首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布

收藏!最全光刻胶概念股盘点!(名单)

荷兰政府周三表示,计划对半导体技术出口实施新的限制以保护国家安全,加入美国遏制对华芯片出口的行列。据路透社报道,荷兰贸易部长Liesje Schreinemacher在给议会的一封信中宣布了这一决定,并表示这些限制将在夏季之前实施。

近些年,我国光刻胶市场规模增长迅速,但自给能力却严重不足。

据国际半导体产业协会(SEMI)统计,2021年全球半导体光刻胶市场规模达24.71亿美元,同比增长19.49%,其中中国大陆市场依旧保持着最快的增速,达到4.93亿美元,较上年同期增长43.69%。

与极高的增长速度相比,光刻胶的国产化率极低,日美企业占据约70%份额,尤其依赖日本进口。

我国中高端胶如KrF光刻胶国产化率不及5%,ArF几乎空白,若此后日本相关限制措施落地,或将对国内半导体供应链安全造成较大的影响,中高端光刻胶国产替代迫在眉睫。

一、光刻胶介绍

光刻胶(photoresist)又称光致抗蚀剂,是指通过紫外光、电子束、离子束、X射线等的照射或辐射,其溶解度发生变化的耐蚀剂刻薄膜材料,主要由光刻胶树脂、增感剂(光引发剂+光增感剂+光致产酸剂)、单体、溶剂和其他助剂组成。

在光刻工艺中,光刻胶被均匀涂布在硅片、玻璃和金属等不同的衬底上,经曝光、显影和蚀刻等工序将掩膜版上的图形转移到薄膜上,形成与掩膜版完全对应的几何图形。

二、光刻胶在光刻中起到的作用

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%,占制造成本的30%。

在图形转移过程中,一般要对硅片进行十多次光刻,光刻胶需经预烘、涂胶、前烘、对准、曝光、后烘、显影和蚀刻等环节,将掩膜版上的图形转移到硅片上,形成与掩膜版对应的几何图形。

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。

其中,光刻胶,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。

三、光刻胶的分类

根据应用领域不同,光刻胶可分为PCB光刻胶、LCD(面板)光刻胶和半导体光刻胶,技术门槛逐渐递增。

根据Cision,2019年全球光刻胶市场规模约91亿美元,至2022年市

场规模将超过105亿美元,年化增长率约5%,其中,面板光刻胶,PCB光刻胶和半导体光刻胶的应用占比分别为27.8%、23.0%和21.9%。

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。

如果显影时未曝光部分溶解于显影液,形成的图形与掩膜版相反,称为负性光刻胶;

如果显影时曝光部分溶解于显影液,形成的图形与掩膜版相同,称为正性光刻胶。由于负性光刻胶显影时易变形和膨胀,分辨率通常只能达到2微米,因此正性光刻胶的应用更为普及。

四、半导体光刻胶细分

随着IC集成度的提高,集成电路的制程工艺水平已由微米级(1.0µm)、亚微米级(1.0-0.35µm)、深亚微米级(0.35µm以下)进入到纳米级(90-22nm)。

为适应集成电路线宽不断缩小的要求,光刻胶的波长也由紫外宽谱向g线(436nm)、i线(365nm)、KrF(248nm)、ArF(193nm)、EUV(13.5nm)的方向转移,曝光波长越短,光刻胶技术水平越高,适用的集成电路制程也更加先进。

根据TECHCET数据,从市场分布看,2021年ArF光刻胶占全球光刻胶市场规模的比例为48.1%,KrF占比34.7%,G/I线占14.7%。

国内方面,2020年我国ArF和KrF胶占比分别为44.0%和37.0%,占比最高,预计2021年我国半导体光刻胶规模达到29.0亿元。由于我国在建的晶圆产能基本为8寸和12寸产能,ArF和KrF胶的占比将会持续增高。

ArF光刻胶已是集成电路制造需求金额最大的光刻胶产品,随着未来集成电路产业的进一步发展,ArF光刻胶面临广阔的市场机遇。

此外,目前虽已有使用EUV来实现更高分辨率微细加工技术的试探,但由于新型微细加工技术的导入需要巨额的设备投资,半导体芯片制造商导入EUV加工技术的步伐暂未完全迈开。

但据长江介绍,半导体光刻胶并不完全仅用于其对应电路尺寸。

以KrF胶为例,虽然其对应的最精细工艺范围为0.13-0.35μm,但是KrF胶仍然可以用于0.13μm以下节点,包括28nm,原因在于28nm制程的芯片并不是每处都达到了精细度极限,由于ArF胶价格是KrF胶的几倍,下游客户出于节省成本目的,在芯片精细度较低的区域仍将使用用于低制程的光刻胶,也因此KrF胶成为全种类半导体光刻胶中,消耗量极高的胶种类,肩负起承上启下的作用。

五、半导体光刻胶行业格局

1、全球格局

日本JSR等五家龙头企业占据全球光刻胶市场87%的份额,呈寡头垄断格局,其中JSR占据全球光刻胶市场28%的份额,东京应化占比21%,杜邦占比15%,信越化学占比13%,富士电子材料占比10%。

而作为光刻胶的高端应用,全球半导体光刻胶也集中于日美企业,日本JSR、东京应化等五家日本企业占据72%的市场份额,美国杜邦占据15%的市场份额。

从细分市场来看,日本厂商几乎垄断先进制程市场,占据全球64%以上的g/i线光刻胶市场、83%以上的ArF光刻胶市场、74%以上的KrF光刻胶市场。

据国海表示,日本主要光刻胶厂商已经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发达国家光刻胶厂商也已实现ArF光刻胶的量产。

原材料方面,目前大部分原材料均为国外进口,原材料企业日本占到47%,尽管中国的原材料企业位列全球第二,但大部分目前处于研发和布局阶段,成熟材料供应企业均来自日本和美国。

中国企业如万润股份(002643)、圣泉集团(605589)、强力新材(300429)等在原材料树脂、感光剂等方面均有国产突破,但大部分仍属于低端产能或者高端产量极为有限,爬坡较为缓慢。

国内方面我国光刻胶行业发展起步较晚,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%,而

TFT-LCD(面板用胶)、半导体光刻胶等高端产品仍需大量进口。

先进制程半导体光刻胶方面,目前适用于6英寸硅片的g线、i线光刻胶国内自给率约为10%,适用于8英寸硅片的KrF光刻胶国内自给率不足5%,适用于12寸硅片的ArF光刻胶国内基本依靠进口,而EUV光刻胶还仍处研发阶段。

国内企业正逐步突破高端光刻胶

EUV胶方面,北京科华(彤程新材子公司,持股57%)已通过02专项验收。

ArF胶方面,上海新阳、徐州博康正处于客户测试阶段,南大光电已获部分客户认证;

KrF胶方面,北京科华、上海新阳、徐州博康、晶瑞电材均具备量产能力。

相关标的:

  • 发表于:
  • 原文链接https://kuaibao.qq.com/s/20230309A04QTT00?refer=cp_1026
  • 腾讯「腾讯云开发者社区」是腾讯内容开放平台帐号(企鹅号)传播渠道之一,根据《腾讯内容开放平台服务协议》转载发布内容。
  • 如有侵权,请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。

相关快讯

扫码

添加站长 进交流群

领取专属 10元无门槛券

私享最新 技术干货

扫码加入开发者社群
领券