02.25 趕緊劃重點!國家集成電路產業大基金要投“光刻膠”(2月25日)

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什麼是光刻膠?要知道什麼是光刻膠就必須知道什麼是光刻,光刻是集中電路製作中的一道重要工序,並且是整個集成電路製造過程中耗時最長、難度最大的工藝,也是最核心的工藝。耗時佔IC製造50%左右,成本約佔IC生產成本的1/3。光刻膠是光刻過程最重要的耗材,光刻膠的質量對光刻工藝有著重要影響。換句話說光刻的質量效果如何取決於光刻膠的質量,也可以說光刻膠是集成電路行業最重要的產品之一。

趕緊劃重點!國家集成電路產業大基金要投“光刻膠”(2月25日)

光刻膠是由感光樹脂、增感劑和溶劑三種主要成份組成的對光敏感的混合液體。利用光化學反應,經曝光、顯影、刻蝕等工藝將所需要的微細圖形從掩模版轉移到待加工基片上的圖形轉移介質。按照應用領域分類,光刻膠主要包括印製電路板(PCB)光刻膠專用化學品(光引發劑和樹脂)、液晶顯示器(LCD)光刻膠光引發劑、半導體光刻膠光引發劑和其他用途光刻膠四大類。其中最重要的就是指半導體光刻膠。目前,半導體市場上主要使用的光刻膠核心技術基本被日本和美國企業所壟斷,中國的光刻膠起步較晚且技術相對落後。

舉一個簡單的例子,華為的麒麟990芯片,採用了7nm的工藝製造,由臺積電代工。這個7nm指的就是光刻工藝,華為沒有這樣的工藝所以只能由臺積電代工。就連CPU領域的巨頭AMD也是由臺積電代工。由此可見,光刻工藝的技術壁壘是多麼的高,這也是臺積電一個代加工場到如今依然稱霸行業的主要原因,連芯片半導體行業的世界巨頭都必須通過他來代工,而國內的水平距離7nm還有很長的路要走,這也是國產替代化需要持續推進的原因。

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而中國因為起步較晚,目前處於技術追趕期,之前國家02重大專項也給予了大力支持。2018年5月,02重大專項實施管理辦公室組織任務驗收專家組、財務驗收專家組通過了“極紫外光刻膠材料與實驗室檢測技術研究”項目的任務驗收和財務驗收。經過努力攻關,完成了EUV光刻膠關鍵材料的設計、製備和合成工藝研究、配方組成和光刻膠製備、實驗室光刻膠性能的初步評價裝備的研發。不過這遠遠不夠,目前國家整體的策略就是自主可控,技術攻關,光刻膠方向同時也是國家大基金二期的主要投資方向之一。

國家集成電路產業投資基金二期股份有限公司已於2019年10月22日註冊成立,註冊資本為2041.5億元。按照1:3的投資資金撬動比,預計可撬動社會資金規模在6000億元,最終總投資資金規模可能達到萬億元。

趕緊劃重點!國家集成電路產業大基金要投“光刻膠”(2月25日)

在第一期國家大基金中,主要的投資方向是芯片製造( 63%) , IC設計20%、封測10%,對技術精密度最高、目前國產化率幾乎為0的光刻膠領域投資甚少,因此為了徹底解決我國高科技領域被人掐脖子問題,光刻膠領域將是大基金二期最有可能投資的標的!

光刻膠是電子領域微細圖形加工的關鍵性材料,在半導體、LCD、PCB等行業的生產中具有重要作用。光刻膠是利用光化學反應,經光刻工藝將所需要的微細圖形從掩膜板轉移到代加工基片上的圖形轉移介質,是光電信息產業的微細圖形線路加工製作的關鍵性材料。

在微電子製造業精細加工從微米級、亞微米級、深亞微米級進入到納米級水平的過程中,光刻膠起著舉足輕重的作用。光刻膠自1959年被髮明以來就成為半導體生產中最核心的工藝材料之一;隨後光刻膠被改進運用到PCB板的製造工藝,成為PCB生產的重要材料;20世紀90年代,光刻膠又被運用到平 板顯示的加工製造,對平板顯示面板的大尺寸化、高精細化、彩色化起到了重要的推動作用。

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按照下游應用,光刻膠可分為半導體用光刻膠、LCD用光刻膠、PCB用光刻膠等,其技術壁壘依次降低。相應地,PCB光刻膠是目前國產替代進度最快的,LCD光刻膠替代進度相對較快,半導體光刻膠目前國產技術較國外先進技術差距最大。

光刻膠產品是電子化工材料中技術壁壘最高的材料之一,研發難度極大。隨著電子信息產業發展的突飛猛進,光刻膠市場總需求不斷提升。2019年全球光刻膠市場規模預計近90億美元,自2010年至今CAGR約5.4%,預計未來3年仍以年均5%的速度增長,預計至2022年全球光刻膠市場規模將超過100億美元。

趕緊劃重點!國家集成電路產業大基金要投“光刻膠”(2月25日)

目前我國半導體光刻膠生產和研發企業僅有五家,分別為蘇州瑞紅(晶瑞股份子公司)、北京科華、南大光電、容大感光、強力新材、上海新陽。

根據科技部 02 專項資料,蘇州瑞紅承接國家重大科技項目 02 專項“I 線光刻膠產品開發及產業化”,率先在全國範圍內實現 I 線光刻膠的量產,目前正膠產能 100 噸/年、厚膜光刻膠產能 20 噸/年,248nm(KrF)光刻膠進入中試階段;北京科華可實現 I 線光刻膠產能500 噸/年、248nm(KrF)光刻膠產能 10 噸/年,其參與的國家科技重大專項極紫外(EUV)光刻膠項目已通過驗收;南大光電擬投資 6.56 億元,3 年建成年產 25 噸 193nm(ArF 乾式和浸沒式)光刻膠生產線,該啟動項目已獲得國家 02 專項正式立項。

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