最近一段时间,光刻胶在资本市场上迎来了涨停潮。这意味着光刻胶下游客户越来越关注供应链的安全性,将主动或被动的快速导入国产光刻胶,国内相关企业将迎来高端光刻胶国产替代良机。

12月11日消息,业内人士透露,日本住友化学子公司东友精密化学(Dongwoo Fine-Chem)表示,拟提高氟化氪(KrF)和L线光刻胶价格约10%-20%,具体涨幅因产品而异。

对于光刻胶涨价,韩国半导体业界反应较大。有代工行业业内人士表示,“如果光刻胶价格上涨,代工厂别无选择,只能将一部分成本转嫁给客户(无晶圆厂)”,并补充说,“东友精密化学光刻胶价格上涨可能会导致代工厂和整个无晶圆厂行业盈利能力恶化。”

当然,在当前国际政治地缘下,中国半导体产业也面临着原材料供应链的不稳定性和价格上涨的风险。未来,中国光刻胶国产化之路,既面临较高的技术门槛,又有国产化带来的机遇。

电子化学品“皇冠上的明珠”

光刻胶有着电子化学品“皇冠上的明珠”称誉,是半导体制作的关键材料,能够利用光化学反应,经过曝光、显影等光刻工艺,将所需微细图形从掩模版转移到待加工基片上。

整个芯片制造过程中可能需要数十次光刻,光刻工艺成本约为整个芯片制造工艺的 30%,耗时约占整个的 40%-50%。而且,光刻工艺的精密度决定了集成电路的关键尺寸,奠定了器件微缩的基础,精密度越高,得到的沟道长度就越短,实现的工作电压就越低。因此,光刻胶是一种重要的容易“卡脖子”的电子化学品。

目前,光刻胶市场主要由东京应化、杜邦、JSR、住友化学和DONGJIM等几大公司把持,尤其是在半导体光刻胶领域,垄断程度更高。

据悉,东友精密化学由日本住友化学全资控股。资料显示,2022年全球半导体光刻胶行业市场占比最高的是东京应化,为27%;其次为杜邦,占比为17%;第三是JSR和住友化学,占比都为13%。

实际上,光刻胶在半导体制造的影响力早在2019年日韩贸易战就已显现出来。2019年7月,日本突然发布了关于氟化氢、光刻胶等半导体原材料的禁令公告,并将韩国剔除了享有出口优惠待遇的“白名单”,矛头直指韩国半导体行业。当时,韩国从日本进口的光刻胶的进口量更是达到了惊人的94%。

这一突发事件直击韩国半导体行业“七寸”,短时间内无任何应对之法。而且,有分析认为,自从日本发布禁令之后,韩国日均亏损5万亿韩元,影响极大。

当然,2023年日韩关系“回暖”,韩国又被日本纳入贸易白名单。然而,在此半导体材料事件之后,韩国一直不断提升半导体材料、设备的自给率,计划到2030年前,要实现所有半导体设备、材料自给率达到50%以上。由此可见,半导体业界想要摆脱日本半导体材料的限制还有一段路要走。

为何难以替代?

按应用领域可以分为半导体光刻胶、PCB光刻胶、LCD光刻胶等。其中,技术门槛最高的是半导体光刻胶。本次提价涉及的KrF光刻胶属于高端光刻胶,是未来国内外厂商的主要竞争市场之一。

据公开资料显示,光刻胶是仅次于大硅片、电子气体之后的第三大芯片制造材料,在成本中的比重为12%,可分为紫外宽谱(300~450nm)、G线(436nm)、l线(365nm)、KrF (248nm)、ArF(193nm)、EUV(13.5nm)等一系列技术平台。

据悉,光刻胶产业分工明确,除少数企业外,单体、树脂、添加剂、光刻胶不同企业做不同的领域,专业化和精细化程度非常高。同时,光刻胶的研发是不断进行配方调试的过程,一个配方的研发需要各种添加剂排列组合出来,而且是难以通过市场上现存的产品反向解构出其配方,配方绝对是企业的核心商业机密。除此之外,从实验室走出来,到稳定量产也是行业的技术壁垒之一,需要稳定的确保光刻胶的纯度和性能。这也导致光刻胶的技术门槛非常高。

当然,除了技术门槛之外,光刻胶还有极高的客户壁垒。光刻胶厂商购买原材料之后,需要通过调配光刻验证,得到大致实验结果后再进行微调,不断重复试验之后,才能达到客户的性能要求,并适配产线。这就导致光刻胶企业与客户之间有很强的黏性,不愿导入新的供应商,主要在于过程繁琐、耗时较长。

这也就使得光刻胶企业具有很大的话语权。若此次涨价计划成功实施,势必对下游半导体企业带来不利影响。不过,由于盈利能力恶化,东友精密化学近年来一直在提高KrF和L线光刻胶的价格。即使韩国半导体企业对涨价表示不满,可能还是要接受涨价的事实。

国产替代迫在眉睫

尽管光刻胶具有较高的技术门槛,但国产光刻胶替代已迫在眉睫。据悉,G/I线国产化率为10%,高端的KrF、ArF 国产化率不足5%。这意味着光刻胶供应链存在较大的不稳定的隐患,一旦受到限制,就面临缺货的风险。

2023年5月,日本经济产业省宣布了一项修订外汇法法令,该修订将23类先进的芯片制造设备纳入出口管理的管制对象。

这些设备和材料包括清洗设备、成膜设备、热处理设备、曝光设备(包括极紫外EUV相关产品的制造设备)、蚀刻设备、高端光刻胶等。这项法令已经在2023年7月实施,受到最大影响的是中国。

目前,中国也涌现了一批光刻胶本土企业,努力打破国外技术的封锁。比如,彤程新材已经完成比较高端的半导体ArF光刻胶部分型号的开发。瑞联新材EUV光刻胶单体产品已通过客户验证,此外大概有20多种半导体光刻胶单体材料,主要供应国外客户。晶瑞电材则能够提供紫外宽谱及部分g线、i线、KrF光刻胶等产品,产品系列较为丰富。

值得一提的是,最近一段时间,光刻胶在资本市场上迎来了涨停潮。这意味着光刻胶下游客户越来越关注供应链的安全性,将主动或被动的快速导入国产光刻胶,国内相关企业将迎来高端光刻胶国产替代良机。

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