半导体芯片五大核心材料全解析(三)

作者:admin  来源:乐晴智库精选  发布时间:2025-10-13  访问量:1230

一、光刻胶

光刻胶又称光致抗蚀剂,是光刻工艺中的核心材料,是通过紫外光、电子束、离子束或X射线等照射后,溶解度发生变化的耐蚀刻薄膜材料。

光刻胶对芯片制造良率影响较大,一般需与配套试剂配合使用。

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(一)光刻胶上游原料

生产光刻胶的原料包括光引发剂(光增感剂、光致产酸剂帮助其更好发挥作用)、树脂、溶剂和其他添加剂等。其中,光刻胶树脂是成膜的主体材料,成本占比接近50%;添加剂(单体)成本占比约为35%,光引发剂及其他助剂成本占比15%。

光刻胶用树脂:是构成光刻胶的主体骨架,决定机械性能和化学稳定性,成本占比近50%。

全球光刻胶用树脂主要由住友化学、美国陶氏等海外大厂垄断。此外高纯光刻胶树脂单体是中国光刻胶实现国产替代的核心壁垒之一。全球光刻胶用单体市场由三井化学、三菱化学等日本厂商所主导。

由于中低端市场行业壁垒较低,酚醛树脂行业集中度不高,产能靠前的国内厂商主要包括圣泉集团、华懋科技、彤程新材、久日新材和强力新材;单体布局厂商有华懋科技、万润股份、强力新材、宁波微芯、瑞联新材、八亿时空等。

光引发剂:吸收光能并引发化学反应,决定光刻胶的感光灵敏度。国内生产企业从最初几百家,经过十多年充分市场竞争后,集中趋势日益明显。目前行业内主要企业包括久日新材、强力新材、固润科技、扬帆新材等。

溶剂:调整光刻胶的粘度,使其适合涂覆过程,同时还可以起到清洗、脱水等作用。国内怡达股份是电子级PM溶剂市占率超40%;西陇科学的异丙醇等化学品也广泛应用于光刻胶生产;晶瑞电材光刻胶配套溶剂纯度达PPT级;江化微和百川股份等一些厂商在溶剂领域也有所布局。

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(二)光刻胶市场格局

光刻胶分为半导体光刻胶、平板显示光刻胶和PCB光刻胶,技术壁垒依次降低。

半导体光刻胶在光刻胶中技术指标要求最高,可分为g线/i线/KrF/ArF/ArFi和EUV光刻胶。

国内厂商主要以紫外宽谱、g线、i线等中低端产品为主,在该等产品领域已经占据一定市场份额,但在KrF、ArF、EUV等中高端光刻胶领域仍依赖进口。

国内光刻胶市场主要厂商包括南大光电、彤程新材(北京科华)、华懋科技(徐州博康)、晶瑞电材(苏州瑞红)、上海新阳、容大感光、鼎龙股份,以及广信材料、飞凯材料、雅克科技等。此外,产业链上下游各环节布局厂商众多,包括芯源微(涂胶显影)、七彩化学(光刻胶中间体)、福斯特(感光干膜)、茂莱光学(光学系统)、聚石化学、百合花、盛剑环境、同益股份、松井股份等众多厂商。

二、CMP抛光材料

CMP(化学机械抛光)是半导体制造中实现晶圆表面全局平坦化的关键工艺。

CMP工艺中的主要耗材包括抛光液、抛光垫、清洗剂和调节器等。

其中,抛光液与抛光垫是CMP工艺核心耗材,占据CMP耗材细分市场的80%以上。

目前国内CMP耗材的国产化率不足20%,尤其在高端领域(如14nm及以下制程)仍高度依赖进口。

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光掩模板市场格局

抛光液:细分种类繁多,竞争格局相对分散。全球抛光液市场长期被美国和日本企业垄断,其中美国Entegris全球市场占有率最高,但近年来也有所下降,国内厂商安集科技2024年全球市占率升至8%,安集科技抛光液掌握核心技术,是国内唯一实现大规模量产的企业,已逐步拓展至先进制程。

CMP抛光垫:全球市场竞争格局高度集中。美国陶氏杜邦(DowDuPont,现拆分为陶氏化学和杜邦,但CMP业务仍属原陶氏杜邦体系)长期占据全球抛光垫市场70%-80%的份额,处于绝对主导地位。国内厂商鼎龙股份抛光垫率先打破海外垄断,国内市场份额约20%,全球市场份额约5%-8%。此外,上海新阳、江丰电子、华海清科等也有布局CMP耗材领域。

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