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分析师怒怼中芯国际光刻胶负责人,光刻胶国产替代发展到了哪一步?

2021-08-02 EDN China 阅读:
在一个半导体行业500人的微信群内,杨晓松大概意思是国内ArF光刻胶是空白的,厂家都不敢见他的,你们都在瞎炒。由此,他被分析师陈杭怒怼“你算老几”。据悉,宁波南大光电去年就称自主研发的 ArF 光刻胶产品近日成功通过客户的使用认证,为何杨晓松还称国内的ArF光刻胶仍是空白?

这个周末,半导体行业被一条“分析师“怒怼”中芯国际技术大拿:你算老几?”的消息刷屏了。nAsednc

网传在一个半导体行业500人的微信群内,全球缺芯持续之下,行业正在就国内半导体领域紧缺的“光刻胶”耗材国产化进行交流,但是对于光刻胶以及中芯国际看法上,方正证券首席电子分析师陈杭,与中芯国际光刻胶负责人杨晓松产生观点分歧,杨晓松大概意思是国内ArF光刻胶是空白的,厂家都不敢见他的,你们都在瞎炒。由此,他被陈杭怒怼“你算老几”。nAsednc

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对此,杨晓松继续回复表示“你去问问国内所有做光刻的,我敢不敢这么说。”nAsednc

该分析师也给出观点,大概意思是中芯是个代工平台,说白了属于来料加工,并不是最核心的底层硬科技,眼下成熟制程供应链国产化比依托于美国技术的7nm制程更有意义,中芯配合好上游设备材料公司做产品验证即可。nAsednc

此后,群内备注为“华泰证券电子纪攀峰”人士则表示“先请杭所(陈杭)出去了,最近行情好,他太激动了”,随即将陈杭请出了群聊。nAsednc

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值得一提的是,尽管群内备注陈杭为西南电子分析师,但是根据中证协信息,陈杭毕业于北京大学计算机硕士,2017年6月加入西南证券,直到2019年6月23日获得分析师资格成为西南证券电子分析师,2019年11月,陈杭跳槽到方正证券研究所,担任科技与电子首席分析师,这意味,陈杭担任分析师时长大约2年多时间。nAsednc

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杨晓松指出的国内空白的ArF光刻胶是做什么用的?

芯片生产过程中,需要用光学材料将数以万计的电路刻在小小的7nm的芯片上,而这种辅助的光学材料,就是光刻胶。nAsednc

从光刻胶的发展历程看,从 20 世纪 50 年代至今,光刻技术经历了紫外全谱(300-340nm),G 线(436nm),I 线(365nm),深紫外(Deep Ultraviolet,DUV,248nm 和 193nm),以及目前最引人注目的极紫外(EUV,13.5nm)光刻,电子束光刻等六个阶段,随着光刻技术发展,各曝光波长的光刻胶组分(成膜树脂、感光剂和添加剂等)也随之变化。nAsednc

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光刻技术及光刻材料的发展nAsednc

根据反应机理和显影原理,可以将光刻胶分为正性光刻胶和负性光刻胶。正性光刻胶形成的图形与掩膜版(光罩)相同,负性光刻胶显影时形成的图形与掩膜版相反。根据感光树脂的化学结构,光刻胶可分为光聚合型,光分解型和光交联型。根据应用领域,光刻胶可以分为 PCB 光刻胶、面板光刻胶和半导体光刻胶。nAsednc

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根据 IC 光刻胶所能使用到的制程节点来看,可以看到随着制程的逐步增长,所用的IC 级光刻胶品种将会逐步发生变化,并且随之带来的 IC 光刻胶的价值量也将会发生巨大的变化(单位价值量:ArF>KrF>I>G)。nAsednc

其中,ArF光刻胶的制造难度是最高的,这也是14nm/7nm芯片制造过程中不可或缺的原材料。nAsednc

芯片的工艺也分等级,平板电脑、汽车芯片等工艺水平并不高,这各等级的芯片中国已经实现了从光刻机到芯片的完全自主化生产。真正困难的在于7nm的芯片,也就是华为遭到断供的手机芯片。nAsednc

这种工艺的手机芯片,不仅需要荷兰ASML先进的EUV光刻机来生产,更需要高端的光刻胶作为辅助材料,以及大量的芯片原材料,才能成功生产出华为手机所需要的芯片。nAsednc

光刻机被美国和荷兰的公司垄断,现在EUV光刻机对中国处于断供状态,中芯国际花了12亿购买的EUV光刻机至今仍未到货。nAsednc

芯片原材料,虽然国内已有部分原材料实现自主生产,但是硅片、光掩模、电子特气、抛光材料、溅射靶材、光刻胶以及湿电子化学品这其中原材料完全依赖进口。nAsednc

日本绝对领导的光刻胶市场

全球光刻胶行业主要被 JSR、东京应化、罗门哈斯、信越化学、及富士合理占据,前五大家占据了全球光刻胶领域的 86%;如若聚焦到全球半导体用光刻胶领域,前六大家(主要以日本为主)实现了对于市场的 87%的占据,所以日本在半导体领域有极大的控制能力。nAsednc

以 ArF 光刻胶产品为代表的先进光刻胶以及工艺的主要技术和专利都掌握在国外的企业与研究部门,如日本的信越化学(Shin-Etsu Chemical)、合 成橡胶(JSR)、东京应化(TOK)、住友化学(Sumitomochem)、富士胶片 (Fujifilm)和美国陶氏(Dow Chemical Company),其中尤其是日本企业,占有率极高。nAsednc

在KrF光刻胶方面,日本也是占了主导地位,在这领域有全球5%市场占有率的韩国企业和11%的美国企业。nAsednc

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2019 年 arf 光刻胶市场占比nAsednc

反观中国光刻胶产业链,中国半导体光刻胶的占比仅有 2%,LCD 仅为 3%,而最为简单 PCB 光刻胶占比高达 94%。nAsednc

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中国光刻胶厂商生产结构情况nAsednc

而半导体国产光刻胶的发展速度远远慢于其他产业,原因在于:nAsednc

  1. 光刻胶的验证周期长。光刻胶批量测试的过程需要占用晶圆厂机台的产线时间,在产能紧张的时期测试时间将会被延长。测试的过程需要与光刻机、掩膜版及半导体制程中的许多工艺步骤配合,付出成本极高。通常面板光刻胶验证周期为 1-2 年,半导体光刻胶为 2-3 年。但验证过之后便会形成长期供应关系,甚至在未来会推动企业之间的联合研发。
  2. 原材料成膜树脂具有专利壁垒。树脂的合成难度高,通常光刻胶厂商在合成一种树脂后会申请相应的专利,目前树脂结构上的专利主要被日本公司占据。
  3. 光刻胶产品品类多,配方需要满足差异化需求。根据产品需求来调配适合的树脂来满足差异化需求对于光刻胶企业是一大难点,也是光刻胶制造商最核心的技术。
  4. 材料替代的挑战。所有性能必须与晶圆产线上的 Baseline 一致,不能比其差,但在某些领域也不能比 Baseline 好。

国内厂商找到了突破口

在外资供应商统治了全球光刻胶行业的基础下,中国内资厂商耗费十多年的时间,在当前已经实现了各大类(除 EUV)光刻胶的突破,实现了厚积薄发的现状。nAsednc

去年12月,宁波南大光电发表公告称,公司自主研发的 ArF 光刻胶产品近日成功通过客户的使用认证。nAsednc

据南大光电介绍,“ArF 光刻胶产品开发和产业化”是宁波南大光电承接国家“02 专项”的 一个重点攻关项目。本次产品的认证通过,标志着“ArF 光刻胶产品开发和产 业化”项目取得了关键性的突破,成为国内通过产品验证的第一只国产 ArF 光 刻胶,为全面完成项目目标奠定了坚实的基础。nAsednc

他们指出,认证评估报告显示,“本次认证选择客户 50nm 闪存产品中的控制栅进行验 证,宁波南大光电的 ArF 光刻胶产品测试各项性能满足工艺规格要求,良率结果达标。”nAsednc

在谈到这个光刻胶通过客户认证对公司的价值的时候,南大光电表示,ArF 光刻胶材料是集成电路制造领域的重要关键材料,可以用于 90nm-14nm 甚至 7nm 技术节点的集成电路制造工艺。广泛应用于高端芯片制 造(如逻辑芯片、 AI 芯片、5G 芯片、大容量存储器和云计算芯片等)。nAsednc

ArF 光刻胶的市场前景好于预期。随着国内 IC 行业的快速发展,自主创新和国产化步伐的加快,以及先进制程工艺的应用,将大大拉动光刻胶的用量。本次通过客户认证的产业化意义大。本次验证使用的 50nm 闪存技术平台,nAsednc

在特征尺寸上,线制程工艺可以满足 45nm-90nm 光刻需求,孔制程工艺可满足 65nm-90nm 光刻需求,该工艺平台的光刻胶在业界有代表性。nAsednc

此外,实现技术突破的还有彤程新材、上海新阳、徐州博康、晶瑞股份等等。nAsednc

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中国内资光刻胶公司当前产品突破及未来规划情况梳理nAsednc

随着中国半导体光刻胶逐步突破技术壁垒,实现部分产品种类上对于海外领先者们的替代;此外,随着中国晶圆厂不断扩产新线,我们有望看到中国光刻胶企业产品加速导入新产线,从过去的 Baseline 规则的追逐者向着 Baseline 制定者的身份转变,在巨大的国产替代空间内实现成长的巨大动力。nAsednc

(本文综合整理自券商中国、富途证券、电商报、国盛证券、知乎)nAsednc

Demi Xia综合整理nAsednc

责编:DeminAsednc

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光刻胶产能紧缺,盘点全球13家供应商产品类型(附表)nAsednc

  • 中芯国际真的是洋奴的嘴脸,国家投资估计打水漂了,扶不起来
  • 在各种嘲讽中,还是有零星的光刻胶企业冒出来了,值得欣慰。凤凰涅槃,浴火而生
  • 中芯国际靠不住,一遍拿着国家的高额补贴,一遍不配合不支持国产化设备和材料。你看这个杨某的嘴脸,还不敢见他,一个洋奴才。
  • 拿医疗行业举例不合适,这个行业本身就是高度厌恶风险型的,保守很正常,毕竟不到最后关头,没人愿意做小白鼠。而作为企业,不管是微电子行业还是其他行业,首先要考虑的是利润,这关系企业生死。研发企业可以用前期的付出换取后期的专利红利,而作为使用方的代加工厂,利润主要来自生产工艺和制程的管控,他们必须要考虑更换的成本,特别是中小厂,要求他们能和大厂一样是不现实的。
  • 很多时候,业内人士反而是发展的主要阻力。举个简单的例子,中国内窥镜,90%的市场是日本、德国等占据,尤其是胃镜,奥林巴斯的天下,但是中国不能做吗?能做,高端的确实也不能做,原因在哪?技术吗?也不全是,因为国外内窥镜维修的都是中国人中国企业在做,不可能技术做不出来,为什么中国企业的内窥镜卖不进医院?因为医生不喜欢,医生用习惯了奥林巴斯的,就不想用国产的,用奥林巴斯不容易产生风险,用国产的不知道会不会产生风险,既然不知道,何必冒风险,沿用原有的不就可以了吗。医生不愿意换,医院不采购,国内企业赚不到钱,没办法支持高端研发,只能做低端配合,医院又抱怨国外设备太贵,鸡生蛋,蛋生鸡。



    同样事情放在微电子行业也是这样的,如果国内只是可用,日本的是一直用着挺好,为什么要用国内的产品,配合一年的时间去验证?这个时间这个花费让别的公司去用不好吗?而且像中芯国际这样的级别,一个国产公司做的新品光刻胶,估计老板过去都进不了门,怎么推?推过去中芯国际会立刻用吗?都不现实,还不如找个小一些的厂子好配合。手机行业不也是这样,京东方濒临破产,负资产十来年,做出来屏幕低端的不便宜,高端的没人用,全部手机行业就华为一直坚持,还总被人嘲笑是周冬雨。

    但是,国产企业如果没有人支持的话,又怎么实现国产替代?拿着道德的棒子冠冕堂皇的挥舞,是一件很简单的事情,但是把所有的重任丢给初期的研发企业,不是很可惜吗。
  • 两人观点不一致吗?都认为材料是目前瓶颈啊?怎么就掐起来了?
  • 分析师不懂还装懂然后骗骗散户
  • 这个陈某就像三国上的马谡,从学校门走出来的,自持才重,,,学校所学离实际差太多了……
  • 智者忧心忡忡,愚者信心满满
  • 外行对内行的极致侮辱也不过如此了
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