《電子技術(shù)應(yīng)用》
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日本壟斷的光刻膠,,國(guó)內(nèi)廠商找到了突破口

2020-12-18
來源:半導(dǎo)體行業(yè)觀察
關(guān)鍵詞: 光刻膠 日本 南大光電

  昨夜晚間,,寧波南大光電發(fā)表公告稱,公司自主研發(fā)的 ArF 光刻膠產(chǎn)品 近日成功通過客戶的使用認(rèn)證,。

  據(jù)南大光電介紹,“ArF 光刻膠產(chǎn)品開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化”是寧波南大光電承接國(guó)家“02 專項(xiàng)”的 一個(gè)重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目。本次產(chǎn)品的認(rèn)證通過,,標(biāo)志著“ArF 光刻膠產(chǎn)品開發(fā)和產(chǎn) 業(yè)化”項(xiàng)目取得了關(guān)鍵性的突破,成為國(guó)內(nèi)通過產(chǎn)品驗(yàn)證的第一只國(guó)產(chǎn) ArF 光 刻膠,,為全面完成項(xiàng)目目標(biāo)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),。

  他們指出,認(rèn)證評(píng)估報(bào)告顯示,,“本次認(rèn)證選擇客戶 50nm 閃存產(chǎn)品中的控制柵進(jìn)行驗(yàn) 證,,寧波南大光電的 ArF 光刻膠產(chǎn)品測(cè)試各項(xiàng)性能滿足工藝規(guī)格要求,良率結(jié)果達(dá)標(biāo),?!?/p>

  在談到這個(gè)光刻膠通過客戶認(rèn)證對(duì)公司的價(jià)值的時(shí)候,南大光電表示,,ArF 光刻膠材料是集成電路制造領(lǐng)域的重要關(guān)鍵材料,,可以用于 90nm-14nm 甚至 7nm 技術(shù)節(jié)點(diǎn)的集成電路制造工藝,。廣泛應(yīng)用于高端芯片制 造(如邏輯芯片、 AI 芯片,、5G 芯片,、大容量存儲(chǔ)器和云計(jì)算芯片等)。

  ArF 光刻膠的市場(chǎng)前景好于預(yù)期,。隨著國(guó)內(nèi) IC 行業(yè)的快速發(fā)展,,自主創(chuàng)新和國(guó)產(chǎn)化步伐的加快,以及先進(jìn)制程工藝的應(yīng)用,,將大大拉動(dòng)光刻膠的用量,。本次通過客戶認(rèn)證的產(chǎn)業(yè)化意義大。本次驗(yàn)證使用的 50nm 閃存技術(shù)平臺(tái),,

  在特征尺寸上,,線制程工藝可以滿足 45nm-90nm 光刻需求,孔制程工藝可滿足 65nm-90nm 光刻需求,,該工藝平臺(tái)的光刻膠在業(yè)界有代表性,。

  南大光電“02專項(xiàng)”項(xiàng)目前程提要

  在2018年,南大光電曾發(fā)表關(guān)于實(shí)施國(guó)家“02專項(xiàng)”ArF光刻膠產(chǎn)品的開發(fā) 與產(chǎn)業(yè)化的可行性研究報(bào)告,。報(bào)告指出,,江蘇南大光電材料股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱“南大光電”、“公司”,、 “本公司”)成立于2000年12月,,注冊(cè)資本27,346.88萬元,為全球MO源主要供應(yīng)商之一,。南大光電經(jīng)過多年的技術(shù)積累及創(chuàng)新,,已經(jīng)擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的MO源獨(dú)特生產(chǎn)技術(shù)。作為全球MO源的主要供應(yīng)商,,產(chǎn)品在滿足國(guó)內(nèi)需求時(shí),,已遠(yuǎn)銷日本、臺(tái)灣,,韓國(guó),、歐洲和美國(guó)。公司獲得了ISO9001質(zhì)量認(rèn)證體系,、ISO14001環(huán)境認(rèn)證體系及OHSAS18001職業(yè)健康體系的認(rèn)證,。公司2012年8月7日在深圳證券交易所創(chuàng)業(yè)板成功上市。公司目前擁有MO源,、電子特氣,、光刻膠三大業(yè)務(wù)板塊,努力成為國(guó)際一流的MO源供應(yīng)商、國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的電子特氣供應(yīng)商和國(guó)內(nèi)技術(shù)最領(lǐng)先的光刻膠供應(yīng)商并力爭(zhēng)在五到十年內(nèi)發(fā)展成為國(guó)際上優(yōu)秀的電子材料生產(chǎn)企業(yè),。

  而公司擬投資65,557萬元實(shí)施“193nm(ArF)光刻膠材料開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目,項(xiàng)目實(shí)施主體寧波南大光電材料有限公司是本公司的全資子公司,。按照他們所說,,193nm(ArF)光刻膠和MO源都屬于高純電子材料,在生產(chǎn)工藝,、分析測(cè)試等方面有一定的相似性,,公司現(xiàn)有的很多生產(chǎn)技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)可以直接應(yīng)用到此項(xiàng)目中。南大光電經(jīng)過多年的技術(shù)積累及創(chuàng)新,,已經(jīng)擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的MO源獨(dú)特生產(chǎn)技術(shù),。在產(chǎn)品的合成、純化,、分析,、封裝、儲(chǔ)運(yùn)及安全操作等方面均已經(jīng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,。同時(shí),,為了此次項(xiàng)目的開發(fā),南大光電已完成1500平方米研發(fā)中心的建設(shè)工作,。

  根據(jù)規(guī)劃,,公司將通過3年的建設(shè)、投產(chǎn)及實(shí)現(xiàn)銷售,,達(dá)到年產(chǎn)25噸193nm(ArF干式和浸沒式)光刻膠產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)模,。產(chǎn)品滿足集成電路行業(yè)需求標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)建成先進(jìn)光刻膠分析測(cè)試中心和高分辨率光刻膠研發(fā)中心,,為公司新的高端光刻膠產(chǎn)品的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化提供技術(shù)保障,。目前本項(xiàng)目的主要建設(shè)內(nèi)容為生產(chǎn)車間、分析測(cè)試中心,、研發(fā)中心,、倉(cāng)庫(kù)、水電,、道路等配套設(shè)施的建設(shè),。

  他們?cè)趫?bào)告中指出,作為集成電路制造最為關(guān)鍵的基礎(chǔ)材料之一——高檔光刻膠材料(如:ArF光刻膠),,幾乎完全依賴于進(jìn)口,。這種局面已經(jīng)嚴(yán)重制約了我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)的自主發(fā)展。更有甚者,,我國(guó)集成電路工業(yè)使用的高檔光刻膠中,,80%以上都是從日本一個(gè)國(guó)家進(jìn)口(剩余的部分從美國(guó)進(jìn)口)。這樣壟斷式的依賴格局使得中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)在我國(guó)發(fā)生嚴(yán)重自然災(zāi)害、政治沖突,、商業(yè)沖突或軍事沖突時(shí)受到嚴(yán)重的負(fù)面影響,。從產(chǎn)品性質(zhì)方面分析,相較于可以長(zhǎng)時(shí)間保存(3年左右,,甚至更長(zhǎng))的大硅片和先進(jìn)制造設(shè)備,, 高檔光刻膠的保質(zhì)期很短(6個(gè)月左右,甚至更短),。一旦遇到上述的自然災(zāi)害或沖突,,我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)勢(shì)必面臨芯片企業(yè)短期內(nèi)全面停產(chǎn)的嚴(yán)重局面。因此,,盡快實(shí)現(xiàn)全面國(guó)產(chǎn)化和產(chǎn)業(yè)化高檔光刻膠材料具有十分重要的戰(zhàn)略意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值,。

  但南大光電也強(qiáng)調(diào),ArF光刻膠產(chǎn)品的配方包括成膜樹脂,、光敏劑,、添加劑和溶劑等組分材料。是否能夠?qū)⒏鱾€(gè)組分的功能有效地結(jié)合在一起,,關(guān)系到光刻膠配方的成敗,,這是調(diào)制光刻膠配方的最大挑戰(zhàn)和難點(diǎn),也是一個(gè)光刻膠公司技術(shù)能力的基本體現(xiàn),。國(guó)際上只有為數(shù)很少的幾家光刻膠公司可以做到產(chǎn)品級(jí) ArF光刻膠配方的調(diào)制,。針對(duì)此種情況,一方面,,我們可以進(jìn)行外部引“智”,,從光刻膠技術(shù)先進(jìn)的美國(guó)和日本等國(guó)家引進(jìn)相關(guān)領(lǐng)域的專家。另一方面,,我們應(yīng)該進(jìn)行內(nèi)部尋“智”,,聯(lián)合國(guó)內(nèi)光刻膠的研究單位,積極培養(yǎng)國(guó)內(nèi)的光刻膠研發(fā)人才,。通過人才的“內(nèi)外結(jié)合”,,我們將自主研發(fā)出國(guó)產(chǎn)ArF光刻膠產(chǎn)品。同時(shí),,我們又可以此團(tuán)隊(duì)為基礎(chǔ),,建設(shè)屬于我國(guó)自己本土的光刻膠人才隊(duì)伍,為公司先進(jìn)光刻膠產(chǎn)品的升級(jí)換代和我國(guó)集成電路行業(yè)的后續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ),。

  日本絕對(duì)領(lǐng)導(dǎo)的光刻膠市場(chǎng)

  據(jù)智研咨詢統(tǒng)計(jì),,2019年全球光刻膠市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)近90億美元,自2010年至今CAGR約5.4%,。預(yù)計(jì)該市場(chǎng)未來3年仍將以年均5%的速度增長(zhǎng),,至2022年全球光刻膠市場(chǎng)規(guī)模將超過100億美元,。

  根據(jù)下圖,我們可以了解到低端的g/i-line的占總的半導(dǎo)體光刻膠市場(chǎng)份額31%,,高端的KrF,、ArF-i光刻膠的市場(chǎng)份額最大,達(dá)到45%,,基本是被日本的企業(yè)壟斷,,所以讓日本在半導(dǎo)體領(lǐng)域有極大的控制能力。

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  以 ArF 光刻膠產(chǎn)品為代表的先進(jìn)光刻膠以及工藝的主要技術(shù)和專利都掌握在國(guó)外的企業(yè)與研究部門,,如日本的信越化學(xué)(Shin-Etsu Chemical)、合 成橡膠(JSR),、東京應(yīng)化(TOK),、住友化學(xué)(Sumitomochem)、富士膠片 (Fujifilm)和美國(guó)陶氏(Dow Chemical Company),,其中尤其是日本企業(yè),,占有率極高。在KrF光刻膠方面,,日本也是占了主導(dǎo)地位,,在這領(lǐng)域有全球5%市場(chǎng)占有率的韓國(guó)企業(yè)和11%的美國(guó)企業(yè)。

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  數(shù)據(jù)來源:網(wǎng)絡(luò)公開資料,,富途證券整理

  南大光電表示,,本項(xiàng)目已作為我國(guó)“極大規(guī)模集成電路制造裝備及成套工藝”的核心 部分被列入我國(guó)國(guó)家科技重大專項(xiàng),受到國(guó)家科技部的高度支持,。作為對(duì) 提升國(guó)家綜合國(guó)力有重大推動(dòng)作用的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè),,ArF(干式和浸沒式)光 刻膠是我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵原材料,與國(guó)家經(jīng)濟(jì)及社會(huì)發(fā)展的需求緊 密結(jié)合,。本項(xiàng)目不僅能夠極大提高我國(guó)本土企業(yè)的自主創(chuàng)新能力,,更重要 的是通過重大關(guān)鍵技術(shù)的突破,將帶動(dòng)和提升我國(guó)整個(gè)電子工業(yè)體系的技 術(shù)水平和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)


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