日本光刻胶大厂断供我国晶圆厂!一文读懂光刻胶对我国多重要

2023-02-09 前沿材料PLUS

近日,由于KrF光刻胶产能受限以及全球晶圆厂积极扩产等原因,日本信越化学已经向我国**多家一线晶圆厂**供货KrF光刻胶,甚至已通知部分中小晶圆厂停止供货KrF光刻胶,国内多家晶圆厂将会面临KrF光刻胶大缺货的处境。

光刻胶又称光致抗蚀剂,是一种对光敏感的混合液体。其组成部分包括:光引发剂(包括光增感剂、光致产酸剂)、光刻胶树脂、单体、溶剂和其他助剂。

光刻胶可以通过光化学反应,经曝光、显影等光刻工序将所需要的微细图形从光罩(掩模版)转移到待加工基片上。依据使用场景,这里的待加工基片可以是集成电路材料,显示面板材料或者印刷电路板。

据第三方机构智研咨询统计,2019年全球光刻胶市场规模预计近90亿美元,自2010年至2020年9月CAGR约5.4%。预计至2022年全球光刻胶市场规模将超过100亿美元。

光刻胶的技术壁垒包括配方技术、质量控制技术和原材料技术。配方技术是光刻胶实现功能的核心,质量控制技术能够保证光刻胶性能的稳定性而高品质的原材料则是光刻胶性能的基础。目前,光刻胶行业长年**本和美国专业公司垄断。

目前前五大厂商就占据了全球光刻胶市场87%的份额,行业集中度高。其中,日本 JSR、东京应化、日本信越与**电子材料市占率加和达到72%。并且高分辨率的 KrF ArF 半导体光刻胶核心技术亦基本**本和美国企业所垄断,产品绝大多数出自日本和美国公司,如杜邦、JSR 株式会社、信越化学、东京应化工业、Fujifilm,以及韩国东进等企业。

整个光刻胶市场格局来看,日本是光刻胶行业的巨头**地。

▲全球光刻胶生产企业市场份额

日韩材料摩擦:半导体材料国产化是必然趋势;2019年7月份,在日韩贸易争端的背景下,日本宣布对韩国实施三种半导体产业材料实施禁运,包含刻蚀气体,光刻胶和氟聚酰亚胺。

韩国是全球存储器生产基地,显示屏生产基地,也是全球晶圆代工基地,三星,海力士,东部高科等一大批晶圆代工厂和显示屏厂都需要日本的半导体材料。这三种材料直接掐断了韩国存储器和显示屏的经济支柱。

在禁运之后,韩国半导体产业面临空前危机,一时间,三星半导体,海力士等全球存储器龙头都处于时刻停产危机,三星本身的材料存货只能支撑3个月的生产。三星,海力士高管也是频频去日本交涉。同为美国重要盟友的日韩之间尚且如此,尚在发展初期的我国科技产业更需要敲响警钟。

目前我国**对于电子材料,特别是光刻胶方面对国外依赖较高。所以在半导体材料方面的国产代替是必然趋势。

中美贸易摩擦:光刻胶国产代替是我国半导体产业的迫切需要;自从中美贸易摩擦依赖,我国**积极布局集成电路产业。在半导体材料领域,光刻胶作为是集成电路制程技术进步的“燃料”,是国产代替重要环节,也是必将国产化的产品。

光刻是半导制程的核心工艺,对制造出更先进,晶体管密度更大的集成电路起到决定性作用。每一代新的光刻工艺都需要新一代的光刻胶技术相匹配。现在,一块半导体芯片在制造过程中一般需要进行10-50道光刻过程。其中不同的光刻过程对于光刻胶也有不一样的具体需求。光刻胶若性能不达标会对芯片成品率造成重大影响。

目前我国光刻胶国产化水平严重不足,重点技术差距在半导体光刻胶领域,有 2-3 代差距,随着下游半导体行业、LED及平板显示行业的快速发展,未来国内光刻胶产品国产化替代空间巨大。当今,我国通过国家集成电路产业投资基金(大基金)撬动全社会资源对半导体产业进行投资和扶持。

同时,国内光刻胶企业积极抓住我国晶圆制造扩产的百年机遇,发展光刻胶业务,力争早日追上国际先进水平,打进国内新建晶圆厂的供应链。光刻胶的国产化公关正在全面展开,在面板屏显光刻胶领域,我国已经出现了一批有竞争力的本土企业。

在半导体和面板光刻胶领域,尽管国产光刻胶距离国际先进水平仍然有差距,但是在政策的支持和自身的不懈努力之下,我国已经有一批光刻胶企业陆续实现了技术突破!!


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