90%光刻膠市場被國外廠商壟斷 國內光刻膠競爭格局分析

芯片在生產方面,一直有一道難以逾越的坎放在國產芯片行業面前——光刻膠。舉一個簡單的例子,華為的麒麟990芯片,採用了7nm的工藝製造,由臺積電代工。這個7nm指的就是光刻工藝,華為沒有這樣的工藝所以只能由臺積電代工,不說華為,即使是CPU領域的巨頭AMD也是由臺積電代工。由此可見,光刻工藝的技術壁壘是多麼的高。

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光刻膠是光刻過程最重要的耗材,光刻膠的質量對光刻工藝有著重要影響,其主要作用,是在光刻過程中,起到防腐蝕的保護作用。
2018年,全球光刻膠市場規模17億美元,佔半導體材料行業的5%。全國光刻膠行業具有15-20億人民幣市場規模,是指國內IC領域光刻膠。京東方所在平板行業光刻膠就有200億規模,平板用量是噸級,IC用的是加侖,PCB光刻膠就更多。

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按曝光波長,光刻膠可分類為G-line、I-line、KrF、ArFd& ArF i、EUV等光刻膠。根據以往SEMI數據,G-line&I-line、KrF、ArF&ArF i三分天下,但隨著EUV光刻工藝的發展,EUV也將成為光刻膠最主要的市場部分之一。

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全球光刻膠行業競爭格局

光刻膠國際品牌,主要包括日本JSR、東京應化、DOW、富士電子材料、信越化學等,前五大光刻膠供應商市場份額合計佔到80%以上,市場集中度高。

在高端光刻膠市場上,全球的EUV和ArF i光刻膠主要是JSR、陶氏和信越化學等供應商,佔有份額最大的是JSR、信越化學,TOK也有研發。

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每家光刻膠國際品牌的競爭優勢有所不同:

(1)JSR:全球最大的,技術是最領先的,客戶服務的對象主要傾向於三大家:Intel、三星和臺積電。JSR以技術引領整個光刻膠技術發展。產品跨度非常大,從現有的I-line、KrF、ArF、ArF i、EUV光刻膠,都有產品。下游行業也不僅限於IC,如封裝行業、其他的行業。

(2)TOK:專注於做光刻膠及配套試劑,目前在行業裡G、I線,KrF和ArF都有些市場份額,但是在高端技術上落後於JSR、陶氏和信越化學。

(3)陶氏:光刻膠事業部已經併到杜邦,光刻膠只是杜邦的一種產品。客戶是Intel、IBM體系,在美國和新加坡、中國臺灣的佔有率高,但在大陸市場佔有率不是很高。在低端的6寸市場的份額較大。

(4)富士電子材料在主流的IC的份額不是很大,其實是在OLED,包括平板顯示部分的市佔份額很大。

(5)信越化學也是跟JSR、陶氏一樣,都是大化工企業,不光供應光刻膠,也供應Wafer,供應其他這些材料,主要產品包括KrF、ArF,ArF immersion光刻膠,EUV也在開發。

國內光刻膠競爭格局

國內的存儲廠商、代工廠商的光刻膠供應商格局,與國際格局不同:

(1)在國內存儲方面, TOK份額是很高的,陶氏也有相對應的一些份額;

(2)在國內代工廠方面,信越化學和TOK份額最大,JSR和陶氏份額很少。

PI:Polyimide的壟斷性比光刻膠還要強,Polyimide的原材料絕大部分掌握在日本手裡,形成全球性的壟斷,國內有廠家做的類似的產品,但是真正要量產,距離還很遙遠。

光刻膠的國產化:國產品牌處於起步階段

國內光刻膠布局主要有北京科華微電子、晶瑞股份(瑞紅)、南大光電、上海新陽、江蘇漢拓、廈門恆坤等,其中:

(1)北京科華:6寸的G線、I線市場份額較高;8寸、12寸裡面I-line、KrF都有突破,目前份額較小;

(2)晶瑞股份:子公司瑞紅光刻膠產品已有幾家6寸客戶使用,2018年進入中芯國際天津工廠8寸線測試並獲批量使用;

(3)南大光電:承擔“ArF光刻膠產品的開發和產業化”02專項項目,預計2019年底在寧波建成一條光刻膠生產線,推進ArF 光刻膠產業化;

(4)上海新陽:在已立項研發用於邏輯與模擬芯片ArF光刻膠基礎上,增加用於存儲器芯片的半導體厚膜光刻膠(KrF)的研發立項;

(5)江蘇漢拓:佈局E-BEAM材料;

(6)廈門恆坤:主攻DRAM市場,2018 年成功導入IC 大廠並批量供貨。

光刻膠原材料也主要依賴於進口

光刻膠由樹脂、溶劑、感光劑、添加劑四種成分組成,其中:

(1)樹脂基本上都從美、日、韓進口;

(2)感光劑從日本進口為主,因此國內光刻膠產業鏈佈局還很少。

(3)強力新材與北京科華有一些原材料方面的合作,但還沒有做到量產階段。

目前國內僅濟南聖泉能供應I-line樹脂,但是僅限於低端產品。

國內企業在缺乏經驗、缺乏專業技術人才、缺失關鍵上游原材料和設備的條件下“摸著石頭過河”,探索出了一條自主研發之路,光刻膠高端技術短期內尚難突破,還要很長的路要走。

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