率越高,在同樣光刻設備的作用下能 把更多的器件單元清晰地在硅片上顯影出來,即同樣面積集成的晶體管更多,芯片 運算速度越快。感光性能:主要分為靈敏度、感光速度和對比度三項。由于光源發出的紫外/極紫外 光需要經過多次反射鏡修正光路并完成雜光過濾,因此最終大部分能量將被過濾掉。光刻膠發生光化學反應所需要的能量越小,感光速度越快。此外,由于顯影環節存 在大量化學反應,對比度較高的光刻膠才能防止反應擴散及邊緣“毛邊”。

1.2、半導體光刻膠種類豐富,研發/生產/客戶壁壘極高

根據曝光后光刻膠薄膜化學性質變化不同所導致的去留情況,光刻膠可分為正性光刻 膠和負性光刻膠。正性光刻膠在紫外/極紫外光照射下,曝光區域光刻膠中的高分子鏈發生 降解、官能團脫保護、重排、分子內脫水等化學反應,導致其在顯影液中溶解度增加,在基 板上獲得與掩膜版相同的圖案。反之,負性光刻膠的高分子鏈在曝光區域光刻膠中因發生交 聯而不溶,未曝光區域在顯影液中溶解,從而獲得與掩膜版圖形相反的圖案。在實際生產中, 由于負性光刻膠在顯影時易發生變形及膨脹,通常情況下分辨率只能達到 2 微米,因此正性 光刻膠的應用更為廣泛。

按下游應用領域進行分類可分為半導體用光刻膠、顯示面板用光刻膠和 PCB 用光刻膠。智研咨詢數據顯示,下游三大應用領域分布較為均衡,PCB 光刻膠、面板光刻膠、半導體光 刻膠各占 1/4 左右。PCB 光刻膠主要包括干膜光刻膠、濕膜光刻膠、感光阻焊油墨等;平板 顯示光刻膠則主要是彩色及黑色光刻膠、TFT-LCD 正性光刻膠、LCD 觸摸屏用光刻膠等;半導體光刻膠根據波長可進一步分為 G 線光刻膠(436nm)、I 線光刻膠(365nm)、KrF 光刻 膠(248nm)、ArF 光刻膠(193nm)、EUV 光刻膠(13.5nm)等。

研發/生產/客戶壁壘高:原材料稀缺+測試設備緊張+客戶粘性強。制備光刻膠所必須的 單體、樹脂及感光劑等原材料進口依賴較強,國內達到同水平供應的廠商較少;生產光刻膠 所必須的測試設備光刻膠費用昂貴且購入途徑較為緊張;半導體光刻膠產品的驗證測試及導 入時間較長,一般需要 2-3 年,且對晶圓質量有較大影響,因此客戶選定供應商后不會輕易 更換。

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半導體用光刻膠隨著曝光波長的縮短,分辨率逐漸提升,適用的 IC 制程工藝越先進, 極紫外 EUV 光刻工藝是當前可達的最精密工藝。KrF、G/I 線光刻膠均為成熟制程用光刻膠, KrF 光刻膠主要用于 KrF 激光光源光刻工藝,對應工藝制程 250-150nm;而 G/I 線光刻膠主 要用于高壓汞燈光源的光刻工藝,對應工藝制程為 350nm 及以上。ArF 光刻膠主要用于 DUV 光刻工藝,可用于 130-14nm 芯片工藝制程,其中干法主要用于 130-65nm 工藝,浸沒式主要 用于 65-14nm 工藝。

2、半導體光刻膠市場空間廣闊,日企寡頭壟斷

2.1、晶圓廠擴產+高端膠占比提升,推動半導體光刻膠市場成長

2021 年全球半導體光刻膠市場約為 24.71 億美元,中國大陸市場約 4.93 億美元。下游 數據中心服務器及新能源汽車等行業的快速擴張驅動全球晶圓代工廠積極擴產,從而為上游 半導體光刻膠提供了持久的增長動力。SEMI 數據顯示,2021 年全球半導體光刻膠市場約為 24.71 億美元,同比增速達 19.49%,中國大陸市場保持最快增速,達 4.93 億美元,同比增長 43.69%。受益于半導體行業技術進步帶來的 KrF 膠和 ArF 膠單價值量和總需求快速提升, 我們預測 2022 年全球半導體光刻膠市場將以 9%的增速增長,達 26.93 億美元,而光刻膠國 內半導體光刻膠市場有望以高于全球的增速持續增長。

KrF 膠及 ArF 膠(含 ArFi 膠)憑借較高單價占據 80%以上市場份額。TECHCET 數據 顯示,2020 年 ArF 和 ArFi(ArF 浸沒式光刻膠)市場規模共計 9 億美元,占據約 48%的全 球半導體光刻膠市場份額,位列第一,KrF 光刻膠市占率 34%,排名第二,G/I 線膠以 16% 的市占率位列第三。

工藝節點進步和存儲技術升級,光刻層數提升,單位面積光刻膠價值量增長。隨著先進 制程技術成熟及市場份額占比提升,配套使用的光刻膠也由 G/I 線光刻膠進步到價值含量更 高的 KrF 和 ArF(ArFi)光刻膠,28nm 及以下先進制程通常使用 KrF 膠及 ArF 浸沒式光刻 膠,光刻工藝層數相較成熟節點也存在顯著提高,根據 SEMI 數據,單位面積光刻膠價值含 量由 2015 年的約 0.120 美元/平方英寸上漲至 2021 年的 0.174 美元/平方英寸,CAGR 6.4%。

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下游新能源汽車、5G 建設和 HPC 等領域景氣度上行驅動中游制造/代工需求提升,從 而帶動上游光刻膠需求提升。中汽協數據顯示,截至 2022 年 9 月我國新能源車產銷量近 456 萬輛,同比增 112.7%。受吉林、上海兩地疫情困擾,加之部分零部件/原材料缺貨等不利因 素影響,國內新能源車市場 3、4 月出現大幅下跌,但后續由于政府政策推動、廠商營銷促 銷、國民消費反彈等多方利好,自 5 月起新能源車市場需求量開始反彈,持續景氣。

2021 年全球晶圓市場市值突破 1100 億美元,芯片銷售突破 1.15 萬億片。自 2020 年以 來,全球晶圓市場以 20%以上的速度迅速擴張,IC insights 數據顯示 2021 年全球晶圓市場達 1101 億美元,預計 2022 年全球晶圓市值將突破 1320 億美元,較 2019 年的 723 億美元幾乎 翻倍,SEMI 統計 2021 年全球芯片銷售突破 1.15 萬億片。當前擴充的產能以 12 寸為主,根 據 Trendforce 數據顯示 65%以上的 12 寸擴產產量聚焦成熟制程。

國內廠商積極擴產 12 英寸產品,帶動上游半導體光刻膠市場增長。受國內外服務器、 高性能計算、車用與工控等產業結構性需求增長影響,中芯國際、華虹集團、長江存儲、合 肥長鑫等芯片廠商相繼擴充 28nm 及以上成熟制程產能,主要為 12 英寸晶圓產品。集微網 預計中國大陸 12 英寸晶圓廠產能全球份額有望從 2021 年的 19%提高到 2025 年的 23%,用 于生產 HV、MCU、PMIC、功率半導體等關鍵料件,國內光刻膠廠商將直接受益于晶圓廠制 造產能的大幅擴張。

需求向高端光刻膠轉移,KrF、ArF 半導體光刻膠為短期競爭焦點。摩爾定律趨近極限, 半導體制造制程進步使得所對應的光刻加工特征尺寸(CD)不斷縮小,配套光刻膠也逐漸由 G線(436nm)→I線(365nm)→KrF(248nm)→ArF(193nm)→F2(157nm)的方向轉移,從而滿足IC制造更高集成度的要求。SEMI數據顯示,全球 8 寸、12 寸半導體硅片在硅片市場的市占率超過90%,與之配對的KrF、ArF是當下及未來短期內各光刻膠公司的重點發力市場。

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2.2、全球視角:日企寡頭壟斷,深度把控原材料及配方改進工藝

目前全球高端半導體光刻膠市場主要被日本和美國公司壟斷,日企全球市占率約 80%, 處于絕對領先地位。半導體光刻膠屬于高技術壁壘材料,生產工藝復雜,純度要求高,認證 周期需要2-3年,因此短時間內新興玩家難以進入。目前主流廠商包括日本的東京應化、JSR、 富士、信越化學、住友化學,以及美國杜邦、歐洲 AZEM 和韓國東進世美肯等。

日本的光刻膠之路:從追趕到超越。美國在上世紀 80 年代末期之前憑借柯達的光刻技 術和 IBM 率先掌握 KrF 光刻技術的多重優勢下成為市場領先者。然而隨著工藝制程提升, KrF 光刻需求的正確匹配、日本光刻膠與光刻機技術及美國半導體企業進入下降期多因素疊 加,日本光刻膠產業開始崛起。1995 年東京應化成功研發出 KrF 光刻膠并實現大規模商業 化后,日本正式確立霸主地位,并將龍頭地位保持至今。當前可量產 EUV 光刻膠的廠商除 美國杜邦外其他全部為日本企業,包括 JSR、東京應化和信越化學。

2.3、國內視角:國產替代加速,博康/科華/晶瑞迅速突圍

國內視角:廠商多集中于中低端市場,僅北京科華和徐州博康能量產 KrF 光刻膠。當 前國內光刻膠企業多分布在技術難度較低的 PCB 光刻膠領域,占比超 9 成,而技術難度最 大的半導體光刻膠市場,國內僅有彤程新材(北京科華)、華懋科技(徐州博康)、南大光電、 晶瑞電材和上海新陽等少數幾家,根據測算我們認為其2021年全球市場份額合計不超過5%, 且產品主要集中在相對低端的 G/I 線光刻膠,目前國內北京科華、徐州博康等企業已經能實 現 KrF 光刻膠量產。

華懋科技(徐州博康):高端光刻膠和光刻膠材料雙向發力,完善高端光刻膠布局。公 司已實現 I 線膠、KrF 膠量產,ArF 膠在 2022 年也有望形成銷售,公司積極布局高端光刻膠 市場,大力推進 KrF、ArF 膠研發,當前有 23 款 ArF 膠(含 ArFi)處于研發改進狀態,6 款 處于驗證導入階段,可涵蓋 55-28nm 及以下的關鍵層光刻。2022 年形成銷售的 KrF 膠有 13 款,此外還有 23 款處于研發改進階段。此外,公司布局光刻膠原料領域,目前已研發 60 余 款單體及 50 余款光刻膠樹脂,包括 ArFi 系列單體及樹脂。

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彤程新材(北京科華):國內領先的半導體光刻膠龍頭廠商,產品以 G/I 線膠和 KrF 膠 為主。2021 年 G 線膠市占率達 60%,I 線膠已接近國際先進水平,種類涵蓋國內 14nm 以上 大部分工藝需求,KrF 膠在 Poly、AA、Metal 等關鍵層工藝實現重大突破,能夠提供 0.11μ m 以上產品。2021 年,抓住國產替代機會,在半導體光刻膠上持續發力,新增 10 支 KrF 膠、 9 支 I 線膠產品,并通過客戶驗證、獲得訂單。

3、上游原材料國產化進行時,供應鏈安全意義深遠

生產光刻膠的原料主要是光刻膠樹脂、光敏材料、溶劑及添加劑等。光刻膠產業鏈環節 較多,覆蓋面也較廣,原材料質量及配方比例是決定光刻膠產品品質的重要因素。

光刻膠樹脂:用作粘合劑的惰性聚合物,與其他材料聚合成光刻膠的“框架”,并 決定光刻膠的粘附性、膠膜厚度等性質。通常來說,光刻膠樹脂含量低于 20%,且 波長越短樹脂含量越低,溶劑的含量越高。G/I 線樹脂含量在 10-20%,KrF 樹脂含 量低于 10%,ArF 及 EUV 樹脂含量不足 5%。光敏材料:主要包括感光化合物和光致產酸劑,是光刻膠的核心部分,決定了光刻 膠感光度、分辨率等關鍵指標。光引發劑,又稱為光敏劑或者光固化劑,它會對光 輻射的能量發生反應。光增感劑,即光引發助劑。光致酸劑,起到化學放大作用。溶劑:溶解或者分散光刻膠主體成分,使光刻膠具有一定的流動性,實現光刻膠的 均勻涂覆,光刻膠中成分占比約 80%,主要成分通常為丙二醇甲醚醋酸酯(PGMEA)。添加劑:各廠商差異點之一,能夠改變光刻膠的某些關鍵特性,通常占比約 5%。

3.1、單體及樹脂:半導體光刻膠核心原材料,直接決定光刻線寬

光刻膠樹脂是光刻膠核心組成部分,直接決定光刻膠在特定波長下可以達到的線寬,在 原材料成本占比約 50%,不同光刻膠樹脂的結構不同:用于 I 線(365nm)和 G 線(436nm)的光刻膠主要成分是聚合物樹脂、光敏化合物 (PAC)和溶劑。溶劑含量變化可以改變光刻膠粘度,從而在合理的轉速范圍內得到刻蝕所 需的厚度;PAC 是重氮萘醌酯化合物,主要用于線性酚醛樹脂體系光刻膠中,如 g 線/i 線光 刻膠,決定光刻膠的光敏程度,在光子的作用下,PAC 分解,進而激發光化學反應。目前絕 大多數的 I/G 線膠都是以酚醛樹脂和二氮醌(DNQ)為主要成分的“novolac/DNQ”膠,其 中 DNQ 占總質量的 20%-50%。

248nm 以下光刻膠則使用以聚合物樹脂、光致酸產生劑(PAG)、相應添加劑及溶劑為 主要成分的化學放大膠。由于酚醛樹脂對250nm以下的光有較強的吸收率且只能激發一次 的光化學反應也難以滿足高精度電路的光敏需求,因此 248nm 及以下的光刻膠不再使用酚 醛樹脂類單體,而是采用化學放大光刻法?;瘜W放大膠的工作原理為:1)光子被 PAG 吸收,PAG 分解并釋放 H+;2)烘烤時,酸與樹脂上的不容性懸掛基團反應,使聚合物能溶液顯影液,同時能釋放一個新的 H+。通過化學放大法,使得光刻膠對光照非常敏感,很少量的光刻膠就能夠完成整個區域的曝光,無論是從技術層面還是經濟效益來說都有其優勢,因此也被廣泛 KrF(248nm)光刻膠、ArF(193nm)光刻膠和 ArF(193nm)浸沒式光刻膠。

常用于 KrF(248nm)的光刻膠是有 IBM 最早研發的 tBOC 膠,所使用的聚合物樹脂 為 PBOSCT。根據化學放大原理,受到光照后,光致酸產生劑釋放 H+,在后續 PEB 過程中 酸導致懸掛基團脫落并生成一個新親水酸分子。PBOSCT 光敏感度比 novolac/DNQ 膠提升兩 個數量級,且具備正/負膠選擇能力,因此被廣泛應用于 130-180nm 分辨率的光刻工藝。ArF 光刻膠以 PMMA 為樹脂材料,浸沒式 ArF 膠進一步增加隔水涂層等改進性能。由 于芳香結構的 PBOCST 對 193nm 光吸收較強,因此 ArF 膠多采用基本對 193nm 光透明無吸 收的聚甲基丙烯酸甲酯 PMMA 為樹脂材料。而用于浸沒式 ArF 光刻膠在此基礎上又進行多 次改進,如引入隔水涂層來減少 H2O 對光刻工藝的影響,采用大分子疏水性 PAG 降低酸(H+ ) 向水體系的擴散等,采用多重曝光技術最高可滿足 7nm 節點需求。

極紫外 EUV 光刻可實現線寬減小,對光刻膠材料要求更苛刻,目前以金屬基光刻膠為 主流。EUV 波長 13.5nm,僅為 ArF 膠的不到 1/10,因此可實現的關鍵線寬大幅縮小。當前 EUV 光刻膠主要包括聚合物基光刻膠、有機分子玻璃光刻膠、金屬基光刻膠等,其中金屬基 光刻膠由于具有尺寸小、EUV 吸收率高等顯著優勢,研究進度較快。

我國光刻膠企業使用的樹脂 90%以上依賴進口,供應商以日本和美國廠商為主。全球 光刻膠樹脂主要由住友電木、日本曹達及美國陶氏等化工大廠供應,國內運用于光刻膠領域 樹脂幾乎全部需要進口,本土企業圣泉集團具備大規模量產光刻膠樹脂能力,安智電子材料、 強力新材等也有少量產出。圣泉集團生產的光刻膠用線性酚醛樹脂成功打破國外壟斷,通過 對分子結構的設計,使產品具有高純度、高耐熱性、高電氣絕緣性等特點,樹脂中各種金屬 雜質控制達到了 ppb 級,適合各種光刻膠產品的生產。

光刻膠單體則是合成樹脂的原料。在光刻膠生產中,樹脂決定了其光刻性能和耐刻蝕性 能,而在“單體——樹脂——光刻膠”的合成過程中,每一個環節都會影響著光刻膠終端產 品的質量,單體的性能和質量穩定性決定著樹脂的性能和質量穩定性。要生產質量好的光刻 膠,就必須擁有性能良好、質量穩定的單體。

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半導體光刻膠單體的合成在技術難度、產品純度及穩定性、價格三個方面與一般單體存 在較大差異:1)半導體級光刻膠單體的合成技術難度更大;2)半導體光刻膠單體要求質量 更穩定,金屬離子雜質更少。例如,半導體級單體純度要求達到 99.5%,金屬離子含量小于 1ppb,而面板級單體結構是環氧乙烷類,純度要求或僅 99.0%,金屬離子含量最少小于 100ppb;3)半導體級光刻膠單體的價格遠高于一般類單體,一般的 I 線單體 100-200 元/kg,KrF 單 體 500-1000元/kg,ArF 干法和濕法的單體價格在 3000-10000 元/kg。不同光刻膠類型都有相應的光刻膠單體:I 線單體主要是甲基酚和甲醛,屬于大宗化學 品;KrF 單體主要是苯乙烯類單體,為液體;ArF 單體主要是甲基丙烯酸酯類單體,有固體 也有液體。

3.2、光敏材料:先進光刻膠引發劑,產品價格差異顯著

光敏材料主要包括感光化合物和光致產酸劑,是光刻膠中真正“對光敏感”的化合物, 決定了光刻膠感光度、分辨率等關鍵指標。感光化合物(PAC):重氮萘醌酯化合物,多用于線性酚醛樹脂體系光刻膠中,如 G 線 /I 線光刻膠。感光化合物能在紫外光區或可見光區吸收一定波長的能量,產生自由基、陽離 子等,從而引發單體聚合交聯固化的化合物,主要影響光刻膠的分辨率和感光度。國內半導 體用光引發劑廠商主要是強力新材和久日新材兩家。光致產酸劑:常稱光酸(PAG),是主要 運用于在化學放大型體光刻膠中,包括 KrF 光刻膠(聚對羥基苯乙烯樹脂體系)和 ArF 光刻 膠(聚甲基丙烯酸酯樹脂體系)、EUV 光刻膠,常溫下為固態。

半導體光刻膠用光敏材料仍屬于“卡脖子”產品,海外進口依賴較重,不同品質之間價 格差異大。以國內 PAG 對應的化學放大型光刻膠(主要是 KrF、ArF 光刻膠)來看,樹脂在 光刻膠中的固含量占比約 10%-15%,對應的 PAG 用量為一般按樹脂重量的 6%-8%添加,最 終 PAG 的成本占光刻膠總成本的 10%-20%。從單價看,KrF 光刻膠用 PAG 的價格在 0.5-1.5萬元/kg,而 ArF 光刻膠用 PAG 的價格約 1.5-30 萬元/千克,相差約 20 倍。在用量上,PAG 中 ArF 光刻膠相較 KrF 的 PAG 用量更少,而與 PAG 相比,PAC 在光刻膠中的用量則更大且 價格相較 PAG 大幅降低。

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3.3、溶劑:電子級PGMEA技術門檻高,國內廠商已實現規模生產

溶劑:作用主要是溶解光刻膠原料組分,作為后續反應的載體,含量占據光刻膠總質量 的 80%~90%,當前半導體光刻膠的主要溶劑為丙二醇甲醚醋酸酯(PGMEA/PMA),其具有 較好的溶解性及性狀穩定的優勢。高純電子級 PMA 技術門檻較高,海外大廠技術領先,國內也已實現規模量產。海外代 表廠商主要是一些知名化工企業,如陶氏化學、殼牌、利安德巴塞爾工業、伊士曼化學、德 國巴斯夫等;國內,江蘇華倫、江蘇天音化學、百川股份以及怡達股份均有規?;a電子 級丙二醇甲醚醋酸酯。

4、機遇與挑戰并存,國產半導體光刻膠蓄勢待發

4.1、挑戰:部分原材料及設備難獲取,海外同行先發優勢明顯

我們光刻膠產業發展仍面臨較大的現實困難,主要包括原材料取得、配方 know-how 少 且驗證困難、客戶粘性強更換供應商意愿不高三個方面:光刻膠原料主要包括樹脂、光引發劑、添加劑及溶劑等,其中單體又是樹脂的合成原料, 國內僅有少數廠商能供應電子級光刻膠原料,尤其是對光刻膠性能影響重大的樹脂。圣泉集 團可量產的光刻膠樹脂也多限制用于相對低端的 G/I 線膠,對于技術難度及市場空間較大的 KrF 及 ArF 膠尚未有量產實力。徐州博康已研制出 50 余款光刻膠樹脂,其中也包括 ArF 浸 沒式光刻膠樹脂和高端 KrF 樹脂,但高端產品產能及產量較小,基本僅限于公司內部光刻膠 生產所用。

光刻膠作為配方型產品,原料、用量配比及合成工藝具有較高 know-how,國內廠商與 行業龍頭相比存在較大差距。海外廠商自上世紀中期便開啟研發光刻膠,柯達公司在 1957 年研制成功的 KTFR 光刻膠被認為是現代光刻膠工業的開創者,并在此后 15 年時間成為半 導體產業主流產品,而國內最早進行光刻膠研發的蘇州瑞紅前身蘇州中學校辦光刻膠研發室 于 1976 年成立,落后國外企業數十年。在產品驗證上,光刻膠與光刻機具有一定的協同效 應,而貿易摩擦加劇等原因使得國內廠商難以買到先進的光刻機,也會給研究進度帶來滯后 影響。

驗證周期長達 2-3 年,廠商先發優勢明顯,客戶更換供應商頻率低。光刻膠通過客戶驗 證并實現量產需要經過反復的送樣、反饋、調整配方,整個周期長達 2-3 年,且為了保持光 刻膠質量和效果穩定,廠商通過認證成為長期供應商后,客戶不會輕易更換。當前國內光刻 膠市場近 9 成為海外廠商占據,國內廠商想要實現市場突破存在一定難度。

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4.2、機遇:國產替代進程加快,國內廠商迎來發展良機

國際形勢錯綜復雜,國內客戶國產替代意愿提升。近年來逆全球化趨勢加快,半導體全 球化分工遭遇挑戰,為保證上游供應鏈安全可控,國內廠商及部分海外廠商開始嘗試使用國 產光刻膠及光刻膠原料進行生產測試及替代,這一變化有利于國產廠商加速客戶導入及產品 放量。國內廠商具有服務態度好、反饋及時等優勢,若能借此機會與國產晶圓廠商建立/維護 好合作關系,在短期生產和長期研發上進行深度綁定,將有機會實現快速成長。

抓大放小,從普適性光刻膠、成熟制程用光刻膠開始國產替代。光刻膠產品眾多,即使 同為 KrF 膠也會根據使用情景或工藝細分為上百個料號,即使是實現 KrF 膠量產的北京科 華和徐州博康也僅能實現少數種類的生產。我們認為,國內光刻膠廠商可抓大放小,優先進 行于普適性的光刻膠研產,使得產品能夠大范圍應用于晶圓廠的不同層面工藝,解決下游廠 商大部分急切問題,降低合作及導入的成本。此外還應配合晶圓廠商研產進度,優先開始技 術難度較低,國產晶圓廠商分布較密集的成熟制程光刻膠替換。

審核編輯:郭婷

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原文標題:國產光刻膠市場前景

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