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ArF光刻胶技术壁垒高 全球市场被日本企业垄断
文章来源: OFweek 新材料网     更新时间:2022-07-14 15:07:34
在芯片制造过程中,光刻工艺的作用是精细线路图形加工,光刻胶的分辨率可直接影响芯片最小特征尺寸,而缩短曝光波长可提高光刻胶分辨率。

ArF光刻胶,是半导体光刻胶的一种,属于高端光刻胶产品,用来制造12英寸大硅片(硅晶圆)。在光刻胶产品中,半导体光刻胶技术壁垒最高;在半导体光刻胶产品中,ArF光刻胶是技术含量最高的产品之一。ArF光刻胶是第四代光刻胶,行业进入技术壁垒高,全球量产企业数量少。

在全球范围内,大尺寸硅片已成为发展趋势,这是由于单片硅片直径越大,可制造的芯片数量越多,芯片成本越低。目前,全球大尺寸硅片应用比例超过94%,其中12英寸大硅片应用比例达到70%。制造12英寸大硅片可采用ArF光刻胶、EUV光刻胶两种,EUV光刻胶是目前最为先进的半导体光刻胶,但EUV光刻胶技术壁垒更高,现阶段产销量小,ArF光刻胶是主流产品。

半导体光刻胶是芯片制造的核心材料,光刻胶在芯片制造材料总成本中的占比在4%左右。在芯片制造过程中,光刻工艺的作用是精细线路图形加工,光刻胶的分辨率可直接影响芯片最小特征尺寸,而缩短曝光波长可提高光刻胶分辨率。随着芯片功能集成度提高、制程工艺进步,市场对更短曝光波长的光刻胶需求更为旺盛。ArF光刻胶可实现193nm波长曝光,制造7nm制程工艺芯片,而目前7nm芯片已成市场主流产品,因此ArF光刻胶需求量大。

根据新思界产业研究中心发布的《2022-2026年中国ArF光刻胶行业市场现状综合研究及投资前景预测报告》显示,2021年,在全球半导体光刻胶市场中,ArF光刻胶份额占比达到45%,比例最大,是目前最重要的半导体光刻胶产品。全球晶圆产业正在向中国大陆地区转移,中国晶圆产能不断扩张,半导体光刻胶市场规模持续快速扩大。2021年,中国半导体光刻胶市场规模达到29.2亿元。目前来看,我国在12英寸大硅片、7nm芯片方面生产实力弱,需求主要依靠进口,但正在加快追赶速度,未来ArF光刻胶需求有望不断增长。

半导体光刻胶技术壁垒高,我国市场需求主要依靠进口。在我国本土企业生产的光刻胶产品中,技术含量较低的PCB光刻胶产量占比最大,而半导体光刻胶产量占比仅为2%左右。ArF光刻胶作为高端半导体光刻胶,我国尚不具备规模化量产能力,需求基本依靠进口。在全球ArF光刻胶市场中,日本企业处于垄断地位,JSR、信越、东京应化、住友、富士五家企业占据90%的市场份额。

新思界行业分析人士表示,在信息化时代背景下,我国半导体产业发展迅速,为避免关键设备、材料、技术被卡脖子,我国政府对相关企业发展给予大力支持。我国政府推出的《极大规模集成电路制造装备及成套工艺》项目中,ArF光刻胶被包含在内,南大光电、北京科华、上海新阳等企业承担此研发任务。目前,南大光电已经自主研发出ArF光刻胶,并获得客户认证,于2021年9月签下首个小批量订单。未来,我国ArF光刻胶自主供应能力有望逐步增强。

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