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半导体系列篇之光刻胶

2018-06-06  海陌

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让我们一起穿越时间的迷雾

触摸价值与成长的温度


半导体系列篇之光刻胶


作者:猫叔


开篇前,猫叔也说个事儿,最近(hou)花园后台不少粉丝反应说没收到文章推送,以为我是不是又搞起了捉迷藏。。。我自己个儿还纳闷为啥这么好的文章居然没人看?


后来想想之前也遇到过类似的情况,当初因为某些重要的会议,导致各种限流,近期也是类似的情况,我想调查一下大家是不是经常没收到推送?有这种情况的话,留个言告知下我,我到时候看看有没有补救的错失。


好了,开始正题~


最近大家都知道,猫叔每周会写一篇关于半导体产业的系列研报,这里可能会有人说,最近的市场焦点不在这儿!也会有人说,这些标的从来都是炒作之后一地鸡毛的下场!


不知道大家是否听过这么一句话:“人弃我取,人取我与”?再举个更直白的例子,半导体炒作的第一波和第二波之间发生了什么?


好了,进入正题,猫叔从全产业链到细分领域的角度,对之前的文章进行了一个归纳,还没有看过的朋友,可以点击下方红字进行阅读。


1. 半导体产业链

2. 半导体的真正炒作路径

3. 半导体上游材料之硅晶圆

4. 半导体上游材料之靶材

5. 半导体延伸之被动元件


在上一篇《半导体上游材料之硅晶圆》我们知道,在晶圆的生产环节主要涉及7类半导体材料、化学品,每一类在半导体材料市场规模占比大致如下。


1. 硅晶圆:33%(已写)

2. 特种气体:17%

3. 掩膜版:15%

4. 超净高纯试剂:13%

5. 抛光液和抛光垫:7%

6. 光阻材料:7%

7. 溅射靶材:3%(已写)


硅晶圆和靶材已经讲过,接下来要说的是光阻材料,也就是光刻胶。前两天有一则新闻,不知大家有注意到没? 

如果尚不了解什么是光刻胶,从这个新闻看可以有一个基础判断,极紫外光刻胶项目被列为国家科技重大专项,一是表明技术上有一定难度,二是政策鼓励且支持光刻胶的自主研发。



1、必须要知道的基础信息


按照应用领域,光刻胶有以下四个应用领域:

① 印制线路板(PCB)光刻胶

② 液晶显示屏(LCD)光刻胶

③ 有机发光二极管(OLED)光刻胶

④ 半导体晶圆加工刻蚀用光刻胶

今天,我们重点说的是半导体领域,在大规模集成电路的制造过程中,光刻和刻蚀技术是精细线路图形加工中最重要的工艺,决定着芯片的最小特征尺寸,占芯片制造时间的40-50%。光刻胶是光刻工艺得以实现选择性刻蚀的关键材料。


半导体光刻胶随着市场对半导体产品小型化、功能多样化的要求,不断通过缩短曝光波长提高极限分辨率,从而达到集成电路更高密度的集积。


随着分辨率越来越高,光刻胶曝光波长不断缩短,由紫外宽谱向以下方向转移:


目前,半导体光刻胶按照硅晶圆加工工艺可分为三类:

6寸硅晶圆工艺用:主要包括i-line和g-line光阻材料

8寸硅晶圆工艺用:主要包括i-line和KrF光阻材料

12寸硅晶圆工艺用:主要包括ArF光阻材料

猫叔已经尽可能简化了专业术语,留下的都是最重要的!也是判断材料用处和技术含量高低的基础。下面通过一个简单的问题,来看看有没有了解。


有两则新闻“xxx公司投建436nm光刻胶项目”“xxx公司投建193nm光刻胶项目”,你能知道它主要用在哪里么?哪个项目技术含量更高呢?



2、市场格局


光刻胶技术壁垒高,全球半导体行业中涉及光阻材料的核心技术主要被日本和美国企业所垄断,合占市场份额达到95%。括日本的JSR、日本的信越化学工业、美国的SEMATECH、美国的IBM、韩国的东进化学、日本的TOK、日本的住友化学等。


国内光刻胶由中低端向高端逐步过度,国内厂商已基本可以掌握g线(436nm)和i线(365nm)光刻胶技术,而KrF(248nm)和ArF(193nm)光刻胶核心技术主要被上述日本和美国企业所垄断,KrF目前仅小批量在中芯国际通过验证,ArF尚在起步研发中。 


3、相关上市公司


上市公司中有光刻胶相关业务的是:晶瑞股份、江化微、南大光电、上海新阳、容大感光。


① 晶瑞股份

主要生产超净高纯试剂、光刻胶、功能性材料和锂电池粘结剂四大类微电子化学品,应用于半导体、光伏太阳能电池、LED、平板显示和锂电池五大下游行业。其中光刻胶业务占比为15%左右。

子公司苏州瑞红承接国家重大科技项目02专项“i线光刻胶产品开发及产业化”,率先在国内实现i线光刻胶的量产,已通过中芯国际上线测试。


② 江化微

主营产品为超净高纯试剂和光刻胶配套试剂,是国内湿电子化学品龙头企业。光刻胶配套试剂业务占比32%。目前光刻胶配套试剂年产能 1.26 万吨,扩建产能在2018 年逐步实现放量。

公司客户包括中芯国际、长电科技、士兰微、华润微电子。


③ 南大光电

参股北京科华微电子材料有限公司,进入集成电路材料光刻胶领域。248nm光刻胶新品的开发和客户认证工作取得了一定的进展。


193nm光刻胶及配套材料启动项目获得国家02专项正式立项,项目年限为2017年1月至2020年12月,正在投建高端集成电路制造用193nm光刻胶材料以及配套关键材料的开发及产业化项目。


④ 容大感光

公司的光刻胶产品主要包括紫外线正胶、紫外线负胶两种产品以及稀释剂等配套化学品,主要应用于平板显示、半导体及集成电路等领域。


集成电路用i线正性光刻胶项目开发的系列产品已经小批量产,在国内6寸集成电路芯片制造领域成功应用。


⑤ 上海新阳

与合作方共同投资设立子公司开展 193nm(ArF)干法光刻胶研发及产业化项目。计划总投资 2亿元人民币,上海新阳出资 8000 万元人民币,占目标公司股权的 80%;邓海博士技术团队出资 2000万元人民币,占目标公司股权的 20%。


邓海博士是当年intel开发铜互连90nm时,铝转铜,光刻机制程升级时,光刻胶研发成员之一,是全球最早涉足193nm光刻胶技术的人员。


通过上面各自在光刻胶领域简单的描述,相信大家也有了初步的判断,谁正宗,谁暂时蹭蹭概念,谁在研发技术含量较高的产品未来需要关注进展的~

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