光刻膠產(chǎn)業(yè)布局不足 我國半導(dǎo)體光刻膠產(chǎn)能較低

近期 CCTV2《經(jīng)濟形勢觀察》節(jié)目報道了“光刻膠靠搶!進口芯片漲價 20%”的新聞。據(jù)海關(guān)人員介紹，企業(yè)每次進口光刻膠的量在 100 多公斤;近期由于半導(dǎo)體原材料緊缺，企業(yè)每期只能采購到 10-20 公斤。為了保證產(chǎn)線運轉(zhuǎn)，每次海關(guān)會提前安排好關(guān)員，一旦有光刻膠入關(guān)，關(guān)員就會直接進行下場檢查監(jiān)管，加快通關(guān)速度。

半導(dǎo)體封測企業(yè)負責人更是提到，自己在這個產(chǎn)業(yè)做了十幾年，從來沒遇到這么緊張的情況。尤其是在光刻膠這一塊，以往都是供應(yīng)商來找下游公司，可是現(xiàn)在他們需要直接在供應(yīng)商的辦公室辦公，以“搶”到生產(chǎn)所需的光刻膠。

光刻膠(Photoresist)又稱光致抗蝕劑、光阻劑，是一種對光敏感的有機混合物，可以阻擋光線照射，用于微細圖形加工。如果把芯片生產(chǎn)比作刻印版畫，光刻膠就是刻印過程中使用的“油墨”，是芯片生產(chǎn)中不可或缺的一環(huán)，光刻膠質(zhì)量也將直接影響芯片良率。

2019 年，日韓發(fā)生貿(mào)易糾紛，日本宣布光刻膠、氟化氫、氟聚酰亞胺三類半導(dǎo)體材料不允許被出口到韓國。當時的三星繼承人李在镕直接飛往日本進行談判，據(jù)韓媒報道，當時三星只有 14 天的光刻膠庫存，新出的 Note 10 手機也被三星宣布減產(chǎn) 10%。

為此，韓國政府和半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)宣布進行自救，要打破日本光刻膠的封鎖。一年半以后，韓國從日本進口的光刻膠價值增長了 22.3%，達到 3.829 億美元，不僅沒有實現(xiàn)國產(chǎn)替代，反而更加依賴日本光刻膠進口。

從中不難看出，光刻膠不僅是半導(dǎo)體供應(yīng)鏈中的重要一環(huán)，甚至成為了國家利益談判的籌碼。

芯東西通過梳理北京科華微電子、蘇州晶瑞股份、江蘇南大光電、上海新陽、深圳容大感光等國產(chǎn)光刻膠玩家的產(chǎn)能、背景，揭秘半導(dǎo)體供應(yīng)鏈關(guān)鍵一環(huán)，起底國產(chǎn)光刻膠的現(xiàn)狀與前景。

一、日本廠商壟斷 EUV 光刻膠市場，我國半導(dǎo)體光刻膠產(chǎn)能較低

光刻膠根據(jù)用途的不同，可以分為 3 類，分別是半導(dǎo)體光刻膠、顯示面板光刻膠和 PCB 光刻膠。

因為 PCB 光刻膠技術(shù)門檻相對最低，半導(dǎo)體光刻膠技術(shù)難度最高。

其中半導(dǎo)體光刻膠按照曝光波長可分為 EUV 正性膠(13.5nm)、ArF 正性膠(193nm)、KrF 正 / 負性膠(248nm)和 I(365nm)/G(436nm)線膠，制備難度隨著波長減少而增加。EUV 光刻膠是當前制備難度最高的光刻膠種類，與 EUV 光刻機一起成為了 7nm 以下先進制程。

根據(jù)法國市場調(diào)研公司 ReportLinker 的數(shù)據(jù)，2019 年，全球光刻膠市場中 PCB、顯示面板和半導(dǎo)體領(lǐng)域的價值分別為 1.94 億美元，2.31 億美元和 1.82 億美元，分別占全球光刻膠市場的 23.3%，27.8%和 21.9%。

目前，全球半導(dǎo)體光刻膠龍頭主要是東京應(yīng)化(TOK)、信越化學、日本合成橡膠(JSR)、住友化學、富士膠片等日本公司和美國的陶氏化學，總共占據(jù)了超過 85% 的市場份額。能夠供應(yīng) EUV 光刻膠的則只有日本的 JSR、TOK、信越化學三家廠商，富士膠片和住友化學計劃于今年量產(chǎn) EUV 光刻膠。

而我國的光刻膠產(chǎn)業(yè)發(fā)展并不均衡，半導(dǎo)體光刻膠產(chǎn)值份額僅占光刻膠產(chǎn)值的 2%，PCB 光刻膠獨占 94%。

現(xiàn)在中國已經(jīng)在 PCB 光刻膠領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)自給自足，也是世界上最大的 PCB 光刻膠生產(chǎn)基地。但是國產(chǎn)玩家在半導(dǎo)體光刻膠領(lǐng)域起步晚，產(chǎn)能低，大部分高端半導(dǎo)體光刻膠都需要進口。

產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示，截至 2019 年中國 I/G 線光刻膠僅達到 20% 的自給率，KrF 光刻膠自給率不足 5%。

盡管中國半導(dǎo)體光刻膠產(chǎn)能與美、日差距較大，但隨著中國成為最大的半導(dǎo)體市場、中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)規(guī)模進一步擴大，正在倒逼中國光刻膠產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展。

根據(jù) IC Insights 數(shù)據(jù)，2020 年中國純晶圓代工市場規(guī)模同比增長 26%，達到 148.64 億美元。在這種情況下，2022 年大陸半導(dǎo)體光刻膠市場預(yù)計將接近 55 億元，是 2019 年的兩倍。

蘇州晶瑞股份、江蘇南大光電、上海新陽、深圳容大感光和北京科華微電子等公司逐漸在中國成為了占據(jù)了頭部地位。

除北京科華微電子以外，晶瑞股份、南大光電、上海新陽、容大感光四家公司都在深交所創(chuàng)業(yè)板上市，市值分別為 67.88 億元、113.03 億元、114.38 億元和 56.71 億元。

二、南大光電 ArF 光刻膠投產(chǎn)，上海新陽購買 3 臺光刻機加強研發(fā)

根據(jù)這五家公司官網(wǎng)，其成立時間基本集中于 1996 年 - 2004 年之間。除北京科華微電子專注于各細分類別光刻膠生產(chǎn)外，另外四家主要業(yè)務(wù)集中在材料和半導(dǎo)體領(lǐng)域。

從業(yè)務(wù)領(lǐng)域來說，晶瑞股份業(yè)務(wù)圍繞泛半導(dǎo)體材料和新能源材料兩個方向，主導(dǎo)產(chǎn)品包括光刻膠及配套材料、超凈高純試劑、鋰電池材料和基礎(chǔ)化工材料等。根據(jù)晶瑞股份 2020 年財報，其紫外負型光刻膠和寬譜正膠及部分 G 線產(chǎn)品已供應(yīng)市場數(shù)十年，I 線光刻膠近年開始向中芯國際等企業(yè)供貨，高端 KrF 光刻膠完成中試。

南大光電在 30 多年的時間里形成了 MO 源、電子特氣、ALD/CVD 前驅(qū)體材料和光刻膠四大業(yè)務(wù)板塊。2008 年，南大光電還與北京師范大學聯(lián)合成立了國內(nèi)首家“光刻材料聯(lián)合實驗室”。去年 12 月，其國內(nèi)首條 ArF 光刻膠產(chǎn)線已經(jīng)投產(chǎn)，產(chǎn)品正在供客戶驗證。

上海新陽業(yè)務(wù)則主要集中于半導(dǎo)體領(lǐng)域，擁有晶圓電鍍、晶圓清洗兩項核心技術(shù)。根據(jù)上海新陽官網(wǎng)介紹，其光刻膠產(chǎn)品與應(yīng)用即將成為該公司的第三大核心技術(shù)。目前該公司的 I/G 線膠正在研發(fā)階段，KrF 膠和干性 ArF 膠則處于中試階段，高分辨率 193nm ArF 光刻膠及配套材料與應(yīng)用技術(shù)研發(fā)已經(jīng)立項。

容大感光長期專注于 PCB 油墨及其他感光化學品的研制、開發(fā)，主要光刻膠產(chǎn)能集中于 PCB 光刻膠與 LCD 光刻膠領(lǐng)域，高分辨率 I 線膠正在研發(fā)中。

北京科華微電子官網(wǎng)顯示，該公司產(chǎn)品覆蓋 KrF(248nm)、I/G 線、紫外寬譜光刻膠及配套試劑。

北京科華當前已經(jīng)實現(xiàn)了 500 噸每年的 I/G 線產(chǎn)能和 10 噸每年的 KrF 膠產(chǎn)能。干性 ArF 膠和浸沒式 ArF 膠正在研發(fā)中，EUV 膠進入專項驗證階段。

北京科華微電子作為唯一一家專注于光刻膠領(lǐng)域的未上市公司，根據(jù)天眼查數(shù)據(jù)，其持股超過 10% 的股東有三家，分別為上海彤程電子材料有限公司、北京工業(yè)發(fā)展投資管理有限公司和美國 Meng Tech 公司，所持股份為 56.56%、17.33% 和 13.97%。其中控股的上海彤程電子為彤程新材料集團全資子公司。

此外，2015 年，南大光電通過受讓以及增資方式獲取北京科華 31.39% 的股份，當時宣布雙方將共同開展 193nm 光刻膠的研究與產(chǎn)品開發(fā)，后來合作沒有按計劃進行。南大光電也于 2020 年 4 月將股份轉(zhuǎn)讓，不再持有北京科華股份。

值得一提的是，上海新陽、南大光電和晶瑞股份都購買了用于光刻膠研發(fā)、驗證的二手光刻機。其中上海新陽一共購買了 3 臺光刻機并投資 7.32 億元，用于 ArF、KrF 光刻膠研發(fā)。

三、半導(dǎo)體局勢緊張，光刻膠產(chǎn)業(yè)布局不足

去年，由于新冠肺炎疫情流行，全球電子產(chǎn)品需求激增。眾多汽車廠商因為此前對市場的悲觀判斷，取消了芯片訂單。當汽車市場迅速反彈時，汽車芯片開始出現(xiàn)短缺。

在恐慌情緒之下，各家廠商紛紛加大零部件庫存，打亂了半導(dǎo)體供應(yīng)鏈的節(jié)奏，芯片短缺逐漸蔓延到其他領(lǐng)域。

拜 登上臺以后，美國以保障半導(dǎo)體供應(yīng)安全為由，動作頻頻。此前，美國鷹派議員又提出限制中國半導(dǎo)體設(shè)備采購。

這種情況下，光刻膠作為芯片制造的關(guān)鍵一環(huán)，無疑受到了政府與產(chǎn)業(yè)的關(guān)注。如今，已有多項半導(dǎo)體政策發(fā)布，為國產(chǎn)光刻膠的發(fā)展提供了良好的生產(chǎn)環(huán)境。

關(guān)鍵詞： 光刻膠 產(chǎn)業(yè) 布局 半導(dǎo)體