问答 面板制造的上游关键材料光刻胶,国内现在发展得怎么样?
光链 · 2018-07-23
《国家集成电路产业发展推进纲要》提出,“研发光刻机、刻蚀机、离子注入机等关键设备,开发光刻胶、大尺英寸硅片等关键材料”;国家重点支持的高新技术领域(2015)中提到“高分辨率光刻胶及配套化学品作为精细化学品重要组成部分,是重点发展的新材料技术”;光刻技术 (包括光刻胶) 是《中国制造2025》重点领域。
光刻胶按照应用领域可分为印制线路板(PCB)光阻材料、液晶显示屏(LCD)光阻材料、OLED 光阻材料和半导体晶圆加工刻蚀用光阻材料。
近年来,由于 LCD 终端需求疲软,近三年来全球的大尺寸 LCD 面板出货量呈下滑趋势。然而随着 LCD 面板的大尺寸化应用趋势,全球 LCD 面板的出货面积却保持上升趋势,2016 年 LCD 面板的出货面积达到 1.7 亿平方米,同比增长 4.6%。
预计未来几年,终端消费市场会持续朝向大尺寸化的趋势发展,因此 LCD 面板出货面积有望继续保持增长,从而使全球 LCD 光刻胶的需求量也将持续增加,预计未来几年全球 LCD 光刻胶的需求增速为 5%左右。
虽然我国 LCD 产能产量在飞速增长,但 LCD 光刻胶却高度依赖进口,在全球范围内,LCD 光刻胶占所有光刻胶品种约四分之一的产能,而我国 LCD 光刻胶的产值占所有光刻胶种类的比例却不到 3%,因此国内 LCD 光刻胶生产面临着很大缺口,若能实现 LCD 光刻胶的国内量产,将面临很大的进口替代优势,拥有极为广阔的发展空间和前景。
TFT-LCD 显示面板用光刻胶是 TFT-LCD 上游原料的重要品种,按用途可分为TFT 用光刻胶、触摸屏用光刻胶和滤光片用光刻胶。
触摸屏用光刻胶的作用主要是在玻璃基板上沉积 ITO,从而制作触摸电极,触摸屏用光刻胶在国内市场的份额在 1.1~1.5 亿元左右。
滤光片用光刻胶的作用是制作彩色滤光片,又分为彩色光刻胶和黑色光刻胶。
彩色滤光片是 LCD 显示器实现彩色效用的关键部件,占 LCD 面板成本的 15%左右,彩色光刻胶和黑色光刻胶是制作彩色滤光片的核心材料,占彩色滤光片成本的 27%左右,因此综合来看滤光片用光刻胶占LCD 面板成本的 4%左右。
彩色光刻胶的行业技术壁垒较高,主要生产基地集中在日韩和台湾,中国在彩色光刻胶领域处于起步发展阶段,而黑色光刻胶的行业集中度更高,日本和韩国是主要生产地区。
TFT 用光刻胶主要是用来在玻璃基板上制作场效应管(FET),通过刻蚀、沉积等工艺在玻璃基板上制作出 FET 的源、栅、漏极结构并形成导电沟层。由于每一个 TET 都用来驱动一个像素下一种颜色的液晶,因此需要很高的精确度,一般都是正性光刻胶。
日前,江苏博砚电子科技有限公司技术部章宇轩在接受采访时说:“假如我们把光刻机比作一把菜刀,那么光刻胶就好比是要切割的菜,没有高质量的菜,即使有了锋利的菜刀,也无法做出一道佳肴。”
在 TFT-LCD 产业链中,高附加值部分集中体现在两端,即原材料供给和终端产品销售,毛利率可以达到 50%以上,因此上游材料具有显著的高附加值优势。
LCD 光刻胶材料作为 TFT-LCD 上游原材料的一个重要分类,可以享受到这一高附加值优势,国内的市场规模在 5~6 亿元,由于存在着较高的行业和技术壁垒,主要是国外企业在生产,国内企业若能量产 LCD 光刻胶,将具有显著的竞争优势和广阔的发展前景。
国内光刻胶重点企业主要有强力新材、南大光电、上海新阳、晶瑞化学等。
强力新材
强力新材跟北京化工大学、常州大学、江南大学等国内感光材料技术实力较强的高校进行合作,研发出了LCD 光刻胶高感度光引发剂,该业务的毛利率高达68.46%,远高于传统的PCB光刻胶引发剂(38.89%)。
南大光电
2018年1月12日,南大光电发布公告称,公司与宁波经济技术开发区管理委员会签订投资协议书,公司拟在宁波开发区,投资建设“高端集成电路制造用193nm光刻胶材料”以及配套关键材料研发及生产项目,项目总用地面积约86亩,其中一期总投资预计约9.6亿元。
上海新阳
2018年3月14日,上海新阳发布公告称,拟与合作方共同投资设立子公司“上海新纳微电子材料有限公司”(最终名称以实际工商登记为准,以下简称“新纳微电子”)开展 193nm(ArF)干法光刻胶研发及产业化项目。
公告显示,该项目计划总投资2亿元人民币,资金来源为项目发起单位自筹。
晶瑞化学
20186月29日消息,苏州晶瑞化学全资子公司苏州瑞红承担的国家科技重大专项(02专项)“极大规模集成电路制造装备及成套工艺”之《i线光刻胶产品开发及产业化》[项目编号(2010ZX02304)]项目,近日顺利通过了专家组验收。
通过本项目的实施,形成了我国先进的光刻胶生产和研发示范基地:
①研发的i线正胶完成了产品定型,各项技术指标和工艺性能满足0.35~0.25μm集成电路技术和生产工艺要求,建成了100吨/年规模的i线正胶产品生产线,并已向客户供货。
②研发的厚膜胶完成了产品定型,一次性涂膜厚度达到2~20μm,技术指标符合硅片级封装及相关产业的工艺要求,建成了20吨/年规模的厚膜胶生产线,并已向客户供货。
③完成了248nm深紫外光刻胶成膜树脂和配胶的中试技术研究,研发的248nm深紫外光刻胶分辨率达到了0.25~0.13?m的技术要求,建成了中试示范线。
来源: 光链综合整理
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