專注于膠粘劑的研發制造
光刻膠本質是一種感光材料,也稱光致抗蝕劑,主要用于微電子技術中微細圖形加工。在紫外光、電子束、離子束、X射線等照射或輻射下,光刻膠溶解度會發生變化,再經適當溶劑溶去可溶性部分,便可實現圖形從掩模版到待加工基片上的轉移。進一步,未溶解部分光刻膠作為保護層,在刻蝕步驟中保護其下方材料不被刻蝕,從而完成電路制作。
產品分類上,按照下游應用領域,光刻膠可分為IC光刻膠、PCB光刻膠、LCD光刻膠。IC光刻膠根據曝光波長又可分g線光刻膠(436nm)、i線光刻膠(365nm)、KrF光刻膠(248nm)、ArF光刻膠(193nm)、EUV光刻膠(13.5nm)等,通常情況下曝光波長越短,分辨率越佳,適用IC制程工藝越先進。按照化學反應原理,光刻膠可分為正性光刻膠和負性光刻膠。正性光刻膠曝光部分在顯影液中溶解,負性光刻膠未曝光部分在顯影液中溶解。由于負性光刻膠顯影時易變形和膨脹,自1970s以后正性光刻膠逐漸成為主流。
全球電子產業制造東移,光刻膠作為關鍵耗材需求景氣
在世界電子產業分工協作的大背景下,我國大陸憑借勞動力成本和終端市場需求等優勢逐漸成為全球最大的電子信息產品制造基地,半導體、PCB、面板產能增長迅速,由此帶來上游材料光刻膠市場需求同步快速增加。根據ResearchAndMarkets和Cision預測數據,2020-2026年,全球光刻膠市場規模將從87億美元增長至120億美元以上,復合增長率約6%,中國大陸光刻膠市場規模將從84億元增長至140億元以上。復合增長率約10%,增速更快。
半導體景氣周期已傳遞至材料端,IC光刻膠需求穩步向上
卡位IC制造關鍵光刻工藝,光刻膠承載著半導體制造材料市場中不可或缺的6%。在芯片制造過程中,光刻環節耗時最長(約40-50%),成本占比最大(約1/3),而光刻膠是光刻工藝中重要的耗材,承載著微納電路圖形從掩模版到晶圓上的轉移作用,產業重要性十分突出。光刻膠市場規模在所有半導體材料中占比約6%,價值較高,國產化進程緩慢,不僅市場需求長期景氣,而且技術突破對于產業發展意義重大。
產業升級下的算力需求提升帶來芯片用量持續提升,汽車成為拉動增長的重要新生力量。隨著半導體在各個產業應用領域的不斷深入,以及人工智能、物聯網等新興技術場景的出現,芯片市場需求持續快速增加。以汽車和手機市場為例:相比之前,智能汽車帶來汽車產業變革,其自動駕駛、車身控制、娛樂系統等功能帶來大量芯片新需求;智能手機年出貨量已經超10億部,單手機芯片用量超百顆,在5G支持和新功能需求刺激下,用量增長可觀??傮w來看,產業升級發展對于算力、電能轉換、信號處理等需求有長期持續性拉動作用,而工藝進步速度和空間越來越有限,必然帶來數量的指數級增加。根據麥肯錫預測數據,到2030年,半導體市場規模將保持7%的年復合增長率,計算和數據存儲、無線通信、汽車電子是前三大主要增速貢獻市場,其中汽車電子領域單車用量增幅大,且單車價值高,對應芯片市場規模增速最快。
全球市場日美壟斷競爭,國產替代迎來最佳機遇期
中國大陸正在承接全球第三次大規模的半導體產業轉移,疊加核心領域自主化需求迫切,IC光刻膠迎來最佳的國產替代機遇窗口期。從半導體產業發展歷史看,每一次半導體產業轉移都在新興終端市場需求崛起下,國家政策強力扶持,再配合區域經濟特點和產業分工縱化實現后來者趕超。第一次半導體產業轉移發生在二十世紀七十年代,家電需求崛起,半導體產業從美國轉向日本;第二次發生在二十世紀九十年代,個人電腦興起,半導體產業從美日向韓國、中國臺灣轉移;目前伴隨著智能終端物聯網市場快速發展,中國大陸正在承接半導體產業的第三次轉移。2021年,我國大陸半導體產業銷售額已達10458億元,全球占比超30%,在整體產業鏈快速發展的帶動下,IC光刻膠作為上游關鍵制造材料,國產替代已然衍化為該領域內未來幾年的主旋律。
我國大陸IC光刻膠產業自主化整體可分三步走:首先在成熟制程實現面向中資晶圓廠的驗證導入,形成對日美光刻膠供應商的部分替換;然后在先進新建產線與中資晶圓廠配套研發,實現工藝向前靠攏;最后再逐步完成全產業鏈的自主可控?,F階段,本土代表性IC光刻膠廠商正在KrF與ArF光刻膠領域加碼布局,尋求突破。從各企業產品線研發布局、下游客戶驗證導入以及產業配套情況來看,本土IC光刻膠自主化已經有所起色,未來幾年有望進入加速放量期。