【半导体材料】国产光刻胶终于崛起了?

文摘   2024-12-30 23:59   江苏  

没错!咱们的国产光刻胶集体发力,正式开始量产!

国产化率突破30%,现已实现除EUV光刻胶外的全覆盖!

这无疑是我国半导体材料的一次再突破!

     据最新报道,2024年,在我国政府的大力扶持和国产制造厂商的持续努力下,中国光刻胶领域取得了显著进展。位于湖北的一家半导体材料公司宣布,其ArF和KrF光刻胶已经成功通过客户评估,并成功获得两家国内晶圆制造商的订单,总金额超过100万元人民币(约合13.7万美元)。这一突破性进展标志着中国在光刻胶这一关键半导体材料领域迈出了重要一步。
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一、国产光刻机实现技术突破与本地化生产
     据报告显示,该湖北公司通过定制单体和树脂结构,以及改进纯化和混合等工艺,成功实现了涵盖材料和最终产品的完全本地化生产流程。这一技术突破不仅提升了光刻胶的性能,还大幅降低了生产成本,增强了国产光刻胶在全球市场的竞争力。
     众所周知,光刻胶作为半导体制造中的关键材料,其质量和性能直接决定了芯片制造的成败。光刻胶的应用范围也不仅限于半导体行业,其当前的主要应用涵盖半导体光刻胶、PCB光刻胶以及显示光刻胶三大领域。在这之中,半导体光刻胶的技术门槛最为严苛,而PCB光刻胶的技术要求则相对宽松。目前,国内生产的光刻胶大多集中于中低端PCB及显示屏制造领域,以及紫外宽谱、g线等较为基础的制造流程;而对于ArFi、ArF、KrF等存在较高技术障碍的产品,国内企业正在积极突破;至于EUV这一高技术门槛的高精度光刻胶,市场几乎被日本和美国的领先企业所占据。湖北该公司通过自主研发和创新,一定程度上成功打破了国外企业在光刻胶领域的垄断地位,为国产半导体产业链注入了新的活力。
二、光刻胶市场现状
     我们再来看看目前光刻胶市场是什么情况。根据国际半导体协会的数据,芯片制造材料市场规模自2015年以来持续递增。其中,硅片占据最大市场份额,其次是电子特殊气体、光掩模版、光刻胶以及光刻胶辅助材料等。在这些材料中,光刻胶虽然占比不大,但却是芯片制造过程中不可或缺的一环。
     在光刻胶市场领域,日本企业长期占据主导地位,拥有庞大的市场份额和垄断优势。例如,日本合成橡胶公司凭借其强大的研发实力和产品质量,成为全球最大的光刻胶供应商。此外,日本的东京应化、信越化学、住友化学、富士胶片等企业也占据了全球70%以上的光刻胶市场份额。
     特别是在先进的ArF光刻胶领域,日本企业更是占据了全球87%的市场份额。这种市场垄断地位使得日本在光刻胶领域具有极高的话语权,甚至对全球半导体代工厂产生了重要影响。例如,有说法认为“日本一地震,全球的半导体代工厂都要跟着发抖”,这充分说明了日本在光刻胶领域的绝对优势。目前我国ArF以上的高端光刻胶国产化率较低,低于2%,其他光刻胶如g线光刻胶约为30%,I线光刻胶约为30%,KrF光刻胶不足10%。
三、国产光刻胶在各级市场的行情
     尽管日本企业在光刻胶领域具有显著优势,但国产光刻胶企业没有放弃研究,仍在不断努力,寻求突破。加上近年来国家对半导体产业的重视程度不断提升以及国产制造厂商的持续投入,国产光刻胶领域终于取得了显著进展。湖北的某家半导体材料公司推出的浸润式ArF光刻胶和KrF光刻胶产品现在已经成功通过客户验证,并获得国内两家大型晶圆企业的订单。这一成果不仅证明了国产光刻胶在技术和质量上的实力,也为国产半导体产业链的发展提供了有力支撑。
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     然而,国产光刻胶在高端市场还是不太起眼。目前全球高端半导体光刻胶市场主要被日本和美国公司垄断,日本更是占据全球80%的市场份额,处于绝对领先地位。由于日本企业的先发优势和技术专利垄断,国产高端光刻胶材料占比依然非常低迷。目前,国内厂商在G-line(436nm)和I-line(365nm)光刻胶领域取得了一定的进展,但在KrF(248nm)和ArF(193nm)等高端光刻胶领域,国产材料的市场份额仍然非常低。
四、光刻胶材料的质量与严谨性
     光刻胶材料的质量以及制造企业对于设备材料的严谨程度,直接决定了芯片是否能正常产出。以台积电为例,2019年其晶圆十四B厂在16nm与12nm的生产线上出现了光刻胶材料异常问题,导致大量晶圆报废。受影响最严重的客户产品是苹果公司的Apple Watch 4,据产业预测,将有900多万片处理器报废,对双方经济造成重大损失。
     这一事件充分说明了光刻胶材料质量以及制造企业对于设备材料严谨性的重要性。因此,国产光刻胶企业在追求技术突破的同时,也必须注重产品质量和生产过程的严谨性,以确保芯片的正常产出和客户的信任。
五、国产光刻胶的未来发展道路如何?
     尽管国产光刻胶在面向高端市场还有很多亟待解决的问题,但有着很大的上升空间。随着国家对半导体产业的持续扶持和国产制造厂商的不断努力,国产光刻胶在技术和质量上将继续取得突破,国产光刻胶也将迎来更多的市场机遇。随着全球半导体产业链的重新布局和调整,国产光刻胶有望在全球市场中占据更大的份额。另外,随着5G、物联网、人工智能等新兴技术的快速发展,对半导体材料的需求也将持续增长,为国产光刻胶提供了广阔的市场空间。
     光刻胶虽小,但作用巨大。它是半导体制造过程中不可或缺的一环,也是国产半导体产业链中亟待突破的关键领域。从光刻机的整个市场情况来看,国产光刻胶在技术和市场上取得的显著进展是毋庸置疑的,打破日本垄断全球光刻胶产业指日可待。

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