光刻胶行业深度:行业壁垒、前景分析、产业链及相关公司深度梳理
光刻胶photoresist性能及发展趋势简介
光刻胶成分:树脂(resin)、感光剂(photo active compound)和溶剂(solvent)。
树脂是一种有机聚合物,他的分子链长度决定了光刻胶的许多性质。
长链能增加热稳定性,增加抗腐蚀能力,降低曝光部分的显影速度,而短链能增加光刻胶和基底间的吸附,因此一般光刻胶树脂的长度为8-20个单体。
对于正性(positive tone)光刻胶,感光剂在曝光后发生化学反应,增加了树脂在显影液中的溶解度,从而使得曝光部分在显影过程中被冲洗掉;对于负性(negative tone)光刻胶,感光剂在曝光后诱导树脂分子发生交联(cross linking),使得曝光部分不被显影液溶解。
溶剂保持光刻胶的流动性,因此通过甩胶能够形成非常薄的光刻胶。
光刻胶的主要技术参数:1.分辨率(resolution)。
通常用关键尺寸(Critical Dimension)来衡量,CD越小,光刻胶的分辨率越高。
光刻胶的厚度会影响分辨率,当关键尺寸比光刻胶的厚度小很多时,光刻胶高台会塌陷,产生光刻图形的变形。
光刻胶中树脂的分子量会影响刻线的平整度,用小分子代替聚合物会得到更高的极限分辨率1。
另外,在化学放大光刻胶(CAR)中,光致产酸剂的扩散会导致图形的模糊,降低分辨率2。
2.对比度(contrast)。
指光刻胶曝光区到非曝光区侧壁的陡峭程度。
对比度越大,图形分辨率越高。
3.敏感度(sensitivity)。
对于某一波长的光,要在光刻胶上形成1/news177697613.html2G.M. Wallraff, D.R. Medeiros, Proc. SPIE 5753 (2005) 309.图像需要的最小能量密度值称为曝光的最小剂量,单位mJ/cm,通常用最小剂量的倒数也就是灵敏度来衡量光刻胶对光照的灵敏程度和曝光的速度。
灵敏度越高,曝光完成需要的时间越小。
通过曝光曲线,我们可以直观地看到对比度、分辨率和敏感度。
上图为ABC三种光刻胶的曝光曲线。
中国光刻胶市场发展前景分析
中国光刻胶市场发展前景分析光刻胶主要用于图形转移用耗材。
光刻胶是一种胶状的物质,可以被紫外光、深紫外光、电子束、离子束、X射线等光照或辐射,其溶解度发生变化的耐蚀刻薄膜材料,是光刻工艺中的关键材料,主要应用于集成电路和半导体分立器件的细微图形加工。
具体流程如在光刻工艺中,光刻胶被均匀涂布在衬底上,经过曝光(改变光刻胶溶解度)、显影(利用显影液溶解改性后光刻胶的可溶部分)与刻蚀等工艺,将掩膜版上的图形转移到衬底上,形成与掩膜版完全对应的几何图形。
根据在显影过程中曝光区域的去除或保留可分为正性光刻胶和负性光刻胶。
正性光刻胶之曝光部分发生光化学反应会溶于显影液,而未曝光部分不溶于显影液,仍然保留在衬底上,将与掩膜上相同的图形复制到衬底上。
而负性光刻胶之曝光部分因交联固化而不溶于显影液,而未曝光部分溶于显影液,将与掩膜上相反的图形复制到衬底上。
1、中国半导体材料市场稳步增长《2020-2026年中国光刻胶行业市场深度监测及投资战略决策报告》数据显示:中国半导体材料市场稳步增长。
2018年全球半导体材料销售额达到519.4亿美元,同比增长10.7%。
其中中国销售额为84.4亿美元。
与全球市场不同的是,中国半导体材料销售额从2010年开始都是正增长,2016年至2018年连续3年超过10%的增速增长。
而全球半导体材料市场受周期性影响较大,特别是中国台湾,韩国两地波动较大。
北美和欧洲市场几乎处于零增长状态。
而日本的半导体材料长期处于负增长状态。
全球范围看,只有中国大陆半导体材料市场处于长期增长窗台。
中国半导体材料市场与全球市场形成鲜明对比。
全球半导体材料逐步向中国大陆市场转移。
从各个国家和地区的销售占比来看,2018年排名前三位的三个国家或地区占比达到55%,区域集中效应显现。
其中,中国台湾约占全球晶圆的23%的产能,是全球产能最大的地区,半导体材料销售额为114亿美元,全球占比为22%,位列第一,并且连续九年成为全球最大半导体材料消费地区。
光刻机行业分析报告
行业社会环境
下游需求旺盛,上游技术亟待突破:光刻设备主要机台包括用 于涂胶和显影的轨道机和对晶圆片施加射线光源的曝光机两 部分,随着器件尺寸的不断缩小,光刻技术也从最初的接触 式、接近式曝光发展到目前普遍使用的投影式曝光,经由5代 发展,如今主流高端机型为采用ArF/KrF光源的浸没式光刻 机,更高端的则为极紫外光(EUV)技术,前景广阔,有望
装备与工艺相结合,使工艺固化到装备中
装备与工艺的结合问题,—直是制约国产装备进入大生产线的主要瓶 颈国际半导体装备厂商,特别是关键的、与工艺密切相关的前道设备 厂商在工艺研发上投入巨大,一般都建有相应的工艺研发生产线。而 目前国内半导体装备厂商还没有建立自己的工艺研发生产
Part Four
行业发展趋势
行业社会环境
B
目前光刻机主要可以分为IC前道制造光刻机(市场主流)、IC后道先进封装光刻机、 LED/MEMS/PowerDevices制造用光刻机以及面板光刻机。其中IC前道光刻机需求 量和价值量都最高,但是技术难度最大。而封装光刻机对于光刻的精度要求低于前 道光刻要求,面板光刻机主要用在薄膜晶体管制造中,与IC前道光刻机相比技术难度 更低。
行业经济环境
B
光刻机行业需求持续火热,光刻机领域资金利好,行业长期发展。“十四五” 规划纲要提出,经济保持中高速增长。未来五年经济社会发展的主要目标是:经 济保持中高速增长,到2020年国内生产总值和城乡居民人均收入比2019年翻一 番,主要经济体各项指标均衡协调,发展质量和效益显着提高;创新驱动发展成 效显着;发展协调能力明显增强;人民生活水平和质量普遍提高;国民素质和社会 文明显着提高;生态环境总体质量有所改善;各种系统都变得更加成熟,更加千篇 一律。那么,在“十四五”背景下,我国光刻机产业如何看现状、定未来、战 略前瞻、科学规划、谋求技术突破、产业创新、经济发展,为引领下一轮发展 奠定坚实基础。
2023年光刻胶用光引发剂行业分析报告及未来五至十年行业发展报告
光刻胶用光引发剂行业分析报告及未来五至十年行业发展报告目录申明 (4)一、光刻胶用光引发剂行业政策背景 (4)(一)、政策将会持续利好光刻胶用光引发剂行业发展 (4)(二)、光刻胶用光引发剂行业政策体系日趋完善 (5)(三)、光刻胶用光引发剂行业一级市场火热,国内专利不断攀升 (5)(四)、宏观经济背景下光刻胶用光引发剂行业的定位 (6)二、光刻胶用光引发剂行业政策环境 (6)(一)、政策持续利好光刻胶用光引发剂行业发展 (6)(二)、行业政策体系日趋完善 (7)(三)、一级市场火热,国内专利不断攀升 (7)(四)、宏观环境下光刻胶用光引发剂行业定位 (8)(五)、“十三五”期间光刻胶用光引发剂业绩显著 (8)三、光刻胶用光引发剂行业财务状况分析 (9)(一)、光刻胶用光引发剂行业近三年财务数据及指标分析 (9)(二)、现金流对光刻胶用光引发剂业的影响 (12)四、光刻胶用光引发剂业发展模式分析 (12)(一)、光刻胶用光引发剂地域有明显差异 (12)五、2023-2028年宏观政策背景下光刻胶用光引发剂业发展现状 (13)(一)、2022年光刻胶用光引发剂业发展环境分析 (13)(二)、国际形势对光刻胶用光引发剂业发展的影响分析 (14)(三)、光刻胶用光引发剂业经济结构分析 (15)六、宏观经济对光刻胶用光引发剂行业的影响 (16)(一)、光刻胶用光引发剂行业线性决策机制分析 (17)(二)、光刻胶用光引发剂行业竞争与行业壁垒分析 (18)(三)、光刻胶用光引发剂行业库存管理波动分析 (18)七、光刻胶用光引发剂业的外部环境及发展趋势分析 (19)(一)、国际政治经济发展对光刻胶用光引发剂业的影响 (19)(二)、国内政治经济发展对光刻胶用光引发剂业的影响 (19)(三)、国内突出经济问题对光刻胶用光引发剂业的影响 (20)八、光刻胶用光引发剂产业投资分析 (20)(一)、中国光刻胶用光引发剂技术投资趋势分析 (20)(二)、大项目招商时代已过,精准招商愈发时兴 (21)(三)、中国光刻胶用光引发剂行业投资风险 (21)(四)、中国光刻胶用光引发剂行业投资收益 (22)九、光刻胶用光引发剂行业企业差异化突破战略 (23)(一)、光刻胶用光引发剂行业产品差异化获取“商机” (23)(二)、光刻胶用光引发剂行业市场分化赢得“商机” (24)(三)、以光刻胶用光引发剂行业服务差异化“抓住”商机 (24)(四)、用光刻胶用光引发剂行业客户差异化“抓住”商机 (24)(五)、以光刻胶用光引发剂行业渠道差异化“争取”商机 (25)十、光刻胶用光引发剂行业风险控制解析 (25)(一)、光刻胶用光引发剂行业系统风险分析 (25)(二)、光刻胶用光引发剂业第二产业的经营风险 (26)申明中国的光刻胶用光引发剂业在当前复杂的商业环境下逐步发展,呈现出一个积极整合资源以提高粘连性的耐寒时代。
我国光刻胶技术现状与问题
23、紫外正型光刻胶
紫外正型光刻胶(根据曝光波长的不同分为g线正胶和i线正胶,其中:g线曝 光波长为436nm,i线曝光波长为365nm)中以邻重氮萘醌系正胶为主,它与 负胶相比,具有分辨率高、抗干法蚀刻性强、耐热性好和去胶方便等优点;
其缺点是感光速度慢、粘附性及机械强度较差。 紫外正型光刻胶被广泛应用于分立器件、大规模及超大规模集成电路等的制作
它与紫外光刻胶技术相比有以下主要优点: ①基片上无衍射效应; ②能被聚焦在非常小的点上(0.1)或更小; ③在静电场或磁场作用下移动,很容易在计算机的控制下进行扫描,这一点是现
代技术必需的; ④电子束光刻胶无需使用掩膜版,可在计算机控制下进行“直写”。
33、分子光刻胶的概念
34、我国光刻胶研发历程
感谢观看
按曝光光源和辐射源的不同,又分为紫外光刻胶(包括紫外正型光刻胶、紫外负型 光刻胶)、深紫外光刻胶(包括248nm光刻胶和193nm光刻胶)、极紫外光刻胶 (157nm)、电子束胶、X—射线胶、离子束胶等。
在紫外正型光刻胶中又根据曝光波长的不同分为g线正胶和i线正胶。
215、国内光刻胶产业化存在的问题
成膜树脂的合成及纯化技术 成膜树脂是光刻胶的主体成分,其生产技术是光刻胶实现产业化的核心技术。目
前国所生产的各种光刻胶的成膜树脂主要来源是进口。现有的合成技术合成的树 脂只能满足低档光刻胶的配制,高档树脂及单体的合成及纯化技术是国内光刻胶 发展的瓶颈之一。
36、国内光刻胶产业化存在的问题2
7、国际上光刻技术与光刻胶发展技术路线图
8、国际上光刻技术与光刻胶发展技术路线图2
9、国际上光刻技术与光刻胶发展技术路线图3
10、ArF浸入式光刻
11、浸入式光刻的原理和效果
光刻胶产业 政策
光刻胶产业政策
光刻胶产业在中国受到了政府的大力支持和政策鼓励。
以下是一些相关政策措施:
1. 税收优惠政策:光刻胶产业被纳入了国家鼓励发展的高新技术产业范畴,享受相应的税收优惠政策,如研发费用可以进行税前扣除,减免企业所得税等。
2. 资金支持政策:政府为光刻胶产业提供一定的资金支持,例如设立了专项基金,用于支持企业的技术改造、研发创新、产业升级等。
3. 准入门槛降低政策:政府对于光刻胶产业的准入门槛进行了降低,鼓励更多的企业进入该行业,促进产业的发展。
4. 技术支持政策:政府鼓励光刻胶产业加强技术创新和研发,提供相关技术支持和培训,促进产业技术水平的提升。
5. 市场拓展政策:政府通过扶持企业参加国内外展会、展销会等活动,提供市场拓展和对接机会,帮助企业开拓新的市场,提升产品的竞争力和市场份额。
总体来说,政府在光刻胶产业上实施了多项优惠政策和支持措施,旨在提升企业的创新能力、加强产业竞争力和推动产业发展。
光刻胶概念股及公司简介
光刻胶概念股及公司简介1. 步长制药步长制药是一家在香港交易所上市的生物制药公司。
公司主要业务为开发、生产和销售医药和生物制品。
此外,公司还在光刻胶领域拥有一定业务。
步长制药通过其子公司步长化工生产光刻胶,主要应用于半导体生产中的制程光刻。
目前,步长化工已建成具有年产能2,000吨的光刻胶生产线,拥有一批具有丰富经验的技术研发人员。
步长制药的市值近年来呈现逐步上涨趋势,未来公司在光刻胶领域发展潜力不容忽视。
2. 晋西车轴晋西车轴是一家股价较低的公司,主营业务为生产销售铁路车辆轴承及零部件,同时也涉足旋压铆管、复合材料等领域。
今年以来,公司利润呈现较大下滑,但此前公司在光刻胶领域的业务一直表现突出。
公司主要提供化学金属镀膜光刻胶及显影剂等产品,广泛应用于半导体工业中。
晋西车轴旗下的化学金属镀膜光刻胶EFEM(IC98)及显影剂晶晨L-8C 在国内市场占有一定份额,且公司在技术研发方面不断加强。
3. 神思电子神思电子成立于2004年,是一家专注于设计、开发、销售高性能集成电路的公司。
公司主营业务为提供电视、电脑、通信、数字娱乐等领域的芯片解决方案。
此外,神思电子还涉足光刻胶领域,通过子公司上海西服电子提供光刻胶和相关技术服务。
上海西服电子拥有先进的光刻胶生产技术和完善的销售网络,在国内市场占有一定份额。
目前,神思电子市值较高且收益稳定,未来发展潜力值得关注。
除了上述公司,国内还有许多其他光刻胶相关公司,如江苏新太电子材料、湖北前进科技等。
整体而言,随着半导体产业的持续发展及应用范围的扩大,光刻胶市场需求将继续增长,寻找有潜力的光刻胶概念股是一种不错的投资选择。
光刻胶概念股解析
光刻胶概念股解析
光刻胶概念股是指投资者强调光刻胶出口和国内基板出口等业务的股票,根据这一点,光刻胶概念股包括了华星光学(60318)、朝晖信息(000520)、百特药业(002302)、牧高笛(002238)等上市公司。
光刻胶概念股是投资者投资的重要概念。
近年来,因为半导体工业的发展,半导体永远都需要大量的光刻胶,所以针对这类投资,光刻胶概念股价格一直在上涨,在受投资者喜爱下涨势仍未终止。
光刻胶概念股的价格的上涨有三大原因。
第一,经遇市场持续改善,光刻胶概念股的价值升高使得投资者对光刻胶概念股有了更多方面的了解,也引起了投资者对这类股票的关注,进而引起追捧。
第二,光刻胶行业发展迅速,由于光刻胶的主要应用场合是用于半导体材料的制作,目前的市场需求十分巨大,使得该行业的用户量不断增加,这也是光刻胶概念股价格上涨的重要因素。
第三,针对光刻胶概念股,有很多上市公司都在积极开展新产品研发及业务拓展,尤其是进入服务外包和海外市场等领先型出口企业,也正在加速机械化生产,以把更多精力放在研发、品质及工艺提升等更高端的业务上。
当前光刻胶概念股份价格平稳上涨,在短期内继续上涨的可能性较大,但长期来看,这一行业的发展依然不稳定,投资者也有必要谨慎操作,对价格、行业研究趋势及各家技术发展情况进行全面分析,以便有更好的投资效果。
在国家战略支持下,我国光刻胶行业迎来发展机遇
在国家战略支持下,我国光刻胶行业迎来发展机遇
近年来,国家战略支持下,我国光刻胶行业不断取得突破性进展,发展
机遇汹涌而至。
光刻胶是使用转移或保护材料来实现数字信息有效转移的一种现代制
sox物质,也是制造印刷电路板的必要材料。
光刻胶的市场用量正在不断增加,分别用于通信、计算机、汽车、医疗、视频、安防等方面的产品制造。
随着传统电子行业宣告退出,电子信息产业在全球市场供需约束作用下,常温低温及特殊条件光刻胶在光刻胶行业中处于核心地位,它不仅开启了用
于5G、物联网及智能物联网的高端电路板的生产,也促进了微波通信领域
的研制。
未来,光刻胶技术将与芯片制造产业融合,把电子产品制造带向新
的高度。
此外,国家支持及技术改造正在推进光刻胶行业不断向前发展。
光刻胶
行业企业采用新技术开发先进光刻胶,在市场营销、质量提升、节能环保等
方面存在明显改善。
通过以质量为基础让客户更满意,以节能环保为核心满
足市场对高效环保的需求,并争取集约化、规模化发展的同时,还需要不断
进行技术创新。
实现产业的可持续发展,针对光刻胶行业的专业发展,政府和社会应共
同努力,积极推动有关政策和市场规制,切实加强技术创新,放宽融资条件,充分发挥政府机构、企业和金融机构的协同效应,切实增加光刻胶行业应用
及创新产品的研发投入,从而发挥行业对科技创新和产业发展的积极推动作用,促进光刻胶行业越来越健康平稳地发展。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
光刻胶发展至今已有百年历史,现已广泛用于集成电路、显示、PCB等领域,是光刻工艺的核心材料。
高壁垒和高价值量是光刻胶的典型特征。
光刻胶属于技术和资本密集型行业,全球供应市场高度集中。
而目前,我国光刻胶自给率较低,生产也主要集中在中低端产品,国产替代的空间广阔。
随着国内厂商在高端光刻胶领域的逐步突破,未来国产替代进程有望加速。
下面我们通过对光刻胶概述、发展壁垒、相关政策、产业链及相关公司等方面进行深度梳理,试图把握光刻胶未来发展。
01光刻胶行业概述1.光刻是光电信息产业链中核心环节光刻技术是指利用光学-化学反应原理和化学、物理刻蚀方法,将图形传递到介质层上,形成有效图形窗口或功能图形的工艺技术,是光电信息产业链中的核心环节之一。
以芯片制造为例,在晶圆清洗、热氧化后,需通过光刻和刻蚀工艺,将设计好的电路图案转移到晶圆表面上,实现电路布图,之后再进行离子注入、退火、扩散、气相沉积、化学机械研磨等流程,最终在晶圆上实现特定的集成电路结构。
2.光刻胶是光电工艺核心材料光刻胶,又称光致抗蚀剂,是一种对光敏感的混合液体,是光刻工艺中最核心的耗材,其性能决定着光刻质量。
作为图像转移“中介”,光刻胶是通过曝光显影蚀刻工艺发挥转移作用,首先将光刻胶涂覆于有功能层的基底上,然后紫外光通过掩膜版进行曝光,在曝光区促使光刻胶发生溶解度变化反应,选择性改变其在显影液中的溶解度,未溶解部分最后在蚀刻过程中起保护作用,从而将掩模版上的图形转移到基底上。
3.光刻胶分类(1)按反应机理可分为正性和负性光刻胶根据化学反应机理不同,光刻胶可分正性光刻胶和负性光刻胶。
正性光刻胶受光照射后,感光部分发生分解反应,可溶于显影液,未感光部分显影后仍留在基底表面,形成的图形与掩膜版相同。
负性光刻胶正好相反,曝光后的部分形成交联网格结构,在显影液中不可溶,未感光部分溶解,形成的图形与掩膜版相反。
(2)按应用领域可分为PCB、LCD、半导体光刻胶根据应用领域不同,光刻胶可分为PCB光刻胶、LCD光刻胶和半导体光刻胶,技术门槛逐渐递增。
4.行业现状(1)全球光刻胶供给高度集中,海外龙头已实现高端制程量产光刻胶属于技术和资本密集型行业,目前核心技术主要掌握在日、美等国际大公司手中,全球供应市场高度集中,日本JSR等五家龙头企业占据全球光刻胶市场87%的份额。
同时,海外龙头已实现高端制程量产,其中日本主要厂商已实现领域内最先进的EUV光刻胶的量产,以陶氏、德国默克、锦湖石化为代表的其他光刻胶厂商也已实现ArF光刻胶的量产。
(2)国内光刻胶以中低端产品为主,高端领域逐步突破我国光刻胶行业起步较晚,生产能力主要集中在PCB光刻胶、TN/STN-LCD 光刻胶等中低端产品,其中PCB光刻胶占比达94%。
先进制程半导体光刻胶方面,g/i线胶自给率约10%,KrF胶自给率不足5%,ArF胶基本依靠进口,而EUV胶还仍处研发阶段。
(3)国内企业产能持续扩张目前,光刻胶专用电子化学品主要被日本、欧美企业占据较大市场份额。
但经过多年技术积累,国内已形成一定光刻胶用电子化学品产能,国内相关公司市场份额逐步提升,国产替代正持续进行。
02光刻胶行业壁垒高1.工艺技术壁垒高光刻胶生产工艺复杂,技术壁垒高,其研发和量产需要企业的长期技术积累,对企业研发人员的素质、行业经验、技术储备等都具有极高要求,新进入者需要极大的研发投入。
光刻胶的研发是不断进行配方调试的过程,配方研发是通过几百个、几千个树脂、光酸和添加剂的排列组合尝试出来,且难以通过现有产品反向解构出其配方,这对技术及经验积累有非常高的要求。
同时,产品纯度、金属离子杂质控制等也是光刻胶生产工艺中需面临的技术难关,光刻胶纯度不足会导致芯片良率下降。
而从实验室到稳定量产也是光刻胶行业中的关键壁垒。
此外,高端光刻胶生产的大量专利掌握在海外龙头企业中,这在光刻胶技术上已构建了专利壁垒,阻碍后来者进入。
以EUV光刻胶为例,全球专利申请量前十名中日本占据7席,富士胶片以422件排在第一;美国罗门哈斯和陶氏化学占据两席;韩国三星电子占据一席。
2.设备壁垒高除项目研发需要持续资金投入外,送样前,光刻胶生产商需要购置光刻机用于内部配方测试,根据验证结果调整配方。
光刻机设备昂贵,数量有限且供应可能受国外限制,尤其是EUV光刻机目前全球只有ASML能批量供应。
而光刻机造价高昂,且价格持续上升。
除成本高昂外,受《瓦森纳协定》限制,中国大陆企业较难购买最先进的光刻机。
3.客户壁垒高光刻胶具有高客户壁垒,由于芯片制造所需光刻过程复杂多样,不同光刻过程、同一光刻过程的不同厂家对光刻胶的需求也有差异,因此光刻胶生产商需要调整光刻胶配方以满足差异化需求。
而光刻胶达到下游客户要求的技术指标后,还需要进行较长时间验证测试(1-3年)。
因此,一旦达成合作,光刻胶厂商和下游集成电路制造商会形成长期合作关系。
此外,光刻胶更新换代较快,光刻胶厂家出于技术保密考虑,一般会和上游原料供应商进行密切合作,共同开发新技术,增大了客户的转换成本。
因此,光刻胶行业的上下游合作处于互相依赖互相依存的关系,市场新进入者很难与现有企业竞争,签约新客户的难度高。
4.原材料壁垒高国内产业链尚不完善,上游原材料是影响光刻胶品质的重要因素,目前我国光刻胶原材料市场基本被国外厂商垄断,尤其是树脂和感光剂高度依赖于进口,国产化率很低,由此增加了国内光刻胶生产成本以及供应链风险。
03光刻胶国产化前景1.政策扶持,进口替代加速近年来,我国政府大力扶持半导体与原料产业发展,陆续出台了多项政策支持光刻胶行业发展,推动产业大力研发,国产光刻胶也有望加速验证,获得更多国内市场份额,突破“卡脖子”技术,早日实现产业链核心技术国产化替代。
2.光刻胶下游结构分布均衡,市场规模持续增长光刻胶下游应用分布较为较为均衡,其中LCD用光刻胶占光刻胶总消费量的比例达27%,半导体用光刻胶、PCB用光刻胶占比均为24%,其他类光刻胶占比达25%。
近年,电子信息产业更新换代速度不断加快,同时,随着半导体、显示面板、光刻胶产业的东移,国内光刻胶需求快速提升,我国光刻胶市场规模从2015年的100亿元,快速增长至2020年的176亿元,年均复合增速高达11.97%。
3.国内面板光刻胶需求快速增长,半导体光刻胶市场稳中有升近年PCB光刻胶市场需求增长稳定。
受益于LCD产业由日韩加速向国内转移,同时大尺寸面板需求快速增长,国内面板光刻胶需求高速提升。
而光刻胶作为关键半导体材料之一,近年市场规模也稳定增长。
半导体光刻胶主要用于晶圆制造环节,未来随着国内晶圆厂的高速建设,半导体光刻胶市场空间广阔。
4.国外断供,有望推动国产替代进程2021年2月,日本福岛东部海域发生7.3级地震,导致信越化学在当地的产线遭受破坏,因此信越化学向中国大陆多家晶圆厂限制供应KrF光刻胶,并向小规模晶圆厂通知停止供应,之后,KrF光刻胶供需也一致处于进展状态。
2022年3月,日本福岛外海再次发生规模7.3级地震,信越化学工厂再次受到影响。
当前,日美厂商占据了全球光刻胶市场绝大份额,半导体光刻胶的进口比例高达九成。
同时,高端光刻胶保质期较短,且保存较为困难,芯片制造商通常不会大量囤货。
一旦日美厂商限供,中国芯片制造厂商难免陷入“无胶可用”的困境。
04产业链分析1.产业链概述上游主要依托基础化工原料,生产树脂、光引发剂、溶剂、单体等电子化学品。
中游为光刻胶成品制造,包括PCB光刻胶、面板光刻胶和半导体光刻胶的制备。
下游为印刷电路板、显示面板和电子芯片,广泛应用于消费电子、航空航天、军工等领域。
2.上游从含量来看,根据Trendbank数据,光刻胶主要原材料占比从大到小分别是溶剂(50%-90%)、树脂(10%-40%)、光引发剂(1%-6%)以及添加剂(<1%)。
从成本来看,高端光刻胶中树脂占成本比重较大。
根据南大光电公告,ArF光刻胶树脂质量占比仅5%-10%,但成本占光刻胶原材料总成本的97%以上。
经过多年技术积累,国内已形成一定光刻胶用电子化学品产能,相关公司市场份额逐步提升,国产替代正持续进行。
(1)树脂:海外垄断市场,大陆企业需取得技术突破树脂是光刻胶的主要成分,对整个光刻胶起到支撑作用,使光刻胶具有耐刻蚀性能,对光刻胶的性能有重要影响。
树脂的合成技术可分为自由基聚合,阴离子聚合和活性自由基聚合等,目前最常用的是自由基聚合,活性自由基聚合还未实现工业化。
各类光刻胶所需树脂几乎全部由海外垄断,技术壁垒高依然是海外垄断的根本原因。
目前,全球范围内光刻胶树脂大厂分为两类:一类是自产树脂的光刻胶厂商,如信越化学、杜邦,它们通常掌握着树脂合成、光刻胶配方的技术专利。
另一类是专门生产树脂的生产商,如东洋合成、住友电木、三菱化学等,为光刻胶厂商提供定制化的树脂。
国内强力新材、圣泉、彤程新材等目前开始逐步布局。
(2)单体:日本和美国企业占大头份不同光刻胶类型都有相应的光刻胶单体。
单体又称活性稀释剂,是含有可聚合官能团的小分子,一般参与光固化反应,降低光固化体系黏度,同时调节光固化材料的各种性能。
光刻胶单体的性能指标包括纯度,水份,酸值,单杂,金属离子含量等指标。
各类单体中半导体级光刻胶单体相比普通单体壁垒更高:合成技术难度更大,要求质量更稳定,金属离子杂质更少。
单体国外企业有:陶氏化学、巴斯夫、道达尔等。
国内企业包含:微芯新材、徐州博康、万润股份。
(3)溶剂:目前光刻胶溶剂主要为PGMEA(PMA,丙二醇甲醚酸醋酯),大陆自给率较高溶剂使光刻胶具有流动性,并使光刻胶能通过旋转涂在晶圆表面形成薄层,对于光刻胶的化学性质几乎没有影响。
根据新思界产业研究中心数据,我国是全球最大的PGMEA生产国家,产能占据全球总产量的35%左右,生产企业有百川股份、瑞佳化学、怡达化学、华伦、德纳国际等。
在全球市场中,PGMEA生产企业有陶氏化学、壳牌化学品公司、利安德巴塞尔工业、伊士曼化工等,以上四家企业占据全球市场一半以上份额。
根据容大感光公告,溶剂平均采购价格20H1为8.22元/kg,相比18、19年有所降低。
(4)光引发剂:集中趋势日益明显,历史采购价呈下滑趋势光引发剂又称光固化材料(主要包括UV涂料、UV油墨、UV胶粘剂等)是光刻胶材料中的光敏成分,能发生光化学反应,即能够在紫外光区或可见光区吸收一定波长的能量,产生自由基、阳离子等,从而引发单体聚合交联固化的化合物。
包括光增感剂、光致产酸剂等。
UV涂料制造业是对光引发剂需求最大的产业。
光固化材料是传统溶剂型涂料、油墨、胶粘剂的重要替代产品。
2020年,全球光引发剂市场销售额达到了6.8亿美元,预计2027年将达到约11亿美元,2020-2027年CAGR为4.57%。
光引发剂领域主要的企业有IGM Resins,天津久日新材料,常州强力和阿科玛;其中,IGM Resins是全球市场的领导者,天津久日新材料是国内市场的领导者。