工欲善其事,必先利其器。
如果將光刻技術(shù)視為“事”,則光刻膠則是完成這次微細(xì)加工技術(shù)的“器”之一。
近年來,光刻膠和芯片一直為大眾所熱議,但光刻膠的應(yīng)用領(lǐng)域并不局限于半導(dǎo)體生產(chǎn),還包括PCB光刻膠、LCD板光刻膠。但是在我國努力實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體等產(chǎn)業(yè)突圍的當(dāng)下,光刻膠始終是我們無法回避的技術(shù)隱痛,也是我們必須跨越的技術(shù)高峰。
光刻膠產(chǎn)業(yè)有哪些痛點(diǎn)?如何突破光刻膠的技術(shù)壁壘?近日,36氪安徽對話阜陽欣奕華材料科技有限公司(以下簡稱“欣奕華材料”),解析光刻膠產(chǎn)業(yè)如何突破上述掣肘。

欣奕新材公司圖片
中國企業(yè)必爭賽道
36氪安徽觀察發(fā)現(xiàn),光刻膠產(chǎn)業(yè)有兩個痛點(diǎn)無法回避,一是市場規(guī)模小,二是技術(shù)壁壘高導(dǎo)致高度壟斷。
從市場規(guī)模來看,有關(guān)數(shù)據(jù)顯示,隨著電子信息產(chǎn)業(yè)更新?lián)Q代速度加快,疊加半導(dǎo)體、顯示面板產(chǎn)業(yè)東移,國內(nèi)光刻膠需求快速提升,我國光刻膠市場規(guī)模從2015年的100億元增至2020年的176億元,年均復(fù)合增速為12%。據(jù)測算,2022-2025年市場規(guī)模將達(dá)到222、250、281和316億元。
再從技術(shù)壁壘看,光刻膠是電子元器件加工行業(yè)的核心材料,但因其生產(chǎn)工藝復(fù)雜,技術(shù)壁壘很高,高端光刻膠仍被日美壟斷,日本的JSR、東京應(yīng)化、日本信越化學(xué)及富士電子材料四家企業(yè)占據(jù)了全球70%以上的市場份額,行業(yè)集中度高,壟斷地位穩(wěn)固。
這兩個痛點(diǎn)對國內(nèi)光刻膠產(chǎn)業(yè)發(fā)展均存在不利影響,市場規(guī)模小則企業(yè)沒有足夠的動力去做研發(fā),技術(shù)壁壘高則只能依靠長期主義慢慢做技術(shù)攻關(guān),很難在短時間內(nèi)實(shí)現(xiàn)趕超。尤其是在高端光刻膠領(lǐng)域,分辨率高的KrF 和 ArF 光刻膠的核心技術(shù)早已被日美企業(yè)所壟斷。
于當(dāng)下,一條產(chǎn)業(yè)鏈上,即使是再不起眼的一環(huán),一旦被卡住脖子,整個鏈條就會失去話語權(quán)。光刻膠成為了中國企業(yè)的必爭賽道。
光刻膠的“安徽樣本”
基于市場需求和我國大陸晶圓代工廠制呈布局情況,國內(nèi)開始探索光刻膠國產(chǎn)替代的道路,但起步較晚。
據(jù)36氪安徽了解,國內(nèi)的北京科華、上海新陽、晶瑞股份等公司實(shí)現(xiàn)了KrF光刻膠量產(chǎn),在安徽,欣奕華材料的KrF光刻膠的開發(fā)已進(jìn)入評測階段,預(yù)計(jì)在2023年可以實(shí)現(xiàn)少量出貨,這對于安徽而言,是一個不錯的消息,欣奕華材料成為了一個可以認(rèn)真觀察的企業(yè)樣本。
公開資料顯示,欣奕華材料成立于2013年,致力于泛半導(dǎo)體領(lǐng)域關(guān)鍵材料國產(chǎn)化配套,主要從事顯示光刻膠、半導(dǎo)體光刻膠、OLED材料等電子材料和前沿材料的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售,擁有包括20多位行業(yè)專家?guī)ьI(lǐng)的核心研發(fā)團(tuán)隊(duì)和超100位技術(shù)人員。
光刻膠產(chǎn)業(yè)具有前期投入大,投資回收周期長的特點(diǎn)。對于制造企業(yè)而言,光刻膠的使用特別謹(jǐn)慎,驗(yàn)證周期長、不確定性大,導(dǎo)致光刻膠市場開發(fā)難度大、風(fēng)險(xiǎn)高。
這對于試水光刻膠的企業(yè)來說,就需要保障好研發(fā)投入。欣奕華材料CEO黃常剛博士告訴36氪安徽,公司堅(jiān)持收入的10%以上用于研發(fā)投入,除了光刻膠開發(fā)所需要的主要設(shè)備配置,還搭建了創(chuàng)新型開發(fā)平臺和中試、檢測實(shí)驗(yàn)室。
36氪安徽從欣奕華材料了解到,欣奕華材料在北京和阜陽均設(shè)有研發(fā)中心,于北京研發(fā)中心做小試、中試開發(fā),在阜陽做量產(chǎn)前的開發(fā)以滿足與生產(chǎn)結(jié)合的需要。
目前,欣奕華材料已建成先進(jìn)的數(shù)字化控制光刻膠生產(chǎn)工廠,四個創(chuàng)新平臺包括配發(fā)開發(fā)、工程化技術(shù)研究、檢測評價的技術(shù)研究和共用技術(shù)研究,孵化出了彩色光刻膠、黑色光刻膠、i-line、KrF光刻膠和特種光刻膠等產(chǎn)品。
在技術(shù)發(fā)展以及加速升級的驅(qū)動下,當(dāng)前光刻膠下游的終端應(yīng)用產(chǎn)品,表現(xiàn)出了趨向定制化和多樣化的特征。
針對顯示終端應(yīng)用多元化的發(fā)展趨勢,
欣奕華材料聚焦特種光刻膠定制化和創(chuàng)新應(yīng)用?!暗蜏毓饪棠z在柔性、AR、VR方面的應(yīng)用,通過其特性能夠?qū)崿F(xiàn)替代圓偏光片的功能,提高透光率;量子點(diǎn)顯示方面,開發(fā)了量子點(diǎn)光刻膠產(chǎn)品,在QD-OLED面板等新型顯示有很好應(yīng)用;熱回流膠產(chǎn)品在OLED領(lǐng)域和圖像傳感器領(lǐng)域均有較好的應(yīng)用效果?!?/div>
黃常剛表示:“欣奕華材料一方面在協(xié)同行業(yè)資源,共同解決產(chǎn)業(yè)發(fā)展困局;另一方面為繼續(xù)深耕光刻膠領(lǐng)域,一直在完善光刻膠檢測實(shí)驗(yàn)室配置,目前已具備高端光刻膠的性能評價條件。”
國產(chǎn)替代有“皖軍”
為了解決泛半導(dǎo)體行業(yè)上游關(guān)鍵原材料卡脖子問題,國家將光刻膠納入“十三五”、“十四五”規(guī)劃綱要。安徽省在《安徽省“十四五”新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》中亦將光刻膠納入重點(diǎn)產(chǎn)品。
不可忽視的是,我國的光刻膠研發(fā)起步晚,仍存在不足。在三種主要的光刻膠中,PCB光刻膠最為低端,同時也是國產(chǎn)化率最高的領(lǐng)域,半導(dǎo)體光刻膠和顯示光刻膠國產(chǎn)化率較低,其中顯示光刻膠國產(chǎn)化率不足15%。
“顯示光刻膠產(chǎn)品的發(fā)展趨勢是高透過率、高色域、高對比度和高分辨率。與之相對應(yīng)的,欣奕華材料在彩色光刻膠方面可提供廣色域和超高透過率的產(chǎn)品;黑色光刻膠擁有超高精細(xì)度,超強(qiáng)遮光性和超高阻抗?!秉S常剛這樣表示。欣奕華材料黑色光刻膠、彩色光刻膠品出貨占國產(chǎn)化份額約90%,在填補(bǔ)國內(nèi)空白的同時,欣奕華材料可為顯示面板客戶提供包含全世代線和新型顯示應(yīng)用的系列光刻膠解決方案。
一種技術(shù)只有具備建立超級大生態(tài)的能力才會被歷史所輔證、被當(dāng)下所青睞、被未來所銘記。
近年來,
欣奕華材料一直保持與上下游企業(yè)的共存共榮。
欣奕華材料CEO黃常剛博士告訴36氪安徽:“上游,通過跟供應(yīng)商進(jìn)行深度合作和廣泛交流,來確保產(chǎn)業(yè)鏈安全和競爭力提升。下游客戶方面,
欣奕華材料十分珍惜客戶在成本和產(chǎn)能巨大壓力下給予的測試機(jī)會,顯示面板光刻膠產(chǎn)品在從4.5代線到10.5代線的全系列面板產(chǎn)線上均實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定供貨?!?/div>
在深耕顯示領(lǐng)域的同時,欣奕華材料亦持續(xù)向半導(dǎo)體集成電路產(chǎn)業(yè)光刻膠發(fā)力,已在包括先進(jìn)封裝i-line、KrF和ArF等半導(dǎo)體光刻膠進(jìn)行布局。開發(fā)中產(chǎn)品具有高分辨率、高感光度、耐刻蝕、DOF&EL寬工藝窗口等優(yōu)異性能。
歷經(jīng)十余年,欣奕華材料在光刻膠產(chǎn)業(yè)交出了一份不錯的成績單。但想要在激烈競爭的市場中真正站穩(wěn)腳跟,僅憑眼前的數(shù)據(jù)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,在人們看不到的地方,欣奕華材料還需提速深耕產(chǎn)業(yè)鏈的腳步。(文/張雨薇,審核/子沐)