半导体光刻胶分类及市场现状如何?

最佳答案 匿名用户编辑于2024/03/12 10:43

全球高端半导体光刻胶市场被日本和美国公司垄断,国产替代率较低。

1.光刻胶根据其显影原理可分为负性光刻胶和正性光刻胶

光刻胶根据其显影原理可分为负性光刻胶和正性光刻胶。正性光刻胶经光照辐射后,被曝光部分被显影液溶解,而掩模版覆 盖部分则被保留,通常正性光刻胶可获得较高的分辨率;负性光刻胶经光照辐射后,被掩模版覆盖而未经曝光的部分被显影 液溶解。相比正性光刻胶,负性光刻胶在显影时易发生变形及膨胀,因此造价较低。在实际生产中,正性光刻胶的应用更为广泛。

印制电路板(PCB)是电子产品的基本组成部分之一, PCB的加工制作过程中需要将电路图象转至衬底板上, PCB光刻胶主要包括干膜光刻胶、湿膜光刻胶、光成像 阻焊油墨等; 显示面板(LCD)光刻胶可分为TFT正性光刻胶、触控 用光刻胶、彩色光刻胶和黑色光刻胶等,彩色光刻胶 、黑色光刻胶主要用于制备彩色滤光片,触摸屏用光 刻胶主要用于在玻璃基板上沉积 ITO制作触摸电极, TFT-LCD正性光刻胶主要用于微细图形加工; 半导体集成电路制造行业;主要使用g线光刻胶、i线 光刻胶、KrF光刻胶、ArF光刻胶等。在大规模集成电 路的制造过程中,一般要对硅片进行超过十次光刻。 在每次的光刻和刻蚀工艺中,光刻胶都要通过预烘、 涂胶、前烘、对准、曝光、后烘、显影和蚀刻等环节 ,将光罩(掩膜版)上的图形转移到硅片上。

半导体光刻胶根据波长可分为G线光刻胶(436nm)、I线光刻胶(365nm)、KrF光刻胶(248nm)、ArF光刻胶(193nm)、EUV 光刻胶(13.5nm)等,分辨率逐步提升。曝光波长越短,光刻胶技术水平越高,适用的集成电路制程也更加先进。 目前全球高端半导体光刻胶市场主要被日本和美国公司垄断,国产替代率较低。

全球光刻胶市场中,LCD光刻胶占比27.3%,PCB光刻胶占比23%,半导体光刻胶占比21.9%,各类型光刻胶占比较为平均。全球光刻胶产品占比较为均衡,相比之下,我国光刻胶生产能力主要集中PCB光刻胶,占比高达94%;半导体光刻胶由于技术 壁垒较高仅占2%。 高端光刻胶是生产28nm、14nm乃至10nm以下制程的关键,被国外巨头垄断,国产化任重道远。

2.半导体光刻胶市场空间广阔,国产替代未来可期

国内外半导体销售额逐年增加,带动半导体光刻胶需求提升

在5G、物联网、智能汽车、云服务等下游旺盛需求的驱动下,全球半导体需求逐渐提升。全球半导体销售额自2019年逐步增 加,2022年达到6014.90亿美元,2019-2022年CAGR达到13.41%,同期中国半导体销售额由145.99亿元提升至185.75亿美元。

中国晶圆制造规模增速快于全球,光刻胶市场有望快速提升

晶圆代工行业源于半导体产业链的专业化分工,主要负责晶圆制造,属于技术、资本与人才密集型行业,需要大量的资本支出和 人才投入,具有较高的进入壁垒。根据IC Insights的统计,2016-2021年全球晶圆制造市场规模由652亿美元提升至1101亿美元 ,CAGR为11.05%,同期中国晶圆制造市场规模约由49.05亿美元提升至115.65亿美元,行业增速高于全球,达到15.36%。 据IDC及芯思想研究院统计,截至2021年,我国6英寸及以下晶圆制造线装机产能约420万片等效6英寸晶圆产能,8英寸、12英寸 晶圆制造厂装机产能分别为125万片/月、131万片/月,预计到2024年8英寸、12英寸将达到187与273万片/月,年均复合增速分别 为14.37%、27.73%。

光刻胶市场平稳增长

根据中商产业研究院数据显示,2021年中国光刻胶市场规模约93.3亿元,预计2022年98.6亿元,同比增长5.68%。 2019年,全球光刻胶整体市场规模约82亿美元。据Reportlinker机构的预测数据显示,2019-2026年全球光刻胶市场的复合年 增长率为6.3%。

半导体光刻胶市场空间广阔,国产替代空间大

SEMI数据显示,2021年全球半导体光刻胶市场约为24.71亿美元,同比增速为19.49%,中国半导体光刻胶市场规模达31.81亿 元,同比增长16.09%。

日美企业占据垄断地位,EUV光刻胶国内暂处于空白

根据TECHCET数据披露,2020年全球半导体光刻胶市场ArFi占比最大(38%),其次为KrF(34%)、G/I线(16%)、ArF(10% ),EUV占比最小(1%)。当前G/I线光刻胶的市场空间趋于饱和,未来占比将逐年减少,而EUV光刻胶主要用于7nm及更小的 逻辑制程节点,随着相关技术的研发升级,预计2025年EUV占比将提升至10%。 目前全球高端半导体光刻胶市场主要被日本和美国公司垄断,日企全球市占率约80%,处于绝对领先地位。主流厂商包括日 本的东京应化(27%)、JSR(13%)、富士、信越化学、住友化学,以及美国杜邦(17%)、欧洲AZEM和韩国东进世美肯等。

国外断供风险升级,推动中国半导体国产化率提升

2022年10月7日,美国商务部工业与安全局(BIS)公布了《对向中国出口的先进计算和半导体制造物项实施新的出口管制》, 美国对中国半导体产业制裁的再次升级。2023年3月,荷兰加入美国对中国的半导体制裁,并陆续出台相关政策。 3月31日,日本政府周五宣布将限制23种半导体制造设备的出口,此举普遍被视为是在配合美国,通过出口管制措施以遏制中 国制造先进芯片的能力。当前日本半导体的微细化水平在40纳米左右,但在制造设备和原材料方面占有重要位置,在全球半导 体设备市场中约占28%。