據(jù)中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)消息,3月16日22時(shí)36分在日本本州東岸近海發(fā)生7.4級(jí)地震,震源深度為10千米。截至3月17日上午8點(diǎn)49分,地震已導(dǎo)致4人死亡,日本東北部的宮城縣、福島縣、巖手縣、神奈川縣等9個(gè)縣受地震影響比較嚴(yán)重。
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日本作為全球重要的半導(dǎo)體生產(chǎn)基地,根據(jù)美國(guó)半導(dǎo)體協(xié)會(huì)SIA公布的數(shù)據(jù),2020年日本占據(jù)全球半導(dǎo)體產(chǎn)能的15%,尤其在半導(dǎo)體材料、成熟制程邏輯芯片、NADA Flash閃存等領(lǐng)域占有重要地位。
半導(dǎo)體材料——光刻膠又稱光致抗蝕劑,是指通過紫外光、電子束、離子束、X射線等照射或輻射,其溶解度發(fā)生變化的混合液態(tài)感光材料,主要由增感劑(光引發(fā)劑)、感光樹脂(聚合劑)、溶劑與助劑構(gòu)成。
光刻膠利用光化學(xué)反應(yīng),經(jīng)曝光、顯影等光刻工藝,將所需要的微細(xì)圖形從掩模版轉(zhuǎn)移到待加工基片上,是用于微細(xì)加工技術(shù)的關(guān)鍵性電子化學(xué)品。因光刻膠在半導(dǎo)體等電子器件制造過程中的關(guān)鍵作用,使其成為半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展的電子產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵材料之一。
光刻膠供應(yīng)緊張
華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)顯示,全球光刻膠行業(yè)主要被日本合成橡膠(JSR)、東京應(yīng)化、羅門哈斯、信越化學(xué)、及富士電子材料占據(jù),前五大家占據(jù)了全球光刻膠領(lǐng)域的86%;如若聚焦到全球半導(dǎo)體用光刻膠領(lǐng)域,前六大家(主要以日本為主)實(shí)現(xiàn)了對(duì)于市場(chǎng)的87%的占據(jù)。
1.JSR
JSR(原日本合成橡膠有限公司)成立于1957年,產(chǎn)品涵蓋g/i線、KrF、ArF(干法/濕法)和EUV光刻膠等,是全球光刻膠第一生產(chǎn)商。目前,JSR光刻膠全球市占率約13%,半導(dǎo)體光刻膠市場(chǎng)份額約28%,位居全球第一。
JSR日本辦公地點(diǎn)及工廠分布
2.東京應(yīng)化(TOK)
東京應(yīng)化成立于1936年,為全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體光刻膠生產(chǎn)商,產(chǎn)品覆蓋橡膠型負(fù)性光刻膠、g線光刻膠、i線光刻膠、KrF光刻膠、ArF光刻膠、EUV光刻膠、電子光束光刻膠等。
東京應(yīng)化日本辦公地點(diǎn)及工廠分布
3.信越化學(xué)
信越化學(xué)日本辦公地點(diǎn)及工廠分布
2021年以來,全球光刻膠一直處于供需緊張的狀態(tài),尤其在2021年2月日本福島東部地震后,光刻膠龍頭企業(yè)信越化學(xué)在福島地區(qū)KrF光刻膠產(chǎn)線受到嚴(yán)重破壞,在之后3-6個(gè)月內(nèi)未恢復(fù)供給,一度導(dǎo)致其向中國(guó)大陸多家晶圓廠限制供貨KrF光刻膠。此次日本地震,信越化學(xué)工廠再次受到影響,并且部分工廠已停工。信越化學(xué)3月17日中午稱,工廠停工后,將以安全為重,從經(jīng)確認(rèn)的流程開始按順序恢復(fù)運(yùn)營(yíng)。
值得一提的是,當(dāng)?shù)貢r(shí)間3月1日,位于日本宮崎縣延岡市水尻町的旭化成集團(tuán)“Kayak Japan”東海工廠突然發(fā)生爆炸和火災(zāi)。旭化成是全球光刻膠主要供應(yīng)商之一,并生產(chǎn)半導(dǎo)體芯片。2020年10月,旭化成旗下旭化成微電子延岡制造所的一處芯片制造工廠曾發(fā)生火災(zāi)。該廠主要生產(chǎn)大規(guī)模集成電路,也是旭化成集團(tuán)唯一的晶圓廠。2021年4月,旭化成宣布放棄工廠修復(fù)工作。
可以說,此次地震無疑令光刻膠供應(yīng)的緊張態(tài)勢(shì)加劇。
中國(guó)光刻膠行業(yè)亟待發(fā)展
我國(guó)半導(dǎo)體光刻膠對(duì)外依賴程度達(dá)80%以上,尤其是國(guó)產(chǎn)高端半導(dǎo)體光刻膠非常稀缺。據(jù)晶瑞股份公告數(shù)據(jù)顯示,適用于6英寸晶圓的g/i線光刻膠自給率為20%,適用于8英寸晶圓的KrF光刻膠自給率小于5%,適用于12英寸晶圓的ArF光刻膠目前基本靠進(jìn)口。
2021年年初,央視財(cái)經(jīng)報(bào)道稱,國(guó)內(nèi)企業(yè)進(jìn)口光刻膠困難,且光刻膠價(jià)格上漲20%,該報(bào)道引起了業(yè)內(nèi)同仁的熱議,也呼吁大家關(guān)注半導(dǎo)體光刻膠國(guó)產(chǎn)化。而在接下來的一年內(nèi),多家國(guó)產(chǎn)光刻膠企業(yè)宣布自己的KrF/ArF光刻膠項(xiàng)目取得關(guān)鍵性突破,也有一批本土光刻膠項(xiàng)目獲得了新投資。
雖然國(guó)產(chǎn)光刻膠企業(yè)在技術(shù)上有所突破,但是在實(shí)際量產(chǎn)過程中還需攻克一些難題。光刻膠企業(yè)在技術(shù)得到突破之后,還有一個(gè)6-24個(gè)月的客戶驗(yàn)證周期,通過客戶驗(yàn)證之后,另需耗費(fèi)1年左右的時(shí)間來實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
根據(jù)各企業(yè)的規(guī)劃,KrF厚膜光刻膠將于今年年內(nèi)開始量產(chǎn),更高技術(shù)要求的ArF光刻膠最早將于2023年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。這意味著,至少在一兩年內(nèi),高端光刻膠不能給企業(yè)帶來顯著的營(yíng)收。
結(jié)語
2022年正值半導(dǎo)體行業(yè)全球放量之際,光刻膠的供應(yīng)本身就非常緊張,再加上俄烏沖突嚴(yán)重影響了光刻膠原材料電子特氣的供應(yīng),可以說此次日本的地震就讓光刻膠行業(yè)更是雪上加霜了。
此外,伴隨著全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的東移,加上我國(guó)持續(xù)增長(zhǎng)的下游需求和政策支持力度,光刻膠的國(guó)產(chǎn)化正當(dāng)時(shí)。