芯片制造的流程是非常復雜的,需要使用各種各樣的半導體設備和材料。其中光刻膠在光刻過程中用于保護晶圓襯底基座,并在晶圓表面呈現芯片線路圖案。
全球光刻膠市場一直被日本壟斷中,而中企傳來好消息,國產14nm光刻膠開始投產了。這是怎樣的破冰情況呢?打破光刻膠壟斷有多重要?
國產光刻膠更進一步
一顆小小的芯片,背后是千億美元的產業鏈,從設計到制造,再到封裝測試,一系列的環節都需要大量的技術設施支持。軟件層面的EDA,硬件領域的光刻機,除此之外,看似不起眼的光刻膠材料也能起到至關重要的作用。
光刻膠在芯片制造行業只占很少的成本,可如果沒有光刻膠,即便掌握高端EUV光刻機,也未必能將芯片圖案曝光在晶圓上。
光刻膠是一種光敏化學材料,光刻機運作過程中,用于抗腐蝕圖層,從而在晶圓表面得到所需的圖像。
這么重要的材料,大部分的核心技術以及市場份額掌握在日本手中。總部位于東京的JSR是高端光刻膠供應商,可以提供大量的ArF,EUV等光刻膠材料,占據全球30%至40%左右的市場份額。
還有東京應化這家日本企業,在EUV光刻機市場份額也超過了50%。信越化學同樣掌握高端光刻膠的核心技術,與JSR,東京應化這幾家日企壟斷了全球90%的光刻膠市場。
市場上主流的光刻膠基本來自日本,臺積電,三星根本離不開日本光刻膠供應。只是市場,技術掌握在對方手中,難免會受到制約。因產能和規則問題,日本企業未必能保證順利出貨。
所以掌握自主光刻膠顯得十分重要,中國也有自己的光刻膠廠商,主要包括南大光電、上海新陽、晶瑞電材等等。
其中南大光電立功了,傳來了ArF光刻膠破冰的好消息。根據媒體消息,南大光電可用于14nm的ArF光刻膠開始投產,正在對客戶交付。
南大光電是國產光刻膠的領頭羊,接連取得相應的突破進展。先是在今年第一季度建成兩條ArF光刻膠生產線,然后又進行了客戶驗證,對ArF光刻膠的項目穩定推進。
南大光電的立功讓國產光刻膠更進一步,在中低端光刻膠領域實現了大部分產品的國產化,面向高端也有一些布局行動。
雖然日本企業依然掌握核心技術和主要市場份額,但隨著國產光刻膠技術的不斷深耕,未來實現更大規模的出貨,在國產生產線實現替代化,那么打破壟斷未必不可能。
打破光刻膠壟斷有多重要?
日本在光刻膠賽道起步較早,入局者較多,所以積累了大量的核心技術,形成知識專利體系壁壘。想要打破壟斷的話,只能尋找更多的出路,探索更多的技術可行性。
因此花費的時間是非常多的,即便同樣是KrF,ArF制程,也得實現技術的唯一性。好的一面是,南大光電的技術具有唯一性和不可替代性等特點,是目前國產光刻膠領域的佼佼者。
經過二十多年的積累沉淀,南大光電可以為客戶提供定制化產品服務,在客戶的平臺進行光刻膠產品驗證,并進行調校,優化服務方案。面對日企的行業領先,打破壟斷有多重要?
首先國產芯片正在加速前行,需要更多的國產產業鏈技術設施支持。
國內定下了70%的芯片自給率目標,實現這一目標不僅需要產能支持,而且背后的產業鏈也需要提供自主化技術,以便在較短的時間內能滿足提產的需求。
光刻膠是一大重點,從低端的g線,i線,再到中高端的KrF,ArF光刻膠,甚至未來的EUV也需要持續攻克。國產芯片正在加速前行,有了國產產業鏈技術設施的支持,可以建立夯實的供應基礎。
其次在供貨,定價等方面掌握話語權。
產品掌握在別人的手中,能拿到多少貨品,花多少錢采購都由別人說了算。日本光刻膠廠商一度因產能稀缺無法正常供貨,且價格持續暴漲。
若打破壟斷,有了自己的產品作為替代和候補,那么在供貨,定價等方面就能掌握話語權。即便不需要放棄對方的光刻膠產品,也能以國產光刻膠作為退路,增加議價的權利。
國產光刻膠在這幾年持續發力,有南大光電,上海新陽以及徐州博康等公司參與其中,相關的技術,產業鏈設施都在逐步完善。尤其是南大光電的ArF光刻膠,是可應用于55nm,28nm,14nm等制程的重要材料。
國產芯片正在擴大成熟芯片產能,相信能為國產芯片的發展帶來更多的助力。
寫在最后
光刻膠是芯片制造過程中不可獲取的材料,國產廠商起步時間較晚,所以許多方面還需要攻堅克難。好在國產光刻膠已經開始提速了,積累不少關鍵技術,期待能取得更大的突破。
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