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ArF光刻膠技術壁壘高 全球市場被日本企業壟斷
文章來源: OFweek 新材料網     更新時間:2022-07-14 15:07:34
在芯片制造過程中,光刻工藝的作用是精細線路圖形加工,光刻膠的分辨率可直接影響芯片最小特征尺寸,而縮短曝光波長可提高光刻膠分辨率。

ArF光刻膠,是半導體光刻膠的一種,屬于高端光刻膠產品,用來制造12英寸大硅片(硅晶圓)。在光刻膠產品中,半導體光刻膠技術壁壘最高;在半導體光刻膠產品中,ArF光刻膠是技術含量最高的產品之一。ArF光刻膠是第四代光刻膠,行業進入技術壁壘高,全球量產企業數量少。

在全球范圍內,大尺寸硅片已成為發展趨勢,這是由于單片硅片直徑越大,可制造的芯片數量越多,芯片成本越低。目前,全球大尺寸硅片應用比例超過94%,其中12英寸大硅片應用比例達到70%。制造12英寸大硅片可采用ArF光刻膠、EUV光刻膠兩種,EUV光刻膠是目前最為先進的半導體光刻膠,但EUV光刻膠技術壁壘更高,現階段產銷量小,ArF光刻膠是主流產品。

半導體光刻膠是芯片制造的核心材料,光刻膠在芯片制造材料總成本中的占比在4%左右。在芯片制造過程中,光刻工藝的作用是精細線路圖形加工,光刻膠的分辨率可直接影響芯片最小特征尺寸,而縮短曝光波長可提高光刻膠分辨率。隨著芯片功能集成度提高、制程工藝進步,市場對更短曝光波長的光刻膠需求更為旺盛。ArF光刻膠可實現193nm波長曝光,制造7nm制程工藝芯片,而目前7nm芯片已成市場主流產品,因此ArF光刻膠需求量大。

根據新思界產業研究中心發布的《2022-2026年中國ArF光刻膠行業市場現狀綜合研究及投資前景預測報告》顯示,2021年,在全球半導體光刻膠市場中,ArF光刻膠份額占比達到45%,比例最大,是目前最重要的半導體光刻膠產品。全球晶圓產業正在向中國大陸地區轉移,中國晶圓產能不斷擴張,半導體光刻膠市場規模持續快速擴大。2021年,中國半導體光刻膠市場規模達到29.2億元。目前來看,我國在12英寸大硅片、7nm芯片方面生產實力弱,需求主要依靠進口,但正在加快追趕速度,未來ArF光刻膠需求有望不斷增長。

半導體光刻膠技術壁壘高,我國市場需求主要依靠進口。在我國本土企業生產的光刻膠產品中,技術含量較低的PCB光刻膠產量占比最大,而半導體光刻膠產量占比僅為2%左右。ArF光刻膠作為高端半導體光刻膠,我國尚不具備規模化量產能力,需求基本依靠進口。在全球ArF光刻膠市場中,日本企業處于壟斷地位,JSR、信越、東京應化、住友、富士五家企業占據90%的市場份額。

新思界行業分析人士表示,在信息化時代背景下,我國半導體產業發展迅速,為避免關鍵設備、材料、技術被卡脖子,我國政府對相關企業發展給予大力支持。我國政府推出的《極大規模集成電路制造裝備及成套工藝》項目中,ArF光刻膠被包含在內,南大光電、北京科華、上海新陽等企業承擔此研發任務。目前,南大光電已經自主研發出ArF光刻膠,并獲得客戶認證,于2021年9月簽下首個小批量訂單。未來,我國ArF光刻膠自主供應能力有望逐步增強。

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