半导体光刻胶企业营收靓丽！打造光刻胶全产业链 博康欲成国产光刻胶的中流砥柱

电子发烧友原创 章鹰
 
近日，全球半导体市场规模增长带动了上游半导体材料旺盛需求，“光刻胶”的突破也成为国内关注焦点。正当日本光刻胶企业JSR、东京应化和美国Lam Research在EUV光刻胶领域进行激烈竞争的时候，中国国产光刻胶企业在国内晶圆厂布局的成熟制程领域，展开了新产品上市和量产的争夺战。
 
南大光电最新消息显示，国产193nm（ArF）光刻胶研发成功，这家公司成为通过国家“02专项”验收的ArF光刻胶项目实施主体；徐州博康宣布，该公司已开发出数十种高端光刻胶产品系列，包括193nmArF湿法光刻胶、ArF干法光刻胶，248nmKrF正负型光刻胶、KrF厚膜光刻胶、365nmi线光刻胶以及电子束胶等。
 
今年8月以来，多家光刻胶企业发布财报。彤程新材旗下北京科华的半导体光刻胶业务2022年上半年实现营业收入8543.16万元，同比增长51.3%；南大光电发布业绩预告，预计2022年上半年盈利1.4亿元至1.52亿元，同比上年增63.7%至77.74%，国内光刻胶企业在业务增长方面都有了积极的进展。
 
光刻胶为何要谋求国产替代？中国国产光刻胶企业的市场发展机会和挑战如何？光刻胶企业发展要具备哪些核心竞争力？在南京半导体大会期间，徐州博康公司董事长傅志伟和研发总监潘新刚给我们带来前沿观点和独家分析。

图1：徐州博康公司董事长 傅志伟

 

图2：徐州博康公司研发总监 潘新刚

 
逼出来的“光刻胶国产替代”，企业要跨越资金、技术和客户三大壁垒
 
与半导体设计、半导体封测甚至晶圆产业相比，光刻胶是一个“小众”产业，而且光刻胶还分为显示面板用光刻胶和半导体用光刻胶，半导体用光刻胶的规模远小于面板用光刻胶。据SEMI统计，2021年全球半导体光刻胶市场规模达24.71亿美元，较上年同期增长19.49%，2015-2021年复合增长率为12.03%；2021年中国大陆半导体光刻胶市场规模达4.93亿美元，较上年同期增长43.69%，远超全球增速。
 
为什么徐州博康主攻光刻胶？徐州博康董事长傅志伟表示，一是中国半导体市场蓬勃发展，市场需求带动；二是日本对韩国禁售光刻胶事件，提醒了中国晶圆制造企业随时可能遭遇光刻胶“卡脖子”。日本经济产业省在2019年7月1日宣布，将对用于智能手机及电视机的半导体等制造过程中需要的三种材料加强面向韩国的出口管制。加强出口管制的是用于半导体清洗的氟化氢、用于智能手机显示屏等的氟化聚酰亚胺和涂覆在半导体基板上的感光剂“光刻胶”这三种材料。
 
徐州博康研发总监潘新刚指出，光刻胶是微电子技术中微细图形加工的关键材料之一，是光刻技术中涉及到最关键的功能性化学材料，如果说集成电路是电子信息发展的皇冠，那么光刻胶便是皇冠上的明珠。光刻工艺作为芯片制造的关键流程，耗时占晶圆制造过程的30-40%，光刻胶在半导体晶圆制造中成本占比仅5%，但四两拨千斤，是需要被重点关注的“卡脖子”材料。
 
相对于PCB、面板使用的光刻胶，半导体光刻胶壁最高，目前市场以海外企业为主。高端光刻胶市场高度集中。以ArF光刻胶为例，日本的JSR、信越化学、东京应化、住友化学四家企业就占据了82%的市场份额，KrF光刻胶市场中，东京应化、信越化学、JSR和杜邦占据了85%的市场份额。
 
“光刻胶是一种特殊的半导体材料，用于一家晶圆代工厂的一条产线或者多条产线，国际晶圆大厂倾向于选择一家质量优异、产能稳定的供应商，没有第二家做备选，主要考虑更换供应商的周期长。光刻胶是客制化产品，技术含量高，验证周期通常需要18个月甚至更长时间。” 傅志伟强调，“此外，光刻胶保质期短则三个月，最长的只有1年，这意味着厂商不可能大量备货。所以，光刻胶品类多，行业壁垒高就成为主要的门槛。”
 
潘新刚进一步分析，制造合格的光刻胶有多重壁垒——技术壁垒、资金壁垒、客户壁垒。光刻胶行业长年被日本和美国专业公司垄断，其中，日本 JSR、东京应化、日本信越与富士电子材料市占率总计达到72%。基于光刻胶的极高的行业壁垒，光刻胶必须从单体到树脂，到光致产酸剂等各个方面和建立完整的供应体系。
 
国产替代突破，徐州博康布局半导体光刻胶两大关键点
 
目前国内主流光刻胶企业已取得一定进展，可实现量产g线/i线/KrF光刻胶，而ArF光刻胶仍主要处于认证或研发阶段。
 
比较国内其他光刻胶公司，徐州博康的优势是什么？傅志伟认为有三大优势：一是徐州博康构建了光刻胶全产业链模式。国内光刻胶产业链不完整，原料的供应商非常少，国产化替代需要从上游的树脂、光酸等就要做到供应链安全的合理把控。徐州博康在2012年成为了国际光刻胶巨头JSR（日本合成橡胶公司）唯一非日本本土的单体供应商，目前覆盖80%以上的单体品种，具备全产业链模式的能力。



二是产品布局半导体光刻胶的全品类，目前，徐州博康拥有ArF/KrF光刻胶单体、ArF/KrF光刻胶、G线/I线光刻胶、电子束光刻胶全产业链全品类等产品，成功开发出20余个高端光刻胶产品系列，包括多种电子束胶、 ArF干法和浸没式光刻胶、KrF正负型光刻胶、 I线正负型光刻胶及GHI超厚负胶，覆盖IC集成电路制造、IC后段封装、化合物半导体、分立器件、电子束等市场应用，服务客户超过40家。
 
三是面对客户端提供定制化服务。特别是因为博康具备上游单体、树脂等光刻胶原材料，可以快速响应客户新的工艺需求。傅志伟透露，为了应对半导体客户的旺盛需求，博康研发人员也在快速扩充，预计年底将达到200人。
 
傅志伟透露，半导体光刻胶行业毛利率较高，由于整体市场规模不大，技术和资本壁垒高，各细分领域竞争并不激烈。光刻胶作为高端材料其价格是包含了原材料成本、研发人力成本及验证测试成本，验证测试成本主要指买光刻机等设备来进行性能测试，包含了开发初期的光刻性能测试及保证量产产品稳定供应的常规测试。最近台积电代工涨价20%，主要原因就是上游光刻胶涨价造成的。
 
近期，国外光刻胶公司的专家认为，在中高端光刻胶领域，中国公司除了研发出新品外，在纯度、精度和可重复性制造方面还有很大差距。就这一观点，傅志伟进行了反驳。他分析说：“十年前，他们这么说有一定依据，但是今天博康已经在这个行业打磨了十多年，2014年光刻胶已经量产发货，生产体系也经过7-8年的磨合，光刻胶的批次和稳定性都已经有了很大的进展。” 他强调，博康现在光刻胶品种30+，今年年底会发展到60+，未来经过3-5年还会更多的光刻胶品种推出，全品类的光刻胶发展需要时间和经验。
 
傅志伟介绍，考虑全产业链布局，光刻胶从建设到投产周期需要2-3年。博康邳州新厂从2021年下半年开始试产，今年1月份正式拿到正式生产许可，产能持续爬坡。徐州博康的发展也吸引了产业资本竞相追逐。工商信息显示，去年8月，华为通过旗下投资公司哈勃科技成为徐州博康第四大股东，持股9.8％。据媒体报道，哈勃投资金额达3亿元，系其布局半导体材料领域中最大的一单笔投资。
 
光刻胶国产化迫在眉睫。对于EUV光刻胶等高端产品，傅志伟表示公司时刻都准备着，一旦国内有晶圆厂有相关制程工艺的能力时，博康一定会配合做单体和光刻胶产品的研发。