光刻是半导体加工中不可或缺的一部分,这个程序决定着芯片的性能。其中,光刻占芯片制造事件的40%-50%,占其总成本的30%。光刻材料是半导体制造过程中的关键材料,其中光刻胶是最重要的组成部分。光刻胶是一种光敏感的聚合物,在特定波长的光照下,能够激发光化学反应,改变其在显影液的溶解度,以实现图形化的目的。
目前全球光刻胶市场基本被日本和美国企业所垄断,其中日本的JSR、东京应化、信越化学及富士电子四家企业占据了全球70%以上的市场份额。中国本土光刻胶市场正在逐步发展,但主要以PCB用光刻胶为主,平板显示、半导体用光刻胶供应量占比较低,发展空间巨大。
根据TECHCET公司的预测,2024年半导体光刻胶的营收增长近11%。2024年半导体市场整体将复苏,尤其是下半年,这将推动所有光刻胶的需求增长。与此同时,光刻胶辅助设备预计将增长约10%,扩展设备预计将增长9%。
图:光刻材料营收预测
光刻材料市场正迎来显著增长,这一趋势得益于多个因素的推动。首先,随着半导体、面板显示和PCB产业的快速发展,对光刻胶等关键材料的需求不断增加。光刻胶作为微电子领域微细图形加工的核心上游材料,占据电子材料的制高点,其质量直接影响下游产品的质量。中国市场的增长尤为迅猛,预计2023年市场规模将达到约121亿元人民币,预计到2029年市场规模有望突破200亿元人民币,年均复合增长率约为10%。
此外,随着集成电路制造工艺的不断进步,对高端光刻胶的需求日益增长。特别是KrF和ArF光刻胶,它们覆盖了从250nm到7nm的绝大部分制程,正推动着光刻胶市场的高端化。在这一背景下,国内外企业纷纷加大研发力度,以期突破技术壁垒,实现国产化替代。例如,北京科华、南大光电和晶瑞电材等中国企业在半导体光刻胶技术方面取得了显著进展,其中南大光电自主研发的193nm ArF光刻胶于2020年12月通过了客户的使用认证。
政策支持也是推动光刻材料市场增长的重要因素之一。中国政府陆续出台多项政策扶持光刻胶产业,推进国产替代率的提升。特别是在全球贸易环境变化和半导体产业链国产化的大背景下,国内光刻胶产业迎来了黄金发展机遇。