光刻(kè)膠(jiāo) | 半導(dǎo)體高(gāo)壁壘(lěi)核心材(cái)料

導言：光刻(kè)膠目(mù)前廣(guǎng)泛用于光(guāng)電信(xìn)息産業的微細(xì)圖形線路(lù)加工(gōng)制作，光(guāng)刻工藝(yì)的成本約占整個芯(xīn)片制造工(gōng)藝的35%，耗時(shí)占整(zhěng)個芯(xīn)片工藝的40%到60%，是半(bàn)導體制(zhì)造中(zhōng)的(de)核心工藝。光刻(kè)膠材料(liào)約占芯片制造材料總成本的(de)4%，是半導(dǎo)體集成(chéng)電路制造(zào)的核心材料(liào)。

 

中國光(guāng)刻膠市場增速(sù)高于國際水平(píng)，據前瞻産業研(yán)究院(yuàn)數據(jù)，2019年我(wǒ)國光刻膠本土(tǔ)供應(yīng)量(liàng)約70億元(yuán)，自2010年起複(fú)合增速達(dá)11%，遠(yuǎn)高于全(quán)球增(zēng)速，但本土(tǔ)供應量在(zài)全球(qiú)占比僅10%左右，且(qiě)以已(yǐ)經實現國(guó)産替代的(de)主要是中(zhōng)低端(duān)pcb光刻(kè)膠，lcd和半導體領(lǐng)域的光刻(kè)膠自(zì)給率(lǜ)極(jí)低(dī)。

 

光刻(kè)膠是圖形轉移(yí)介質(zhì)，其利用光照反(fǎn)應後溶解(jiě)度不同将掩膜(mó)版圖形轉移至(zhì)襯底上(shàng)，主(zhǔ)要由感光劑(光引發劑)、聚合劑(感光(guāng)樹脂)、溶劑與助(zhù)劑構成(chéng)。

 

光(guāng)刻膠(jiāo)原材料主要爲(wèi)樹脂、溶劑(jì)和其(qí)他添加劑(jì)。其中(zhōng)溶劑質量占比最大，一般在80%以(yǐ)上。其他(tā)添(tiān)加劑質量(liàng)占(zhàn)比雖不(bú)足5%，卻(què)是決定光(guāng)刻膠特(tè)有性質(zhì)的關鍵材(cái)料，包(bāo)括光敏劑、表面(miàn)活性劑等材料(liào)。

 

在(zài)光刻工藝中(zhōng)，光刻膠(jiāo)被(bèi)均勻(yún)塗布在矽(xī)片、玻(bō)璃和金屬(shǔ)等不(bú)同的(de)襯底上，經曝光、顯影(yǐng)和蝕(shí)刻等(děng)工序将(jiāng)掩(yǎn)膜版上的(de)圖形轉移(yí)到薄膜上(shàng)，形成與掩膜版(bǎn)完(wán)全(quán)對應的幾(jǐ)何圖形。

 

光(guāng)刻膠(jiāo)可根據(jù)其(qí)下遊(yóu)應用領(lǐng)域(yù)分爲(wèi)半導體光刻膠(jiāo)、面闆光刻(kè)膠和(hé)pcb光刻(kè)膠三類。

 

半(bàn)導體光刻(kè)膠

目(mù)前，krf/arf仍(réng)是(shì)主流的(de)加工材料(liào)。光刻(kè)技術随着集成(chéng)電路(lù)的發展經(jīng)曆了從(cóng)g線（436nm）光刻，h線（405nm）光刻，i線（365nm）光刻(kè)，到深紫外線duv光(guāng)刻(kè)（krf248nm和(hé)arf193nm）、193nm浸沒(méi)式加多重成像技(jì)術(shù)（32nm-7nm），在到極端(duān)紫外線（euv，＜13.5nm）光刻的(de)發展(zhǎn)，甚至采用(yòng)非光(guāng)學光刻(kè)（電子束(shù)曝光(guāng)、離子(zǐ)束曝光），以相應波長(zhǎng)爲感光(guāng)波長的(de)各類光刻膠也(yě)應用(yòng)而(ér)生(shēng)。

光刻膠市場行業集(jí)中度(dù)高。日本企(qǐ)業在(zài)半導體光(guāng)刻膠領域(yù)占據(jù)絕對(duì)優勢。半導(dǎo)體光刻膠主要生産企業包括(kuò)日本東京(jīng)應化(huà)、jsr、住友化學、信越(yuè)化學；韓國(guó)東進(jìn)世美肯(kěn)；美國(guó)陶(táo)氏杜(dù)邦，其(qí)中日本企業占據約(yuē)70%市場份額。分産(chǎn)品看，東(dōng)京應化(huà)在g線/i線和(hé)krf光刻膠領域居龍頭(tóu)地位，市(shì)場份額(é)分别(bié)達到(dào)27.5%和32.7%。jsr在(zài)arf光刻膠領域市(shì)占率最(zuì)高(gāo)，爲25.6%。

根(gēn)據富士經(jīng)濟預(yù)測，2023年(nián)全球arf、krf膠産(chǎn)能有(yǒu)望達到1870、3650噸，市(shì)場規(guī)模近49、28億(yì)元。日本光(guāng)刻膠龍頭jsr、tok包括光刻(kè)膠在内(nèi)的(de)業務毛利(lì)率(lǜ)約40%，其中(zhōng)光(guāng)刻(kè)膠原料成(chéng)本約(yuē)占90%。

國内半導體用光(guāng)刻膠生産企(qǐ)業包括(kuò)上海(hǎi)新陽(yáng)、南大(dà)光電、晶瑞股份(fèn)、北京科華、恒坤(kūn)股份。目前隻有(yǒu)北京科華(huá)、晶瑞(ruì)股份(fèn)具備(bèi)量産krf光刻(kè)膠能(néng)力，北(běi)京科(kē)華産品(pǐn)已(yǐ)爲中芯國際供(gòng)貨。上海新陽在(zài)建的(de)19000噸/年arf（幹法）光(guāng)刻膠項(xiàng)目預(yù)計2022年(nián)達産。

 

面(miàn)闆(pǎn)光刻膠

光刻膠(jiāo)是lcd面闆(pǎn)制(zhì)造的(de)關鍵(jiàn)材料，根據(jù)使(shǐ)用對象(xiàng)的不(bú)同，又可分(fèn)爲rgb膠、bm膠、oc膠、ps膠、tft膠(jiāo)等。

面闆光(guāng)刻膠主要(yào)包括tft配線(xiàn)用光(guāng)刻膠(jiāo)、lcd/tp襯墊(niàn)料光(guāng)刻膠、彩色光刻(kè)膠及黑色(sè)光刻膠四大類别。其(qí)中tft配線(xiàn)用光刻膠用(yòng)于對ito布線(xiàn)，lcd/tp沉澱料光刻(kè)膠(jiāo)用于使(shǐ)lcd兩(liǎng)個玻(bō)璃基闆(pǎn)間(jiān)的液(yè)晶材料厚(hòu)度保(bǎo)持恒(héng)定。彩色光(guāng)刻膠及黑(hēi)色光(guāng)刻膠(jiāo)可賦予彩色濾光片(piàn)顯色(sè)功能(néng)。

面闆光刻(kè)膠(jiāo)市場需要構(gòu)成穩定(dìng)，彩色光(guāng)刻膠(jiāo)需求(qiú)量領(lǐng)先，預計2022年全球(qiú)銷售(shòu)量将(jiāng)達22900噸(dūn)，銷售額将達8.77億(yì)美元(yuán)。

tft面(miàn)闆用光刻膠、lcd/tp襯墊料光(guāng)刻膠、黑色光刻(kè)膠銷售額2022年預計分(fèn)别達到3.21億(yì)美元(yuán)、2.51億美元、1.99億美元。

根據(jù)智研(yán)咨詢(xún)測(cè)算(suàn)，2020年全(quán)球面闆光刻膠市(shì)場規模将達(dá)到167億人民(mín)币，增速維(wéi)持在(zài)4%左右(yòu)。根據我(wǒ)們的測(cè)算，到(dào)2025年光刻膠(jiāo)市場規模将達到203億人(rén)民币。其(qí)中，伴随lcd産業中(zhōng)心的(de)轉(zhuǎn)移，我國(guó)lcd光刻膠市(shì)場規模及國産化率(lǜ)有望逐步提升。

 

pcb用光刻(kè)膠(jiāo)

pcb光刻膠可根據塗布(bù)方式(shì)分(fèn)爲uv固化(huà)油墨和(hé)uv噴(pēn)塗油(yóu)墨。目前(qián)國内pcb油(yóu)墨供應商(shāng)已逐步實現國産替(tì)代，容(róng)大感光、廣(guǎng)信材料(liào)等(děng)企業(yè)已掌握(wò)pcb油(yóu)墨關(guān)鍵技術。

國内對tft光刻膠和(hé)半導(dǎo)體光(guāng)刻膠仍在(zài)起步探索階段(duàn)。晶瑞股份、雅克(kè)科技、永太(tài)科技(jì)、容大感光、欣奕(yì)華、中電(diàn)彩虹、飛(fēi)凱材(cái)料在tft光刻(kè)膠領(lǐng)域均有布(bù)局，其中飛(fēi)凱材料、北旭電子規劃産能高達5000噸(dūn)/年，雅克(kè)科技通(tōng)過收(shōu)購lg化學下(xià)屬彩色(sè)光(guāng)刻膠(jiāo)事業部切入此(cǐ)市場，在渠(qú)道和(hé)技術方面具備(bèi)優勢。

光(guāng)刻(kè)膠等(děng)技術壁壘極高的行業，實(shí)現技術層面的突破(pò)是(shì)基礎、其次，需(xū)不斷改進工藝(yì)，滿足半導(dǎo)體行(háng)業快速(sù)發(fā)展的(de)需要。

由于(yú)光刻(kè)膠(jiāo)等行業認證(zhèng)時間較長，客戶(hù)不會輕易更換(huàn)供應商(shāng)，因此進(jìn)入主流供應鏈(liàn)是極其必(bì)要的(de)。國内(nèi)光刻膠生(shēng)産商(shāng)未來有望把握中國(guó)半導體行(háng)業進口替(tì)代(dài)契機，實現快(kuài)速發展(zhǎn)。

 

◆ 資料(liào)來源：電(diàn)子材料圈(quān)

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