一、光刻胶「链接」定义与分类
光刻胶,又称光致抗腐蚀剂,是指耐腐蚀剂的薄膜材料,其溶解度通过紫外线、电子束、离子束、X射线等的照射或辐射而变化。对光敏感的混合液体由感光树脂、增感剂和溶剂三种主要成分组成,在光刻过程中被用作防腐涂料。
增感剂:是光刻胶的关键成分,对光刻胶的感光度、分辨率起着决定性的作用。
感光树脂:用来将不同材料聚合在一起,决定光刻胶的硬度、柔韧性、附着力等特性。
溶剂:是光刻胶中最大的成分,目的是使光刻胶处于液体状态。
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图表1:光刻胶分类及应用领域
二是光刻胶产业链
产业链上游:主要涉及原材料供应商,如溶剂、树脂、光敏剂等,以及光刻机、显影机、检测和测试等设备供应商。中国光刻胶原料市场主要由日本、韩国和美国制造商占据,因为中国从事光刻胶原料研发和生产的供应商很少。从设备市场来看,中国在光刻机、显影机、检测测试设备等行业起步较晚,设备制造技术壁垒较高,导致中国光刻胶、显影机、检测测试设备的国产化程度低于国外市场。
产业链中游:包括PCB光刻胶、LCD光刻胶、半导体光刻胶等制造环节。全球光刻胶主要由日本R制造。、中国光刻胶行业起步较晚,生产能力主要集中在信越化学、住友化学、东京应化、美国陶氏化学等制造商的垄断上。 PCB 光刻胶,而且中国本土企业在光刻胶市场的份额较低,与国外光刻胶制造商相比,高端光刻胶生产的大量专利在海外龙头企业中仍存在明显差距。
产业链下游:主要涉及半导体、平板显示屏、PCB等领域。随著消费升级,应用终端产品迭代速度的提高,半导体、平板显示和下游应用领域的企业 PCB制造对光刻胶产业的持续发展提出了越来越精细化的要求。下游光刻胶的应用分布比较均衡,其中 LCD 光刻胶占光刻胶总消耗量的比例达到 半导体用光刻胶,27%,PCB 光刻胶占24%,其它类型的光刻胶占25%。
![半导体核心材料:光刻胶 第2张 半导体核心材料:光刻胶 第2张](https://www.yuneu.com/zb_users/upload/2024/07/20240724203251172182437192492.jpg)
图表2:光刻胶产业链
三是半导体光刻胶的竞争格局
1)全球半导体光刻胶的竞争格局
半导体光刻胶是产业链中技术难度最大、增速最快的环节。在集成电路制造过程中,光刻和蚀刻技术是精细电路图形加工中最重要的技术,占芯片制造时间的比重 40-50%,占制造成本的30%。根据曝光波长的不同,半导体光刻胶可分为 g 线(436nm)、i 线(365nm)、KrF(248nm)、ArF(193nm)和新兴的 EUV 光刻胶5大类,高端光刻胶指南 KrF、ArF 和 EUV 同一面积的硅晶圆布线密度越高,光刻胶性能越好。
![半导体核心材料:光刻胶 第3张 半导体核心材料:光刻胶 第3张](https://www.yuneu.com/zb_users/upload/2024/07/20240724203251172182437133217.jpg)
图表3:光刻胶的市场份额
如图所示,全球前五大半导体光刻胶制造商占全球光刻胶市场的87%。其中,日本占4家,分别是R、东京应化(TOK)、信越化学和富士电子材料市场份额达到72%,市场集中度明显。因此,在半导体光刻胶细分领域,日本制造商在高端市场有很强的话语权。
中国半导体光刻胶的竞争格局
我国高端光刻胶自给率仍保持在较低水平,90%的半导体光刻胶市场主要依靠进口。尽管国内光刻胶市场保持了良好的增长趋势,但KrF、以ArF光刻胶为代表的半导体光刻胶国内市场份额依然较小,国外巨头垄断了高端光刻胶市场。
从技术水平来看,中国光刻胶的技术水平与国际水平相差甚远,主要集中在技术含量较低的PCB光刻胶领域,而半导体光刻胶和LCD光刻胶自给率较低。具体来说,半导体光刻胶中的g线/i线光刻胶国产化率为10%,而ArF/KrF光刻胶国产化率仅为1%,最高端EUV光刻胶目前仍处于研发阶段。
综上所述,光刻胶行业是一项技术壁垒高、设备壁垒高、原材料壁垒高的高科技技术。中国在这个行业起步较晚,技术水平与国外企业差距较大。虽然发展速度很快,但还有很大的提升空间。在未来国家的政策支持下,中国将在科技产业“卡脖子”问题上取得突破,进一步提升中国科技水平在国际上的竞争力。
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