近日,由于日本信越化學(xué)KrF光刻膠產(chǎn)能不足等原因,中國(guó)多家晶圓廠均出現(xiàn)了KrF光刻膠供應(yīng)緊張的問題,部分中小晶圓廠的KrF光刻膠甚至出現(xiàn)了“斷供”現(xiàn)象。隨著“一膠難求”現(xiàn)象愈演愈烈,光刻膠的供應(yīng)難問題再次引發(fā)了業(yè)內(nèi)的廣泛關(guān)注。
日本地震破壞光刻膠產(chǎn)線
光刻膠是半導(dǎo)體的核心耗材,直接影響著晶圓的良率與品質(zhì)。此前光刻膠的“漲價(jià)風(fēng)波”對(duì)不少業(yè)內(nèi)人士來說仍然歷歷在目,最近,被譽(yù)為“半導(dǎo)體基石”的光刻膠又出現(xiàn)了供貨難問題。
當(dāng)前,全球光刻膠市場(chǎng)由日本大廠主導(dǎo),日本廠商總共占據(jù)了全球光刻膠市場(chǎng)份額的80%。信越化學(xué)無疑是眾多日本大廠中最搶眼的一個(gè),它包辦了超過兩成的全球市場(chǎng)份額,僅中國(guó)臺(tái)灣就有超過50%的半導(dǎo)體廠在研發(fā)先進(jìn)制程和新制程時(shí)采用信越化學(xué)的光刻膠產(chǎn)品。
在光刻膠行業(yè)扮演如此關(guān)鍵角色的信越化學(xué)為何“斷供”?步日欣告訴《中國(guó)電子報(bào)》記者,所謂的“斷供”,其實(shí)是日本廠商產(chǎn)能不足所導(dǎo)致的,光刻膠的供貨難題是一種全球現(xiàn)象。
更詳細(xì)的信息顯示,日本信越化學(xué)之所以停止供貨部分晶圓廠KrF光刻膠,與數(shù)月前日本福島東部海域發(fā)生7.3級(jí)地震有莫大關(guān)聯(lián)。由于地震原因,信越化學(xué)KrF光刻膠產(chǎn)線受到很大程度的破壞,至今尚未完全恢復(fù)生產(chǎn),在產(chǎn)線受到影響和晶圓廠擴(kuò)產(chǎn)等多方因素影響下,信越化學(xué)不得不停止向中國(guó)幾家晶圓廠供應(yīng)KrF光刻膠,這才導(dǎo)致了目前半導(dǎo)體業(yè)界的光刻膠供應(yīng)緊張問題。
光刻膠實(shí)現(xiàn)“本土化”有多難?
在這種情況下,光刻膠的“本土化”似乎成為了解決供貨難題的最佳解決之道?!吨袊?guó)電子報(bào)》記者了解到,目前,多家晶圓廠都在加速驗(yàn)證導(dǎo)入本土KrF光刻膠。但是,光刻膠要想真正實(shí)現(xiàn)“本土化”,其實(shí)還有很多亟待突破的壁壘。市場(chǎng)行業(yè)特性壁壘和技術(shù)壁壘就是其中難以邁過的“兩道坎”。
在市場(chǎng)行業(yè)特性壁壘方面,步日欣向《中國(guó)電子報(bào)》記者表示,市場(chǎng)容量小的行業(yè)其實(shí)對(duì)“后進(jìn)入者”很不友好,也缺乏足夠的吸引力,這使得這個(gè)行業(yè)的集中度變得很高,而光刻膠就是這樣的市場(chǎng)。“雖然光刻膠是集成電路生產(chǎn)中一個(gè)必不可少的關(guān)鍵環(huán)節(jié),但并非是一個(gè)大市場(chǎng)。不管是用于pcb和lcd顯示領(lǐng)域的低端光刻膠,還是用于集成電路領(lǐng)域的ArF、KrF乃至EUV光刻膠,全球市場(chǎng)容量合計(jì)才90億美元,在整個(gè)龐大的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中幾乎可以忽略不計(jì)。”步日欣說,“巨頭壟斷的行業(yè)格局一旦在一個(gè)狹小的領(lǐng)域里面形成,‘后進(jìn)入者’想要顛覆這種格局,難度可想而知。”
在技術(shù)層面上,光刻膠的技術(shù)壁壘同樣不容忽視。很多人認(rèn)為,光刻膠是由感光樹脂、光引發(fā)劑、溶劑、添加劑等不同原料混合而成,難度似乎不高。但正如步日欣所說,同其他專用化學(xué)品一樣,光刻膠也存在品種多、用量小、品質(zhì)要求高的特點(diǎn),核心壁壘在于原材料的純度、配方的精密度以及客戶的定制化等方面。
除了材料本身之外,光刻膠還與IC制造工藝緊密結(jié)合,因此廠商要想研發(fā)光刻膠,首先就需要有一臺(tái)光刻機(jī)。光刻機(jī)的價(jià)值之高想必大家都有所耳聞。在2021數(shù)博會(huì)上,中國(guó)工程院院士吳漢明公開表示,一臺(tái)高端EUV光刻機(jī)價(jià)值1億美元。根據(jù)公開資料,盡管一臺(tái)DUV光刻機(jī)的價(jià)值比EUV光刻機(jī)低了40%,它的“值錢程度”仍令不少人咋舌。
雖然前進(jìn)道路充滿荊棘,但基于復(fù)雜的國(guó)際形勢(shì),科華、南大、晶瑞、新陽(yáng)等國(guó)內(nèi)廠商都在積極布局高端光刻膠。多家晶圓廠也在改變思路,正在加速驗(yàn)證導(dǎo)入國(guó)內(nèi)KrF光刻膠。然而,在步日欣看來,基于光刻膠行業(yè)的特性以及行業(yè)存在的各種壁壘,市場(chǎng)的力量可能不足以完全解決問題。“在這個(gè)時(shí)候,更需要看得見的‘那雙手’來推動(dòng)一把。”他說。