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 20  年(nian)專注高分子材料

抗紫外線、抗黃變

談談光刻工藝中的核心耗材——光刻膠


? ? ? ?光(guang)(guang)(guang)(guang)刻(ke)(ke)膠是(shi)對(dui)特定光(guang)(guang)(guang)(guang)敏感的(de)混合(he)液體,主要是(shi)由樹脂、光(guang)(guang)(guang)(guang)引發劑、溶劑、單體等組成,是(shi)光(guang)(guang)(guang)(guang)刻(ke)(ke)工藝(yi)中核心耗材,其(qi)性能直接(jie)決定著光(guang)(guang)(guang)(guang)刻(ke)(ke)質(zhi)量。光(guang)(guang)(guang)(guang)刻(ke)(ke)膠生產在(zai)工藝(yi)技術、測試設(she)備(bei)和下游認證均(jun)存較高壁壘。光(guang)(guang)(guang)(guang)刻(ke)(ke)是(shi)利用光(guang)(guang)(guang)(guang)學、化學、物理方法,將(jiang)設(she)計好(hao)的(de)電路圖轉移到晶圓等表(biao)面,是(shi)光(guang)(guang)(guang)(guang)電信息產業鏈中的(de)核心環節。光(guang)(guang)刻(ke)膠主要應用于半導(dao)體、顯示(shi)面板(ban)和PCB等領域。近(jin)年,電子信息產業(ye)更新(xin)換代速度加快(kuai)(kuai),疊(die)加半導(dao)體、顯示(shi)面板(ban)產業(ye)東(dong)移,國(guo)內光(guang)(guang)刻(ke)膠需求快(kuai)(kuai)速提(ti)升,我國(guo)光(guang)(guang)刻(ke)膠市場規(gui)模從2015年的100億(yi)元(yuan)增至2020年的176億(yi)元(yuan),年均復(fu)合增速達12%。全(quan)球光刻膠市場(chang)規模從2010年(nian)的56億(yi)美元(yuan)增(zeng)至2020年(nian)的87億(yi)美元(yuan),年(nian)均復合增(zeng)速達5%。

? ? ? ?光刻膠屬于技術和資本密集型行業,全球(qiu)供應市場高度集中,日本JSR等(deng)五家龍頭企業占據全球(qiu)光刻膠市場87%的份額,同時海外龍頭也已實現EUV等(deng)高端制程量產。我國光刻(ke)(ke)膠(jiao)行業發展起步較晚,生(sheng)產能(neng)力(li)主要(yao)集中在PCB光刻(ke)(ke)膠(jiao)、TN/STN-LCD光刻(ke)(ke)膠(jiao)等中低(di)端產品,其中PCB光刻(ke)(ke)膠(jiao)占比達(da)94%,而TFT-LCD、半導體(ti)光刻(ke)(ke)膠(jiao)等高端產品仍需(xu)大量(liang)進(jin)口。近(jin)年來,我國政府大(da)力扶(fu)持半(ban)導體(ti)與原料(liao)產(chan)業發展,陸續出(chu)臺(tai)了多項政策支持光刻膠行業發展,推動(dong)產(chan)業大(da)力研(yan)發,突破“卡(ka)脖子”技(ji)術,早(zao)日實現產(chan)業鏈核心(xin)技(ji)術國產(chan)化。先進制程半導體光刻膠方面,目前適用于6英寸硅片的g線、i線光刻膠國內自給率約為10%,適用于8英寸硅片的KrF光刻膠國內自給率不足5%,適用于12寸硅片的ArF光刻膠國內基本依靠進口,而EUV光刻膠還仍處研發階段。臺(tai)灣永光化學也是(shi)較早在臺灣(wan)布局(ju)生產光刻膠的上市企業,并已在大陸市場行銷多年。

? ? ? ?隨著電子信息產(chan)業(ye)向(xiang)中(zhong)國(guo)(guo)轉移(yi),以及半導(dao)體產(chan)業(ye)鏈配(pei)套需求的提升,未來高(gao)端光(guang)刻(ke)(ke)膠實現(xian)進口替代(dai)是大勢所趨(qu)。盡管我國(guo)(guo)光(guang)刻(ke)(ke)膠領(ling)域(yu)與國(guo)(guo)外(wai)巨頭仍存不(bu)小差距,但(dan)國(guo)(guo)內一批優(you)秀的龍頭公(gong)司正(zheng)積極(ji)投(tou)入(ru)研發,旨在突(tu)破(po)高(gao)端光(guang)刻(ke)(ke)膠受(shou)制于人的局面,使光(guang)刻(ke)(ke)膠國(guo)(guo)產(chan)化由低端走(zou)向(xiang)高(gao)端。EUV膠(jiao)方面(mian),北京科華已通過02專項驗(yan)收。ArF膠(jiao)方面(mian),上(shang)海新陽、徐(xu)(xu)州(zhou)(zhou)博(bo)康(kang)正處于客戶測試階,南大光電(dian)已獲部分客戶認證;KrF膠(jiao)方面(mian),北京科華、上(shang)海新陽、徐(xu)(xu)州(zhou)(zhou)博(bo)康(kang)、晶瑞(rui)電(dian)材均具備(bei)量產能力。

? ? ? ?生(sheng)產光(guang)(guang)刻(ke)(ke)膠(jiao)(jiao)的原料主要包括(kuo)光(guang)(guang)刻(ke)(ke)膠(jiao)(jiao)樹脂、光(guang)(guang)引(yin)發劑(ji)、溶(rong)劑(ji)、單體及其(qi)它助劑(ji)等,其(qi)中樹脂和(he)光(guang)(guang)引(yin)發劑(ji)是關鍵的組(zu)分。隨著光(guang)(guang)刻(ke)(ke)技術的發展,對應于各曝光(guang)(guang)波長(chang)的光(guang)(guang)刻(ke)(ke)膠(jiao)(jiao)組(zu)分,也隨著光(guang)(guang)刻(ke)(ke)技術的發展而(er)變(bian)化。長(chang)期以來,光(guang)(guang)刻(ke)(ke)膠(jiao)(jiao)專(zhuan)(zhuan)用(yong)電子(zi)化學品主要被日(ri)本、歐美的專(zhuan)(zhuan)業公司所壟(long)斷(duan)。光刻膠樹脂方(fang)面,日(ri)本、美國企業目前(qian)占據主要市場。國內方(fang)面,圣(sheng)泉、彤程新材、強力新材等(deng)目前(qian)開(kai)始逐步(bu)布局(ju);光(guang)引發(fa)劑(ji)方面,目前(qian)市場主(zhu)要被(bei)日(ri)本(ben)、韓國、德國等國家的(de)企業占(zhan)據,目前(qian)國內(nei)強力(li)(li)新材、久(jiu)日(ri)新材具(ju)備光(guang)刻膠(jiao)引發(fa)劑(ji)量產能力(li)(li);單體方面,微芯新材、徐州博(bo)康、萬潤股(gu)份(fen)、瑞(rui)聯新材具備量產能力;溶(rong)劑(ji)方(fang)面,光(guang)刻膠溶(rong)劑(ji)制備(bei)技(ji)術壁壘相對(dui)較(jiao)低,常(chang)用材料為丙二醇甲醚醋(cu)酸(suan)酯(PGMEA或PMA),國內企業涉足較(jiao)多(duo)。

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