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TUhjnbcbe - 2023/12/8 0:24:00

光刻工艺是集成电路制造中最为关键的工序,是其他步骤能正常进行的先决条件。光刻工艺占整个晶圆制造成本的35%,耗费时间占据整个制造过程的40%~60%。

光刻胶是图形复刻加工技术中的关键性材料。光刻胶也被称为“光致抗蚀剂”,是一种用于光刻的载体介质,它可以利用光化学反应将光信息在光刻系统中经过衍射和过滤后转化为化学能,从而将微细图形从掩模版转移到待处理的基板。#光刻胶#

光刻胶的生产认证流程包括:原料设计购买、配方工艺研制与客户端验证三个环节,认证流程复杂且成本昂贵。

光刻胶按照下游用途可分为半导体光刻胶、面板光刻胶以及PCB光刻胶,是半导体加工、面板制造以及PCB生产中必不可少的材料,其中半导体光刻胶拥有最高的技术壁垒,工艺较难突破。

根据前瞻产业研究院的数据,PCB、LCD光刻胶验证时间为1-2年,而IC光刻胶认证长达2-3年。

光刻胶产品分类:

资料来源:容大感光

光刻胶细分市场中,KrF、ArF市场占比最高。截至年,KrF、ArF、ArFi市场占比34.7%、9.9%和38.2%;giline市场占比14.7%;EUV光刻胶市场占比2.6%,KrF、ArF光刻胶市场占比最高,覆盖了nm-7nm的绝大部分制程。

目前最尖端的量产半导体光刻胶为EUV光刻胶,而有可能作为下一代的无机光刻胶已处于客户验证阶段。

光刻胶是半导体材料中技术壁垒高。全球范围内有能力制造符合当下制程要求,并稳定大规模供应的光刻胶制造商主要集中在日本与美国。其中来自日本的日本合成橡胶(JSR)、东京应化(TOK)、信越化学、富士电子、杜邦/Dow、AZ(Merck并购)。

据观研报告网统计,年全球半导体光刻胶行业市场占比最高的是东京应化(27%)、杜邦(17%)、JSR(13%)和住友化学(13%)。

美日企业基本垄断EUV光刻胶专利:

资料来源:太平洋证券

国内厂商多集中于中低端市场,北京科华和徐州博康已能量产KrF光刻胶。当前国内光刻胶企业多分布在技术难度较低的PCB光刻胶领域,占比超9成,而技术难度最大的半导体光刻胶市场,国内仅有彤程新材(北京科华)、华懋科技(徐州博康)、南大光电、晶瑞电材和上海新阳等少数几家。目前国内北京科华、徐州博康等企业已经能实现KrF光刻胶量产。光刻胶供应商还包括雅克科技、飞凯材料、上海新阳、永太科技等。与日本美国的行业龙头相比,国内的光刻胶制造商仍有较大差距。

光刻胶厂商需购置相关的光刻机来进行内部测试,伴随着光刻胶产品从低端向高端演进,叠加国际间贸易摩擦和经济限制,中国光刻胶供应商难以购买EUV光刻机进行内部验证,使得EUV光刻胶的研发成本及验证难度大幅提升。

生产光刻胶的原料主要是成膜树脂、光引发剂、溶剂及添加剂等。原材料质量及配方比例是决定光刻胶产品品质的重要因素。目前我国光刻胶原材料市场基本被国外厂商垄断,除部分中低端成膜树脂,以及溶剂外,其他原材料供应商中少有中国企业的身影。

光刻胶树脂是高分子聚合大光刻刻胶应心成分。成膜树脂决定了光刻胶的粘附性、化学抗蚀性,胶膜厚度等基本性能。光刻胶树脂可以通过酚醛缩合反应,阳离子聚合,阴离子聚合,活性自由基聚合等高分子合成方法进行合成。

当前,全球光刻胶用成膜树脂主要几乎全部由海外垄断,主要由住友化学、信越化学、三菱化学、陶氏化学等企业生产。

光刻胶用酚醛树脂方面,国内生产企业有圣泉集团;彤程新材设计产能吨/年,目前正在进行I线光刻胶树脂的中试和量产。万润股份65吨光刻胶用酚醛树脂项目目前产品正在验证中,预计今年实现量产。

全球光刻胶成膜树脂生产企业:

资料来源:中商产业研究院

光引发剂又称光敏剂或者光固化剂,是光刻胶的核心部分,在特定波长光形式的辐射下会发生相关光化学反应,改变树脂在显影液中的溶解度,从而影响光刻胶的感光度、分辨率。

年,全球光引发剂产能在10万吨左右,荷兰IGMResins和中国久日新材两家企业产能均已突破2万吨,在全球光引发剂行业内具有较为明显的优势。目前光刻胶用光引发剂市场主要被日本、韩国、德国等国家的企业占据。

光引发剂行业存在一定技术壁垒,行业格局向头部企业集中。随着行业格局向头部集中,目前行业内主要企业包括容大感光、久日新材、扬帆新材、强力新材、固润科技等。

我国光刻胶产业链初步打造完成,上下游逐渐打通,近年来光刻胶下游需求扩大,拉动光刻胶市场规模增长。

据中商情报网数据显示,年我国光刻胶市场规模为98.6亿元,同比增长5.68%。根据势银(TrendBank)调研统计分析,年由于晶圆代工厂产能利用率有所下滑,中国半导体光刻胶市场规模增速稍有放缓,预计对应市场规模为42.02亿元,同比增长7.23%。

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