制造芯片的關鍵材料,光刻膠面臨供應告急,中國企業迎來替代機遇

目前,全球正面臨一場“缺芯”危機,受汽車芯片短缺的影響,福特、大眾、豐田等多傢車企宣佈減產或停產。

然而屋漏偏逢連夜雨,據《證券時報》消息,日本東北213強震致使日本企業主導的光刻膠供應告急。占據全球光刻膠市場超20%的日本信越,更是宣佈關閉廠區。

作為半導體的關鍵耗材,臺積電、三星等晶圓廠在芯片制造過程中,都需要用到光刻膠。如今,光刻膠供應告急的狀況,恐怕會使全球芯片短缺境況更為嚴峻。

光刻膠重要性

光刻膠是一種對光敏感的混合液體,將光刻膠塗佈在矽片之上,通過化學反應,經過曝光、顯影等光刻工序後,設計在掩膜版上的圖形便可轉移至待加工基片上。

SEMI公佈的一份數據顯示,在2018年全球半導體制造材料市場結構中,光刻膠的占比為5.24%,是半導體核心耗材。

光刻膠同晶圓良品率與品質息息相關。同時,光刻膠也對芯片節點的推進有重要影響,有業界人士分析,光刻膠瓶頸會阻礙摩爾定律延續。

光刻膠競爭格局

光刻機門檻極高,有著“電子化學產業的皇冠明珠”之稱,是精細化工行業中,技術壁壘最高的材料。

在全球半導體光刻膠市場,日本企業的壟斷十分嚴重,而且越是高端的市場,這一境況就越發明顯。

據悉,在光刻膠市場中,日本企業的占比高達80%,信越、TOK、住友化學等,都是這一領域的巨頭。

因此,日本此次強震的發生,才會對光刻膠市場產生如此大的動蕩。

中國光刻膠市場

目前,中國高端光刻膠國產化程度低,技術還有明顯的落後。不過,國產替代是光刻膠發展的大趨勢,已有不少中國企業正奮力追趕。

在門檻較低較低的PCB光刻膠市場中,國產化率已經達到50%LCD光刻膠領域,國產化率已經能提升至5%。在技術壁壘最高的半導體光刻機行業,我國還面臨著巨大的挑戰。想要實現國產芯片自主可控,必須打破海外光刻膠壟斷,加速國產替代。

國產替代迎來機遇

日本的這次光刻膠供應危機,恰好給瞭國產替代帶來瞭一次機會。

當前,我國已經湧現出南大光電、晶瑞股份、上海新陽等光刻膠領頭企業,填補我國空白。

2020年,在南大光電的不斷努力下,其研發的ArF193nm)光刻膠通過客戶使用認證,良品率結果符合要求。

這是我國首支通過產品驗證的國產ArF光刻膠,在90-14nm,甚至是7nm技術節點上,ArF光刻膠都可以應用。這代表我國在高端光刻膠領域又向前瞭一步。

同樣在2020年,晶瑞股份也傳來喜訊。據悉,晶瑞股份KrF248nm)光刻膠進入客戶測試階段。這一年晶瑞股份還啟動光刻機采購計劃。

晶瑞股份斥資1102.5萬美元從SK海力士手中,收購的二手ASML光刻機設備如今已經到貨。該光刻機最高可研發28nm光刻膠,將為晶瑞股份的ArF光刻膠、ArFi光刻膠項目助力。

同樣是我國光刻膠領頭羊企業的上海新陽,也在前段時間成功采購三臺二手ASML光刻機,用作ArF幹法光刻膠研發。

而且,上海新陽斥資7.32億元的推動集成電路制造用,高端光刻膠研發與產業化項目,也在有序推動中。ArF光刻膠與KrF光刻膠,是上海新陽這一項目的攻克方向。

據前瞻產業研究院的一份數據顯示,當前我國KrF光刻膠與ArF光刻膠國產化率都隻有1%。但在如此多企業的共同努力下,我國高端光刻膠有望迎來突破。

文/BU審核/子揚 校正/知秋

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