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聚焦 | 切入高端光刻胶领域 南大光电加速国产替代

近日,南大光电接受投资者提问时表示,目前 193nm 光刻胶产品正在测试阶段,公司将在新基建的发展中,紧紧抓住“替代进口”的机遇,为国内集成电路产业的发展突破瓶颈和国产化做出积极的贡献。

光刻胶究竟是什么

半导体光刻胶根据曝光光源波长的不同来分类。常用曝光光源一共有六种,分别是紫外全谱(300~450nm)、G线(436nm)、I线(365nm)、深紫外(DUV,包括248nm和193nm)和极紫外(EUV),相对应于各曝光波长的光刻胶也应运而生。不同的光刻胶中,根据不同的需求,关键配方成份如成膜树脂、光引发剂、添加剂等也有所不同,使得光刻胶有不同的性能,进而能够满足相应的需求。

目前主要的光刻胶有G线光刻胶、I线光刻胶、KrF光刻胶和ArF光刻胶四种,其基本信息如下所示:

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目前英特尔,三星等大的半导体制造商,芯片产品已经将量产工艺推进到了14nm至28nm区间,这个也代表目前量产的最高工艺。所以以上光刻胶种类里,能够采用193nm激光光源的浸润ArF线光刻胶,是唯一能够满足应用的光刻胶产品,具有极高的技术壁垒,是半导体光刻胶高精尖的代表。

根据SEMI数据,2018年全球半导体用光刻胶市场,G线&I线、KrF、ArF&液浸、ArF三类光刻胶三分天下,占比分别占24%、22%、42%。其中,ArF/液浸ArF光刻胶主要对应目前先进IC制程。随着双/多重曝光技术的使用,光刻胶使用次数增加,ArF光刻胶市场需求将加速扩大。在EUV技术成熟之前,ArF光刻胶仍将是主流。未来,随着功率半导体、传感器、LED市场的持续扩大,I线市场将持续增长。而随着精细化需求增加,I线光刻胶将被KrF光刻胶替代,KrF光刻胶市场需求将不断增加。

风口已至 国内替代进程加速

目前,在全球半导体光刻胶领域,主要被日本合成橡胶(JSR)、东京应化(TOK)、罗门哈斯、日本信越、富士材料等头部厂商垄断。其中,在高端半导体光刻胶市场上,全球的EUV和ArF光刻胶主要是JSR、陶氏、信越化学等供应商,份额最大的是JSR、信越化学,TOK也有研发

相较之下,中国企业份额不足10%,半导体光刻胶和LCD光刻胶都严重依赖进口,虽然国内光刻胶产业尚不成熟,但是,国内企业已迎来代替窗口,笔者认为主要有以下两个因素推动:

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第一、新建晶圆厂投产:2020年~2022年是中国大陆晶圆厂投产高峰期,以长江存储,长鑫存储等新星晶圆厂和以中芯国际,华虹为代表的老牌晶圆厂正处于产能扩张期,未来3年将迎来密集投产。

第二、光刻胶代替窗口期:根据光刻胶的特性来推断,新建晶圆厂将是光刻胶国产代替的主要发展企业。国内新建晶圆厂的密集投产为光刻胶打开了最佳代替窗口。

根据国内晶圆厂的建设速度和规划,预计2022年国内半导体光刻胶市场将会是2019年的两倍,约55亿元。届时世界面板产能持续向中国转移,国内面板光刻胶市场需求预计约为105亿元。二者合计将带来约160亿元的市场空间。

而且在全球经济矛盾的情况下,产业地位更加重要了。参考 2019 年 7 月份日韩贸易冲突事件,日本在 2019 年 7 月 1 日突然宣布限制向韩国出口包括光刻胶在内的半导体材料。这三种原材料很难短时间在其他国家找到替代供 应商,但同时又是面板、存储器生产中极其关键的材料,韩国面临的窘迫处境使人深思,更应该激发我国对光 刻胶等关键原材料独立自主开发的重要性的认知。光刻胶技术在半导体制造中至关重要,国产替代势在必行。

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