新材料(liào)科(kē)技與(yǔ)化學技術創新(xīn)

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新(xīn)材料科技與化(huà)學技(jì)術創新

光刻膠 | 半(bàn)導體(tǐ)高壁(bì)壘核心材(cái)料

導(dǎo)言：光刻膠(jiāo)目前廣泛用于(yú)光電(diàn)信(xìn)息産業(yè)的微細圖(tú)形線(xiàn)路加工制作，光(guāng)刻工(gōng)藝的成本(běn)約占整個芯片(piàn)制造工藝的35%，耗(hào)時占整個芯片(piàn)工藝的40%到60%，是半導體制造中的(de)核心工(gōng)藝。光刻(kè)膠材料約占芯(xīn)片制造材料總成本的(de)4%，是半導(dǎo)體集成電路制(zhì)造的(de)核心材料(liào)。   中國光(guāng)刻(kè)膠市(shì)場增(zēng)速高于國(guó)際水平，據前瞻産業(yè)研究院數(shù)據，2019年我國(guó)光刻(kè)膠本土供(gòng)應量(liàng)約70億元(yuán)，自2010年起複合增(zēng)速達11%，遠(yuǎn)高于全球(qiú)增速(sù)，但本土供應量(liàng)在全球占比(bǐ)僅(jǐn)10%左右(yòu)，且以已經(jīng)實現國(guó)産(chǎn)替代(dài)的主要是中低端pcb光刻膠(jiāo)，lcd和半(bàn)導體領域的(de)光(guāng)刻膠自(zì)給(gěi)率極(jí)低。   光刻膠(jiāo)是圖形轉(zhuǎn)移介質，其(qí)利(lì)用光照反應(yīng)後溶解度(dù)不同(tóng)将掩膜版(bǎn)圖形(xíng)轉移至襯(chèn)底上(shàng)，主要(yào)由(yóu)感光劑(jì)(光引發劑)、聚合(hé)劑(感光樹脂)、溶(róng)劑與助劑構成(chéng)。   光刻膠(jiāo)原材料(liào)主要爲樹脂、溶劑和(hé)其他(tā)添加(jiā)劑。其中溶劑質(zhì)量占比最大，一(yī)般在80%以(yǐ)上(shàng)。其他添加劑(jì)質量占(zhàn)比雖不足5%，卻是(shì)決定光刻膠特(tè)有性質的(de)關鍵(jiàn)材料，包(bāo)括光敏劑、表(biǎo)面活性劑(jì)等(děng)材(cái)料。   在(zài)光刻(kè)工藝中，光(guāng)刻膠(jiāo)被均(jun1)勻塗布在(zài)矽片、玻(bō)璃(lí)和金屬等(děng)不同(tóng)的襯(chèn)底上，經曝光、顯(xiǎn)影和蝕刻等工序将掩(yǎn)膜(mó)版上(shàng)的圖形轉移到(dào)薄膜上(shàng)，形(xíng)成與掩膜版完全對(duì)應的幾何圖形(xíng)。   光刻(kè)膠(jiāo)可(kě)根據(jù)其下遊(yóu)應用領(lǐng)域分爲(wèi)半導體光刻膠、面(miàn)闆光(guāng)刻膠(jiāo)和pcb光刻膠(jiāo)三類。   半導體光(guāng)刻膠(jiāo) 目前，krf/arf仍是(shì)主流的(de)加工材料。光刻技術随(suí)着集成電路的(de)發展(zhǎn)經曆了從(cóng)g線（436nm）光刻，h線(xiàn)（405nm）光刻，i線（365nm）光刻，到深紫外線duv光(guāng)刻(kè)（krf248nm和arf193nm）、193nm浸(jìn)沒式加多重成(chéng)像技術（32nm-7nm），在(zài)到極(jí)端紫外線（euv，＜13.5nm）光刻(kè)的發展，甚(shèn)至采用(yòng)非(fēi)光學(xué)光刻(kè)（電子(zǐ)束(shù)曝光、離(lí)子束曝光(guāng)），以相(xiàng)應波長爲感光(guāng)波長的(de)各類光(guāng)刻膠也(yě)應用而生。 光刻膠市場(chǎng)行業(yè)集中度高。日本企業在半(bàn)導體光刻膠領(lǐng)域(yù)占據絕(jué)對優(yōu)勢。半導體(tǐ)光刻(kè)膠主要(yào)生産企(qǐ)業包括(kuò)日(rì)本東京應化(huà)、jsr、住友化(huà)學(xué)、信越化(huà)學；韓(hán)國東(dōng)進世美(měi)肯(kěn)；美國陶氏(shì)杜邦，其中(zhōng)日(rì)本企業(yè)占據(jù)約70%市(shì)場份額。分産品看，東(dōng)京應化在g線/i線和krf光刻(kè)膠(jiāo)領域(yù)居龍頭地(dì)位，市場份(fèn)額分别達(dá)到27.5%和(hé)32.7%。jsr在arf光(guāng)刻膠(jiāo)領域(yù)市占率(lǜ)最(zuì)高，爲25.6%。 根據(jù)富士(shì)經濟預測(cè)，2023年全(quán)球arf、krf膠産能(néng)有望(wàng)達到(dào)1870、3650噸(dūn)，市(shì)場規(guī)模近49、28億(yì)元(yuán)。日本(běn)光刻膠龍(lóng)頭jsr、tok包(bāo)括光刻膠(jiāo)在内(nèi)的業務(wù)毛(máo)利率(lǜ)約40%，其中光刻膠(jiāo)原料(liào)成本約(yuē)占(zhàn)90%。 國内半導體用(yòng)光刻(kè)膠生産企(qǐ)業包括上海新(xīn)陽、南大光電、晶(jīng)瑞股份、北(běi)京科(kē)華、恒坤股份。目(mù)前隻有北京科(kē)華、晶(jīng)瑞股(gǔ)份具(jù)備量産krf光(guāng)刻膠(jiāo)能力，北京(jīng)科(kē)華(huá)産品已(yǐ)爲中芯(xīn)國際供(gòng)貨。上海(hǎi)新陽(yáng)在建(jiàn)的19000噸(dūn)/年arf（幹法）光(guāng)刻膠(jiāo)項目預計2022年達産。   面闆光刻膠(jiāo) 光刻膠是lcd面闆制造(zào)的(de)關(guān)鍵材(cái)料，根(gēn)據(jù)使用對(duì)象的不同，又可(kě)分爲rgb膠、bm膠(jiāo)、oc膠、ps膠、tft膠等(děng)。 面闆光刻(kè)膠主(zhǔ)要包(bāo)括tft配線用光刻膠、lcd/tp襯(chèn)墊料光刻膠(jiāo)、彩(cǎi)色光刻膠及黑(hēi)色光刻(kè)膠(jiāo)四大(dà)類别。其中tft配線(xiàn)用光(guāng)刻(kè)膠用于(yú)對ito布(bù)線，lcd/tp沉(chén)澱(diàn)料(liào)光刻(kè)膠用于使(shǐ)lcd兩個玻(bō)璃(lí)基闆間的(de)液晶材料厚度(dù)保持恒定(dìng)。彩色光刻(kè)膠及黑色光刻(kè)膠可(kě)賦予彩(cǎi)色(sè)濾光片顯(xiǎn)色功(gōng)能。 面(miàn)闆(pǎn)光刻膠(jiāo)市場(chǎng)需要構成穩定，彩色光刻(kè)膠需(xū)求量(liàng)領先，預計(jì)2022年全(quán)球銷售量(liàng)将達(dá)22900噸，銷售額(é)将達(dá)8.77億美元。 tft面闆用光刻膠、lcd/tp襯(chèn)墊料光刻(kè)膠、黑色光(guāng)刻(kè)膠銷售(shòu)額(é)2022年預計(jì)分别(bié)達到3.21億(yì)美(měi)元、2.51億美元、1.99億美(měi)元。 根據智研咨詢測(cè)算，2020年全(quán)球(qiú)面闆(pǎn)光刻(kè)膠市(shì)場規(guī)模将(jiāng)達到167億人(rén)民币，增速維持(chí)在4%左右。根據我們的(de)測算，到2025年(nián)光刻膠市(shì)場規模将達到203億人民币(bì)。其(qí)中，伴随lcd産業中心(xīn)的轉(zhuǎn)移，我(wǒ)國lcd光刻膠(jiāo)市場規(guī)模及國(guó)産化(huà)率有望逐步提升。   pcb用光刻(kè)膠 pcb光刻(kè)膠(jiāo)可根據塗(tú)布方式分(fèn)爲uv固(gù)化油墨和(hé)uv噴塗(tú)油墨。目前(qián)國内pcb油墨供應商已(yǐ)逐步實現(xiàn)國産替代，容大(dà)感光(guāng)、廣信材料(liào)等企業已掌(zhǎng)握pcb油墨(mò)關鍵(jiàn)技術(shù)。 國内對tft光刻膠和半導體光刻膠(jiāo)仍在起步探(tàn)索階段。晶瑞股(gǔ)份、雅克科(kē)技、永太科(kē)技(jì)、容(róng)大感(gǎn)光、欣奕華、中電(diàn)彩虹、飛凱材料(liào)在tft光刻膠領域(yù)均有布局，其中(zhōng)飛凱(kǎi)材料、北旭(xù)電子規劃産能(néng)高達5000噸(dūn)/年，雅克(kè)科技(jì)通過(guò)收購(gòu)lg化學(xué)下屬彩色(sè)光刻膠事業部(bù)切入(rù)此市(shì)場，在渠道和技(jì)術方(fāng)面具備優(yōu)勢(shì)。 光(guāng)刻膠(jiāo)等技(jì)術壁(bì)壘極高(gāo)的行業(yè)，實現(xiàn)技術(shù)層面(miàn)的突破(pò)是基礎(chǔ)、其次，需不斷改進工藝，滿(mǎn)足半導體行(háng)業快速(sù)發展的(de)需(xū)要。 由(yóu)于光(guāng)刻膠等行(háng)業認證時間較長，客戶不會輕(qīng)易更換(huàn)供應商(shāng)，因此進(jìn)入主流(liú)供應鏈是極其(qí)必要(yào)的(de)。國(guó)内光(guāng)刻膠生産(chǎn)商未(wèi)來有望(wàng)把握中(zhōng)國半導體行業進口替代(dài)契機(jī)，實現快速發展(zhǎn)。   ◆ 資料(liào)來(lái)源：電子材料圈(quān) ◆ 免(miǎn)責聲明：所(suǒ)載内容來(lái)源(yuán)于互聯網，微(wēi)信公(gōng)衆号等公(gōng)開渠道，我們對文中(zhōng)觀點持中立态(tài)度，本文僅供參考、交流。轉(zhuǎn)載的稿件版(bǎn)權歸原作者和機(jī)構所有。

發(fā)布時間:

2022-08-15

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