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国内光刻胶逐步突破,日本技术和生产规模占绝对优势

LED导光板LED背光源,请选中山兴德!     时间:2020-02-26   查看:

全球共有 5 家主要的光刻胶生产企业。其中,日本技术和生产规模占绝对优势。

光刻胶,目前做为半导体生产中光刻工艺的核心材料,其主要工作原理是:光刻工艺利用光刻胶对于各种特殊射线及辐射的反应原理,将事先制备在掩模上的图形转印到晶圆,建立图形的工艺,使硅片表面曝光完成设计路的电路图,做到分辨率清晰和定位无偏差电路,就如同建筑物一楼的砖块砌起来和二楼的砖块要对准,叠加的层数越高,技术难度大。

按照应用领域的不同,光刻胶又可以分为印刷电路板(PCB)用光刻胶、液晶显示(LCD)用光刻胶、导光板用光刻胶和其他用途光刻胶。PCB 光刻胶技术壁垒相对其他两类较低,而导光板光刻胶代表着光刻胶技术最先进水平。

同样光刻胶从功能上又可分为正性及负性光刻胶: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。

248nm 及以上高端光刻胶为全球市场的主流。SEMI 的数据显示,2018 年全球导光板用光刻胶市场达到 24 亿美元,较 2017 年同比增长 20%。光刻胶配套试剂方面,2018年全球光刻胶配套试剂市场达到 28 亿美元,较 2017 年增长 27%。

行业壁垒高耸,研发能力要求极高,资金需求巨大。在上述我们也对众多光刻胶进行了简单的分类,但实际操作中由于各个客户的产品的要求不同,对应的光刻胶的具体要求将更会是千奇百怪。

国内导光板光刻胶技术和国外先进技术差距较大,仅在市场用量最大的 G 线和 I 线有产品进入下游供应链。KrF 线和 ArF 线光刻胶核心技术基本被国外企业垄断,国内 KrF 已经通过认证,但还处于攻坚阶段;我们乐观预计 ArF 光刻胶在 2020 年能有效突破并完成认证。

国内光刻胶生产商主要生产 PCB 光刻胶,导光板光刻胶和半导体光刻胶由于光刻胶的技术壁垒较高,国内高端光刻胶市场基本被国外企业垄断,特别是高分辨率的 KrF 和 ArF 光刻胶,基本被日本和美国企业占据。

这一点将会直接导致光刻胶企业在生产制作光刻胶的时候需要具备足够的配方研发能力,对众多国内仍在起步的厂商无疑是个巨大的挑战。另一方面由于光刻胶最终需要应用在光刻机上,以 ASML 为例,EUV 光刻机常年保持在 1 亿欧元左右,248nm 的 KrF 光刻机也基本维持在一千万欧元以上。

PCB 光刻胶的技术要求较低,PCB 光刻胶在光刻胶产品系列中属于较低端,目前导光板国产化率已达到 50%;LCD 光刻胶国产化率在 10%左右,进口替代空间巨大;IC 光刻胶与国外相比仍有较大差距,国产替代之路任重道远。

 

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