投稿|突破芯片“卡脖子”,国产光刻胶已经迈出第一步( 三 )
正如前面提到的,光刻胶、光刻机、掩模等共同组成了光刻系统,光刻又是晶圆制造靠前的步骤,更换光刻胶通常会引发连锁反应 。它不仅对后续刻蚀或离子注入工艺有直接影响,更重要的是,其影响可能会在十几道甚至几十道工艺以后才会显现出来 。
这就导致研发之后,等待光刻胶国产替代的过程仍然漫长 。
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整体来看,对晶圆厂来说,更换光刻胶需要投入大量的时间和金钱 。因此,在更换某款光刻胶之前,晶圆厂一般会进行严苛的光刻胶产品的验证及工厂资质的验证 。
其中光刻胶验证根据验证阶段分为 PRS(光刻胶性能测试)、STR(小试)、MSTR(批量验证)及 Release(通过验证);工厂(产线) 资质验证方面,主要在质量体系、供货稳定性、工厂(产线)产能等几方面进行验证 。
在工厂(产线)资质验证通过以及产品验证通过后,可实现对客户的正式供货 。这些验证周期通常为 6-24 个月 。
可以说,从研发,到调试,再到验证,光刻胶的量产供货是一个对技术、资本和时间都有极高要求的过程 。想要实现光刻胶的国产替代,必须考虑到整个晶圆制造层面的严重对外依赖,这一过程将更为漫长 。
04 KrF光刻胶:国产化的下一个主战场目前来说,国产光刻胶厂商仅在较低端的G线和I线光刻胶上实现了量产突破 。G线和I线光刻胶用量最大,但前面说过,附加值不高,整体市场较小 。
根据晶瑞电材,G线和I线光刻胶国产化率在10%左右,晶瑞电材旗下苏州瑞红、容大感光和彤程新材旗下北京科华均有量产,但均未披露相关半导体光刻胶产品具体营收情况 。
这也是光刻胶企业的真实现状 。一方面,半导体光刻胶产品市场不大,且国产化率低,企业往往并不专注于半导体光刻胶这一单一领域 。另一方面,想要打入晶圆厂供应链,往往需要其他配套材料和设备 。因此,目前资本市场上并没有以半导体光刻胶为主业的上市公司 。
在KrF光刻胶上,目前北京科华和徐州博康实现量产,上海新阳产品开始获得订单,晶瑞电材产品尚在测试阶段 。
今年以来,北京科华KrF供货进程加快 。在2021年前三季度,北京科华半导体光刻胶等业务订单销售9375.85万元,同比增长51.6% 。半导体用G/I线光刻胶同比增长61.78%,KrF光刻胶产品同比增长226.69% 。
而徐州博康光刻胶产品主要为KrF光刻胶,2021年上半年营收达到415.89万元 。
值得一提的是,徐州博康主营业务即是光刻胶单体 。据其官网介绍,其已实现从单体、光刻胶专用树脂、光酸剂及光刻胶的国产化自主可控的供应链 。也正是凭借此项优势,徐州博康在2021年8月获得华为哈勃3亿元投资 。
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至于ArF和EUV光刻胶,目前国内尚无量产产品 。在ArF光刻胶上,南大光电、徐州博康、上海新阳、北京科华等光刻胶企业相关产品正在研发、认证、测试或小批量生产阶段,距离量产还有一段路要走 。
以各大光刻胶企业实际情况来看,KrF光刻胶有望成为光刻胶国产替代的下一个主战场 。
这个市场规模较大,同时能够应用于国内晶圆厂更为擅长、布局更广的成熟制程以及3D NAND堆叠架构 。更重要的是,目前已有多个厂商实现相关产品量产 。从营收数据看,在2021年其KrF产品增速有显著提升趋势 。
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