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大基金三期来了,这个芯片产业链重要环节,有戏了?

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市值观察市值观察 2024-05-28 12:04:33 2325
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作者:泰罗,编辑:小市妹

大基金三期,来了。据报道,国家集成电路产业投资基金三期股份有限公司于5月24日成立,注册资本3440亿元。

5月28日,半导体再次成为资本市场的主要拉升力量,相关板块都有不错的表现。其中,光刻胶概念股扬帆新材收获20cm涨停,此外,容大感光、蓝英装备、茂莱光学、张江高科、彤程新材等涨幅居前。

据第一财经报道,此次大基金三期,除了可能将HBM等高附加值DRAM芯片列为重点投资对象外,还会延续对半导体设备和材料的支持。

作为芯片产业链上的重要一环——光刻胶,是由树脂,感光剂,溶剂,光引发剂等组成的混合液态感光材料。原理是利用光化学反应,经光刻工艺将所需要的微细图形转移到加工衬底上,来达到在晶圆上刻蚀出需的图形的目的。如果把光刻机理解为一台胶片相机,它要使用的胶片就是光刻胶。

按照曝光波长不同,光刻胶可以分为g线,i线、KrF、ArF、以及EUV几种,其中KrF、EUV和ArF光刻胶主要被应用于集成电路,属于高端光刻胶。由于在芯片生产中是不可或缺的重要原料,光刻胶也因此被称为“半导体材料皇冠上的明珠”。

从世界市场来看,由于将光刻胶领域大半的技术专利都握在手中,全球的光刻胶生产几乎被日本垄断,全球排名前四的光刻胶厂商均来自日本,大约占据全球70%的光刻胶市场份额。而在高端光刻胶领域,日本厂商更是占据了KrF市场的80%、ArF市场的93%,EUV市场的99%的份额,统治力可见一斑。

2019年,日本就曾利用断供光刻胶的办法对韩国企业进行制裁,向韩国政府施压,以至于三星和海力士的CEO都不得不来到日本请求恢复供应。

除日本厂商外剩下的30%份额中,美国所占份额又超过了15%,中国大陆的光刻胶厂商在全球市场的份额仅不足一成,并且其中94%为PCB光刻胶,只能简单地用来印制电路板,是技术含量最低的一种光刻胶。

更麻烦的是,由于高端光刻胶的保质期仅有6-9个月,并需要与光刻机协同工作。

在半导体用的高端光刻胶领域,我国尚没有具备有国际竞争力的研发生产能力。

为了能够摆脱在高端光刻胶方面受制于人的窘境,我国近年来在光刻胶国产替代方面不可谓不努力。包括南大光电、上海新阳、晶瑞股份等国内光刻胶厂商也接连对外宣布取得技术突破。

2021年7月,南大光电就对外宣布ArF光刻胶已经通过了50nm和55nm逻辑电路平台的认证,生产线建设已经完成,且年产能能达到25吨。晶瑞股份六月称,公司KrF光刻胶完成中试,ArF光刻胶研发即将启动。上海新阳称,其公司生产的KrF已经通过了客户认证,并且拿到了第一笔订单。

从缺少设备原料,无法满足制作工艺,到在高端光刻胶领域取得突破,中国大陆的光刻胶生产企业在技术环节上取得的成绩令人振奋,但是,现在还远远没有到能够庆功的时刻。

国产光刻胶至少在两个问题上,还没给出解决办法。

第一,国内高端光刻胶的量产就是一个大问题。量产不但对生产工艺要求更高,还需有厂商有能力配合产品差异化需求。

南大光电通过验收ArF光刻胶项目,理论上可用于90nm-14nm甚至7nm技术节点的集成电路制造工艺。但是通过认证的目前却不过是50nm的ArF光刻胶,这样的尺寸,甚至已经被像英特尔这样的芯片加工企业放弃多年了。

南大光电曾在公告中坦言:

ArF光刻胶的复杂性决定了其在稳定量产阶段仍然存在工艺上的诸多风险,不仅需要技术攻关,还需要在应用中进行工艺的改进、完善。同时,ArF光刻胶产品国产化替代受品质、客户的严格要求,后续是否能取得下游客户的大批量订单,能否大规模进入市场仍存在较多的不确定性。这些都会影响ArF光刻胶的量产规模和经济效益。

第二,光刻胶的纯度和性能都会影响到最终成品的质量,比起与日本厂商的稳定合作,晶圆代工厂几乎没有理由去采用可靠性没有得到验证的国产光刻胶。从晶圆代工厂的角度来看,光刻胶的质量是要放在第一位的,贸然选择新产品,如果由于质量不达标而产生损失,对于晶圆代工厂来说得不偿失。

2019年1月,台积电就曾因为光刻胶规格不符导致大量晶圆作废,发生事故的工厂厂长和质检负责人被换将,晶圆瑕疵造成的相关损失达到61亿元,台积电当年第一季营收因此减少约5.5亿美元,毛利率减少2.6个百分点,营业利益率减少3.2个百分点,每股盈余减少新台币0.42元。

为了避免类似的事故,使得晶圆代工厂一旦完成对光刻胶供应商的认证,就会与对方形成稳定长期的合作关系。通常情况下,代工厂会提前一年依据自身需求向光刻胶厂商提供合约,为了避免换料清洗影响生产,工厂一整年都会使用完全相同的光刻胶原料进行加工生产,避免产品品质的波动。

同时,由于产量规模和技术实力的巨大差距,主要的晶圆代工厂都无法逃开日本的原料。比如,2019年,遭遇日本制裁的韩国企业曾掀起了“振兴韩芯半导体核心原材料”运动,然而由于在专利积累和工艺水平上实在与日本厂商差距过大,无论是进口多元化还是自主生产的办法都没有改变现状,断供事件两年来,韩国晶圆代工厂从日本进口的光刻胶数量不降反升,光刻胶“去日化”运动宣告失败。

因此,对于起点更低,起跑更晚的国产光刻胶厂商来说,想从光刻胶这个“配好对”的市场里分一杯羹,更不是件容易的事。

从这样的情况来看,中芯国际杨晓松曾说“没一家能看的”,似乎也是行业实情。

技术在追赶中,量产说不准,订单没着落,处在这样境遇中的国产光刻胶,却能在市场上攻城略地,冲在半导体板块的排头。

那么,国内光刻胶市场实际有多大呢?

差不多只有22亿美元。

而2020年国产半导体光刻胶销售额合计不到2.5亿元,高端光刻胶的销售额则几乎可以忽略不计。

冷静地思考国产光刻胶的发展道路,踏实解决在技术、量产、市场上的问题,才能真正地让我国的半导体事业走上国际的潮头。

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