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国产光刻胶,心急吃不了热豆腐

国产光刻胶尚未成功,同志仍需努力。但是,再着急也要一步一步慢慢来,毕竟,心急吃不了热豆腐。于光刻胶如此,于投资亦如此。

作者 / 星空下的夹心糖

编辑 / 菠菜的星空

排版 / 星空下的小猴子

5月5日,五一假期后的第一个交易日,“安防茅”海康威视(002415)一字跌停。5月6日,相似的情况又一次上演。海康威视低开低走,盘中数次跌停,最终跌幅9%。短短两天时间,海康威视市值跌去了725亿,户均亏损23万。而这背后的罪魁祸首,竟然是一则未经证实的传闻:对岸正准备对中国企业海康威视实施严厉制裁。

事实上,从2018年中兴事件开始,美国的制裁就成为了中国芯片半导体产业链上的达摩克斯之剑,每家企业都活在风声鹤唳之中。这一切的一切,都源于中国在半导体产业链上的受制于人。如今,四年多过去了,相比2018年,中国的半导体产业链,特别是前道工艺环节有了长足的进步,湿电子化学品、靶材、抛光液、掩膜版、电子气体,甚至是硅片,都有了一定的发展,部分环节实现了进口替代。然而,光刻胶却一直是半导体这个木桶上最短的一块板,光刻胶虽然只占半导体产业链市场规模的0.5%,但却是十足的“不可承受之轻”。

今天,我们就聊聊光刻胶。

一、一朝天子一朝臣

光刻胶是一个名副其实的“大家庭”,广泛应用于PCB(印刷电路板)、LCD(液晶显示屏)和半导体制造上,也有少量光刻胶用于半导体封测环节。虽然都叫光刻胶,但“此”光刻胶非“彼”光刻胶,每种产品的组成和配方都千差万别。

虽然光刻胶大致上由成膜树脂、感光剂、溶剂及少量添加剂组成,但不同代际大的光刻胶的成分和配方却几乎完全不同。上一代际的光刻胶的产品完全无法向下兼容,拒绝“修修补补”,全部都要推倒重来,真可谓“一朝天子一朝臣”,下表展示了不同代际光刻胶的大致成分。

资料来源:《我国半导体集成电路用化学品和材料行业近况分析》

如果将技术创新分为“渐进式创新”和“颠覆性创新”,那光刻胶一定是属于后者。

今天我们可以将每种光刻胶的组成轻描淡写地归纳到一张表格之中,但每个节点上的当事者并不知道这些。他们只能通过无数次的实验,筛选最优的成膜树脂、感光剂和溶剂,并寻求其最优的配比,经过下游客户一次又一次的验证,不断改进之后最终成型,这个过程无异于大海捞针。

或许没有哪个细分行业像光刻胶一样拥有如此巨大的技术迭代风险,历史上不止一次发生过因为技术路线选择错误导致龙头厂商衰落的情况。换句话说,“能做上一代光刻胶”和“能做下一代光刻胶”这两件事之间没有任何的联系。全球芯片巨头英特尔,虽然坐拥最先进的ArF湿法光刻技术,但却迟迟无法攻克EUV(极紫光刻)领域。尽管近期有了一定发展,但已经落后其他公司不止一个身位。

二、对于国产光刻胶,我们要多一些赏识

中国在光刻胶领域十分的憋屈,虽然G线/I线光刻胶已经基本实现进口替代,但高端光刻胶依然严重依赖进口。KrF/ArF光刻胶自给率不足5%,EUV光刻胶还仅仅只是“星星之火”。我们不仅要抱怨,国家和社会对光刻胶如此重视,我们有02专项,有“大基金”,有源源不断的经费和投入,我们的光刻胶为什么发展这么慢?

然而,笔者认为,对于国产光刻胶,大家应该多一些赏识。光刻胶本身就具有极强的技术壁垒和研发难度,。国产光刻胶又落后世界先进水平10-20年。正所谓冰冻三尺非一日之寒,对于国产光刻胶,我们需要更多的耐心。

事实上,国产光刻胶发展已经很快了。通过梳理,2022年初至今,国产光刻胶领域已经有了很多的消息,具体如下:

资料来源:公开信息整理

由此可见,国产光刻胶企业主要包括上海新阳(300236)、南大光电(300346)、晶锐电材、彤程新材、容大感光等等。国产KrF光刻胶已经逐步实现国产替代并正在放量,ArF光刻胶也在逐步验证并实现销售当中,国产光刻胶已经驶入了快车道。

三、杀鸡焉用牛刀,不要只盯EUV

EUV光刻胶被认为是延续摩尔定律(晶体管的数量每18个月翻番)的“重中之重”,全球巨头们纷纷投入重金进行。相比之下,中国EUV光刻胶的发展才迈出了万里长征的第一步。很多人可能会担忧,没有EUV,中国的半导体产业是不是没救了?

事实上,不同的光刻胶应用于不同的产品之上,不是每一款产品都需要做到7nm及以下,不是每一款产品都需要EUV光刻胶。EUV光刻胶虽然在终端产品大的价值量占比很大,但搭配EUV光刻胶需要昂贵的光刻设备,更需要过硬的技术积累,成本不菲。正所谓“杀鸡焉用牛刀”,KrF/ArF光刻胶依然有着广阔的市场空间。

2020年中国大陆市场ArF光刻胶占比40%;KrF 光刻胶占比39%;G/I线光刻胶占比20%。即使考虑到未来EUV光刻胶会占领一部分的市场,KrF和ArF光刻胶合计会占有70%以上的市场规模。根据富士经济预测,2023年全球ArF光刻胶产能有望达到1870吨,市场规模49亿元;2023年全球KrF光刻胶有望达到3500吨,市场规模24亿元。

从晶圆制尺寸来看,KrF光刻胶主要用于8英寸晶圆制造,ArF光刻胶主要用于12英寸晶圆制造。中国大陆晶圆产能近年将明显提升。根据芯思想数据,截止 2021 年,中国内地 12英寸、8 英寸和 6 英寸及以下的晶圆制造线共有 210 条,已经投产的 12 英寸晶圆制造线有 29 条,合计装机月产能约 131 万片。截止 2021 年,中国大陆在全球晶圆产能中的份额达到 16%,仅次于韩国和中国台湾地区。随着下游产能的快速增长,国产KrF/ArF光刻胶的需求将会持续提升。

资料来源:IC Insights

从终端应用来看,KrF光刻胶主要用于中低端智能手机、游戏主机、高性能服务器等领域,ArF光刻胶主要用于中高端智能手机、穿戴设备、车规级芯片、高性能服务器等。预计未来国产智能手机、VR/AR和车规级芯片等产品的快速发展,KrF/ArF光刻胶将会是一片星辰大海。

国产光刻胶尚未成功,同志仍需努力。但是,再着急也要一步一步慢慢来,毕竟,心急吃不了热豆腐。于光刻胶如此,于投资亦如此。

注:本文不构成任何投资建议。股市有风险,入市需谨慎。没有买卖就没有伤害

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