光刻(ke)膠 | 半導(dao)體高壁(bi)壘核心(xin)材料

導(dao)言：光刻(ke)膠目前(qian)廣泛用(yong)于光電(dian)信息産(chan)業的微(wei)細😈圖形(xing)線路加(jia)工制作(zuo)，光刻工(gong)藝的成(cheng)本約占(zhan)整個芯(xin)片制🛌🏻造(zao)工藝的(de)35%，耗時占(zhan)整👹個芯(xin)片工藝(yi)的40%到60%，是(shi)半導體(ti)制造中(zhong)的核心(xin)工藝。光(guang)刻膠材(cai)料約占(zhan)芯片制(zhi)造材料(liao)總成本(ben)的4%，是半(ban)導體集(ji)成電路(lu)制造的(de)核心材(cai)料。

 

中國(guo)光刻膠(jiao)市場增(zeng)速高于(yu)國際水(shui)平，據前(qian)瞻産業(ye)研究院(yuan)數據，2019年(nian)我國光(guang)刻膠本(ben)土供應(ying)量約70億(yi)元，自🙉2010年(nian)起複合(he)增速達(da)11%，遠高于(yu)全球增(zeng)速，但本(ben)土供應(ying)量在全(quan)球占比(bi)僅10%左右(you)，且以已(yi)經實現(xian)國産替(ti)代的主(zhu)要是中(zhong)低端PCB光(guang)刻膠，LCD和(he)半導體(ti)領域的(de)光刻膠(jiao)自給率(lü)極低。

 

光(guang)刻膠是(shi)圖形轉(zhuan)移介質(zhi)，其利用(yong)光照反(fan)應後溶(rong)解度不(bu)同将掩(yan)膜版圖(tu)形轉移(yi)至襯底(di)上，主要(yao)由感光(guang)👼🏾劑(光引(yin)發劑)、聚(ju)合劑(感(gan)光樹脂(zhi))、溶劑與(yu)助劑構(gou)成。

 

光刻(ke)膠原材(cai)料主要(yao)爲樹脂(zhi)、溶劑和(he)其他添(tian)加劑。其(qi)中溶劑(ji)質量😵‍💫占(zhan)比最大(da)，一般在(zai)80%以上。其(qi)他添加(jia)劑質量(liang)占🤶🏾比雖(sui)👱🏼‍♂️不足5%，卻(que)是決定(ding)光刻膠(jiao)特有性(xing)質的關(guan)鍵👨🏻‍🏭材料(liao)，包括光(guang)敏劑、表(biao)面活性(xing)劑等材(cai)料。

 

在光(guang)刻工藝(yi)中，光刻(ke)膠被均(jun)勻塗布(bu)在矽片(pian)、玻璃和(he)金😺屬等(deng)不💕同的(de)襯底上(shang)，經曝光(guang)、顯影和(he)蝕刻等(deng)工序将(jiang)掩膜版(ban)上的圖(tu)形轉移(yi)到薄膜(mo)上，形成(cheng)與掩膜(mo)版完全(quan)對應的(de)幾何圖(tu)形💑🏾。

 

光刻(ke)膠可根(gen)據其下(xia)遊應用(yong)領域分(fen)爲半導(dao)體光刻(ke)膠、面闆(pan)光刻膠(jiao)和PCB光刻(ke)膠三類(lei)。

 

半導體(ti)光刻膠(jiao)

目前，KrF/ArF仍(reng)是主流(liu)的加工(gong)材料。光(guang)刻技術(shu)随着集(ji)成電路(lu)的😍發展(zhan)經曆了(le)從G線（436nm）光(guang)刻，H線（405nm）光(guang)刻，I線（365nm）光(guang)刻，到深(shen)紫外線(xian)DUV光刻（KrF248nm和(he)ArF193nm）、193nm浸沒式(shi)加多重(zhong)成像技(ji)術（32nm-7nm），在到(dao)極端紫(zi)外線（EUV，＜13.5nm）光(guang)刻的發(fa)展，甚至(zhi)🙉采用非(fei)光學光(guang)刻（電子(zi)束曝光(guang)、離子束(shu)曝光），以(yi)相應波(bo)長爲感(gan)光波長(zhang)㊙️的各類(lei)光刻膠(jiao)也應用(yong)而生。

光(guang)刻膠市(shi)場行業(ye)集中度(du)高。日本(ben)企業在(zai)半導體(ti)光刻膠(jiao)😈領域占(zhan)據絕對(dui)優勢。半(ban)導體光(guang)刻膠主(zhu)要生産(chan)企業包(bao)括日本(ben)🧑🏾‍🎄東京應(ying)化、JSR、住友(you)化學、信(xin)越化學(xue)；韓國東(dong)進世😸美(mei)肯；美國(guo)陶氏杜(du)邦，其中(zhong)日本企(qi)業占據(ju)約👋70%市場(chang)份額。分(fen)産品看(kan)🙂‍↔️，東京應(ying)化在g線(xian)/i線和Krf光(guang)刻膠領(ling)域居龍(long)頭地位(wei)，市場份(fen)額分别(bie)達到27.5%和(he)😜32.7%。JSR在Arf光刻(ke)膠領域(yu)市占率(lü)最高🙂‍↔️，爲(wei)25.6%。

根據富(fu)士經濟(ji)預測，2023年(nian)全球ArF、KrF膠(jiao)産能有(you)望達到(dao)1870、3650噸，市場(chang)規模近(jin)49、28億元。日(ri)本光刻(ke)膠龍頭(tou)JSR、TOK包括光(guang)刻膠在(zai)内😗的業(ye)務毛👩🏼‍❤️‍👨🏾利(li)率約40%，其(qi)中光😜刻(ke)膠原料(liao)成本約(yue)占90%。

國内(nei)半導體(ti)用光刻(ke)膠生産(chan)企業包(bao)括上海(hai)新陽、南(nan)大光電(dian)🤶🏾、晶瑞股(gu)份、北京(jing)科華、恒(heng)坤股份(fen)。目前隻(zhi)有北京(jing)科華、晶(jing)💁🏼‍♀️瑞股份(fen)具備量(liang)産KrF光刻(ke)膠能力(li)，北京科(ke)華産品(pin)已爲中(zhong)芯國際(ji)供貨。上(shang)海新陽(yang)在建的(de)19000噸/年ArF（幹(gan)法）光刻(ke)膠項目(mu)預計2022年(nian)達産。

 

面(mian)闆光刻(ke)膠

光刻(ke)膠是LCD面(mian)闆制造(zao)的關鍵(jian)材料，根(gen)據使用(yong)對象的(de)不同，又(you)可🧑🏻‍❤️‍🧑🏼分爲(wei)RGB膠、BM膠、OC膠(jiao)、PS膠、TFT膠等(deng)。

面闆光(guang)刻膠主(zhu)要包括(kuo)TFT配線用(yong)光刻膠(jiao)、LCD/TP襯墊料(liao)光刻🧛🏾‍♀️膠(jiao)、彩😁色🧎🏻‍♀️‍➡️光(guang)刻膠及(ji)黑色光(guang)刻膠四(si)大類别(bie)。其中TFT配(pei)線😥用光(guang)刻膠用(yong)于對ITO布(bu)線，LCD/TP沉ˇ澱(dian)料光刻(ke)膠用于(yu)使LCD兩個(ge)🧑🏻‍❤️‍🧑🏼玻璃基(ji)👯🏾‍♂️闆間的(de)液晶材(cai)料厚度(du)保持恒(heng)定。彩色(se)光刻膠(jiao)及黑色(se)光刻膠(jiao)可賦予(yu)彩色濾(lü)光片顯(xian)色功能(neng)。

面闆光(guang)刻膠市(shi)場需要(yao)構成穩(wen)定，彩色(se)光刻膠(jiao)需求量(liang)領先，預(yu)👼🏾計🤑2022年全(quan)球銷售(shou)量将達(da)22900噸，銷售(shou)額将達(da)8.77億🧎🏻‍♀️‍➡️美元(yuan)。

TFT面闆用(yong)光刻膠(jiao)、LCD/TP襯墊料(liao)光刻膠(jiao)、黑色光(guang)刻膠銷(xiao)售額2022年(nian)🥑️預計💔分(fen)ˇ别達到(dao)3.21億美元(yuan)、2.51億美元(yuan)、1.99億美元(yuan)。

根據智(zhi)研咨詢(xun)測算，2020年(nian)全球面(mian)闆光刻(ke)膠市場(chang)規模将(jiang)達到167億(yi)人民币(bi)，增速維(wei)持在4%左(zuo)右。根據(ju)我們的(de)測算，到(dao)2025年光刻(ke)膠市場(chang)規模😝将(jiang)達到203億(yi)人民币(bi)。其中，伴(ban)随LCD産業(ye)☠️中心的(de)轉移，我(wo)國LCD光刻(ke)🙂‍↕️膠市場(chang)😥規模及(ji)國産化(hua)率有望(wang)✡️逐步提(ti)升。

 

PCB用光(guang)刻膠

PCB光(guang)刻膠可(ke)根據塗(tu)布方式(shi)分爲UV固(gu)化油墨(mo)和UV噴塗(tu)油墨。目(mu)🏃🏿‍♀️‍➡️前☠️國内(nei)PCB油墨供(gong)應商已(yi)逐步實(shi)現國産(chan)替代，容(rong)大感光(guang)、廣✍🏻信材(cai)料等企(qi)業已掌(zhang)握PCB油墨(mo)關鍵技(ji)術。

國内(nei)對TFT光刻(ke)膠和半(ban)導體光(guang)刻膠仍(reng)在起步(bu)探索階(jie)~段。晶瑞(rui)股🥑️份、雅(ya)克科技(ji)、永太科(ke)技、容大(da)感光、欣(xin)奕華💫、中(zhong)電彩虹(hong)、飛凱材(cai)料在TFT光(guang)刻膠領(ling)域均有(you)布局，其(qi)中㊙️飛凱(kai)材料、北(bei)旭電子(zi)規劃産(chan)能👩‍🍼高達(da)5000噸/年，雅(ya)克科技(ji)通過收(shou)購LG化學(xue)下屬彩(cai)色光刻(ke)膠事業(ye)部切入(ru)此市💫場(chang)，在渠道(dao)和技術(shu)方面具(ju)😮‍💨備優勢(shi)。

光刻膠(jiao)等技術(shu)壁壘極(ji)高的行(hang)業，實現(xian)技術層(ceng)面的突(tu)破是🔞基(ji)礎、其次(ci)，需不斷(duan)改進工(gong)藝，滿足(zu)半導體(ti)行業快(kuai)速發展(zhan)的需要(yao)。

由于光(guang)刻膠等(deng)行業認(ren)證時間(jian)較長，客(ke)戶不會(hui)輕易更(geng)換供應(ying)商，因此(ci)進入主(zhu)流供應(ying)鏈是極(ji)其必要(yao)的。國内(nei)光刻膠(jiao)生産商(shang)未來有(you)望把握(wo)中國半(ban)導體行(hang)業進口(kou)替代契(qi)機，實現(xian)👻快速發(fa)展。

 

◆ 資料(liao)來源：電(dian)子材料(liao)圈

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