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光刻膠巨頭計(jì)劃漲價(jià),我們何時(shí)能擁有自己的光刻膠?

2023-12-15 來(lái)源:賢集網(wǎng)
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關(guān)鍵詞: 半導(dǎo)體 光刻膠 芯片

據(jù)韓媒報(bào)道,業(yè)內(nèi)人士透露,日本住友化學(xué)子公司東友精密化學(xué)向韓國(guó)半導(dǎo)體企業(yè)表示,由于原材料和勞動(dòng)力成本上漲,擬提高氟化氪(KrF)和L線(xiàn)光刻膠價(jià)格,增幅因產(chǎn)品而異,約為10%-20%。

光刻膠是半導(dǎo)體制作的關(guān)鍵材料,能夠利用光化學(xué)反應(yīng),經(jīng)過(guò)曝光、顯影等光刻工藝,將所需微細(xì)圖形從掩模版轉(zhuǎn)移到待加工基片上。半導(dǎo)體光刻膠品種眾多,包括EUV光刻膠、ArF光刻膠、KrF光刻膠、I/G線(xiàn)光刻膠。本次提價(jià)涉及的KrF光刻膠屬于高端光刻膠,是未來(lái)國(guó)內(nèi)外廠(chǎng)商的主要競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)之一。



長(zhǎng)久以來(lái),光刻膠市場(chǎng)主要由東京應(yīng)化、杜邦、JSR、住友化學(xué)和DONGJIM等幾大公司把持,尤其是在半導(dǎo)體光刻膠領(lǐng)域,壟斷程度更高。


光刻膠技術(shù)門(mén)檻極高

據(jù)悉,光刻膠產(chǎn)業(yè)專(zhuān)業(yè)化和精細(xì)化程度非常高,光刻膠的研發(fā)是一個(gè)不斷進(jìn)行配方調(diào)試的過(guò)程,配方研發(fā)是通過(guò)成百上千的樹(shù)脂、光酸和添加劑的排列組合嘗試出來(lái)的,且難以通過(guò)現(xiàn)有產(chǎn)品反向解構(gòu)出其配方,配方是一個(gè)企業(yè)的核心商業(yè)機(jī)密。此外,從實(shí)驗(yàn)室走出來(lái),到穩(wěn)定量產(chǎn)也是行業(yè)的技術(shù)壁壘之一,需要穩(wěn)定的確保光刻膠的純度和性能。這也導(dǎo)致光刻膠的技術(shù)門(mén)檻非常高。

除了技術(shù)門(mén)檻之外,光刻膠還有極高的客戶(hù)壁壘。光刻膠廠(chǎng)商購(gòu)買(mǎi)原材料之后,需要通過(guò)調(diào)配光刻驗(yàn)證,得到大致實(shí)驗(yàn)結(jié)果后再進(jìn)行微調(diào),不斷重復(fù)試驗(yàn)之后,才能達(dá)到客戶(hù)的性能要求,并適配產(chǎn)線(xiàn),這個(gè)過(guò)程可能需要花費(fèi)1至3年。這就導(dǎo)致光刻膠企業(yè)與客戶(hù)之間有很強(qiáng)的黏性,不愿導(dǎo)入新的供應(yīng)商,主要在于過(guò)程繁瑣、耗時(shí)較長(zhǎng)。

在技術(shù)和客戶(hù)雙重壁壘下,光刻膠企業(yè)就具有了極大話(huà)語(yǔ)權(quán)。對(duì)于此次光刻膠漲價(jià),韓國(guó)半導(dǎo)體業(yè)界反應(yīng)較大,但是無(wú)奈還是要接受漲價(jià)的事實(shí)。有代工行業(yè)業(yè)內(nèi)人士表示,“如果光刻膠價(jià)格上漲,代工廠(chǎng)別無(wú)選擇,只能將一部分成本轉(zhuǎn)嫁給客戶(hù)(無(wú)晶圓廠(chǎng))”,并補(bǔ)充說(shuō),“東友精密化學(xué)光刻膠價(jià)格上漲可能會(huì)導(dǎo)致代工廠(chǎng)和整個(gè)無(wú)晶圓廠(chǎng)行業(yè)盈利能力惡化?!?/span>


干式光刻膠或?qū)⒊蔀槠凭株P(guān)鍵

市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)TECHCET在報(bào)告中表示,隨著半導(dǎo)體先進(jìn)制程的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈,以及EUV制程層數(shù)的增加,光刻膠材料市場(chǎng)規(guī)模激增。其中,干式光刻膠成為廣受關(guān)注的新型EUV光刻材料之一,相比傳統(tǒng)濕式光刻膠能顯著降低生產(chǎn)成本,能源消耗更少,且原料需求量比以往大幅度減少。

隨著芯片尺寸不斷縮小,傳統(tǒng)的濕式光刻膠開(kāi)始遇到技術(shù)瓶頸,這也給了干式光刻膠市場(chǎng)機(jī)會(huì)。

據(jù)悉,傳統(tǒng)的濕式光刻膠的化學(xué)成分容易造成光子散射,因此若想實(shí)現(xiàn)大劑量的曝光,需要增加光刻機(jī)的功率,而這一舉動(dòng)也會(huì)大大影響光刻機(jī)的工作效率。對(duì)此,業(yè)內(nèi)曾提出兩種解決方案。一種是將光源提高到500W~1000W,并因此獲得更高的能量來(lái)確保量產(chǎn),但目前500W以上的光源仍在研發(fā)中。而第二種解決方案,便是通過(guò)改善EUV光刻膠技術(shù),來(lái)實(shí)現(xiàn)曝光功率以及機(jī)器工作效率的平衡,干式光刻膠也因此受到市場(chǎng)的關(guān)注。

據(jù)了解,日本的東京電子、JSR集團(tuán)等光刻膠巨頭企業(yè)生產(chǎn)的均為傳統(tǒng)的濕式光刻膠。而在兩年前,美國(guó)公司Lam Research憑借干式光刻膠技術(shù),成功打破了東京電子、JSR集團(tuán)等巨頭們?cè)诠饪棠z領(lǐng)域的壟斷,成為“攪局者”,這也讓干式光刻膠正式走進(jìn)了人們的視野。同時(shí),干式光刻膠的概念也得到ASML、三星、英特爾、臺(tái)積電等龍頭企業(yè)的青睞,紛紛與Lam Research針對(duì)干式光刻膠領(lǐng)域開(kāi)展合作研究,尋求平衡曝光功率以及機(jī)器工作效率的方法。



國(guó)產(chǎn)光刻膠加快替代腳步

近年來(lái),我國(guó)一直加快國(guó)產(chǎn)光刻膠替代步伐。就現(xiàn)狀來(lái)看,我國(guó)光刻膠供應(yīng)鏈依舊存在著較大的不穩(wěn)定現(xiàn)象,G/I線(xiàn)國(guó)產(chǎn)化率為10%,高端的KrF、ArF 國(guó)產(chǎn)化率不足5%。

我國(guó)近年來(lái)也涌現(xiàn)了一批光刻膠本土企業(yè),努力打破國(guó)外技術(shù)的封鎖。

近日,國(guó)內(nèi)光刻膠龍頭企業(yè)徐州博康宣布,他們研制出的兩款濕法光刻膠已經(jīng)進(jìn)入產(chǎn)品驗(yàn)證階段,匹配14納米工藝水平。

這是國(guó)產(chǎn)光刻膠歷史上第一個(gè)進(jìn)入該工藝門(mén)檻的產(chǎn)品。這兩款光刻膠將先后應(yīng)用于華為、中芯國(guó)際、長(zhǎng)電科技等多家龍頭芯片企業(yè)的驗(yàn)證和試產(chǎn),填補(bǔ)國(guó)內(nèi)該領(lǐng)域的空白。

此外,徐州博康已形成從I線(xiàn)到ArF線(xiàn)全系列光刻膠產(chǎn)品組合,有能力滿(mǎn)足從深亞微米至14納米各工藝節(jié)點(diǎn)的需求,為國(guó)內(nèi)光刻膠實(shí)現(xiàn)本土化打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

光刻膠技術(shù)長(zhǎng)期被日本所壟斷,這不僅制約了我國(guó)芯片制造的工藝水平,也存在著嚴(yán)重的供應(yīng)鏈安全隱患。國(guó)產(chǎn)光刻膠的研制難度很大,需要對(duì)數(shù)百種化學(xué)材料進(jìn)行配比試驗(yàn),經(jīng)過(guò)反復(fù)驗(yàn)證才能成型。

這次國(guó)產(chǎn)光刻膠進(jìn)入14納米工藝領(lǐng)域,打破了日企的技術(shù)壁壘,標(biāo)志著國(guó)內(nèi)已經(jīng)掌握匹配主流工藝的光刻膠自主研發(fā)能力。這對(duì)實(shí)現(xiàn)芯片產(chǎn)業(yè)鏈的自主可控,保障供應(yīng)鏈安全具有重大意義。

這次國(guó)產(chǎn)光刻膠的重大突破,預(yù)示著我國(guó)在該領(lǐng)域技術(shù)實(shí)力正在迅速增強(qiáng),市場(chǎng)空間廣闊。未來(lái)幾年,中國(guó)將建成規(guī)模最大的國(guó)際先進(jìn)制造業(yè)集群,對(duì)光刻膠等先進(jìn)材料需求巨大。作為市場(chǎng)主體,我國(guó)具有配置更多資源進(jìn)行本土化的優(yōu)勢(shì)。

在波束直寫(xiě)、EUV等光刻技術(shù)不斷更新的背景下,國(guó)產(chǎn)光刻膠也將在多個(gè)細(xì)分領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)常態(tài)化突破。

在國(guó)家“制造2025”戰(zhàn)略指引下,光刻膠等高端材料本土化將形成完整產(chǎn)業(yè)生態(tài)。技術(shù)和產(chǎn)業(yè)雙輪驅(qū)動(dòng)的效應(yīng)將進(jìn)一步顯現(xiàn)。



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