据中国地震台网消息,3月16日22时36分在日本本州东岸近海发生7.4级地震,震源深度为10千米。截至3月17日上午8点49分,地震已导致4人死亡,日本东北部的宫城县、福岛县、岩手县、神奈川县等9个县受地震影响比较严重。
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日本作为全球重要的半导体生产基地,根据美国半导体协会SIA公布的数据,2020年日本占据全球半导体产能的15%,尤其在半导体材料、成熟制程逻辑芯片、NADA Flash闪存等领域占有重要地位。
半导体材料——光刻胶又称光致抗蚀剂,是指通过紫外光、电子束、离子束、X射线等照射或辐射,其溶解度发生变化的混合液态感光材料,主要由增感剂(光引发剂)、感光树脂(聚合剂)、溶剂与助剂构成。
光刻胶利用光化学反应,经曝光、显影等光刻工艺,将所需要的微细图形从掩模版转移到待加工基片上,是用于微细加工技术的关键性电子化学品。因光刻胶在半导体等电子器件制造过程中的关键作用,使其成为半导体行业发展的电子产业关键材料之一。
光刻胶供应紧张
华经产业研究院数据显示,全球光刻胶行业主要被日本合成橡胶(JSR)、东京应化、罗门哈斯、信越化学、及富士电子材料占据,前五大家占据了全球光刻胶领域的86%;如若聚焦到全球半导体用光刻胶领域,前六大家(主要以日本为主)实现了对于市场的87%的占据。
1.JSR
JSR(原日本合成橡胶有限公司)成立于1957年,产品涵盖g/i线、KrF、ArF(干法/湿法)和EUV光刻胶等,是全球光刻胶第一生产商。目前,JSR光刻胶全球市占率约13%,半导体光刻胶市场份额约28%,位居全球第一。
JSR日本办公地点及工厂分布
2.东京应化(TOK)
东京应化成立于1936年,为全球领先的半导体光刻胶生产商,产品覆盖橡胶型负性光刻胶、g线光刻胶、i线光刻胶、KrF光刻胶、ArF光刻胶、EUV光刻胶、电子光束光刻胶等。
东京应化日本办公地点及工厂分布
3.信越化学
信越化学日本办公地点及工厂分布
2021年以来,全球光刻胶一直处于供需紧张的状态,尤其在2021年2月日本福岛东部地震后,光刻胶龙头企业信越化学在福岛地区KrF光刻胶产线受到严重破坏,在之后3-6个月内未恢复供给,一度导致其向中国大陆多家晶圆厂限制供货KrF光刻胶。此次日本地震,信越化学工厂再次受到影响,并且部分工厂已停工。信越化学3月17日中午称,工厂停工后,将以安全为重,从经确认的流程开始按顺序恢复运营。
值得一提的是,当地时间3月1日,位于日本宫崎县延冈市水尻町的旭化成集团“Kayak Japan”东海工厂突然发生爆炸和火灾。旭化成是全球光刻胶主要供应商之一,并生产半导体芯片。2020年10月,旭化成旗下旭化成微电子延冈制造所的一处芯片制造工厂曾发生火灾。该厂主要生产大规模集成电路,也是旭化成集团唯一的晶圆厂。2021年4月,旭化成宣布放弃工厂修复工作。
可以说,此次地震无疑令光刻胶供应的紧张态势加剧。
中国光刻胶行业亟待发展
我国半导体光刻胶对外依赖程度达80%以上,尤其是国产高端半导体光刻胶非常稀缺。据晶瑞股份公告数据显示,适用于6英寸晶圆的g/i线光刻胶自给率为20%,适用于8英寸晶圆的KrF光刻胶自给率小于5%,适用于12英寸晶圆的ArF光刻胶目前基本靠进口。
2021年年初,央视财经报道称,国内企业进口光刻胶困难,且光刻胶价格上涨20%,该报道引起了业内同仁的热议,也呼吁大家关注半导体光刻胶国产化。而在接下来的一年内,多家国产光刻胶企业宣布自己的KrF/ArF光刻胶项目取得关键性突破,也有一批本土光刻胶项目获得了新投资。
虽然国产光刻胶企业在技术上有所突破,但是在实际量产过程中还需攻克一些难题。光刻胶企业在技术得到突破之后,还有一个6-24个月的客户验证周期,通过客户验证之后,另需耗费1年左右的时间来实现量产。
根据各企业的规划,KrF厚膜光刻胶将于今年年内开始量产,更高技术要求的ArF光刻胶最早将于2023年实现量产。这意味着,至少在一两年内,高端光刻胶不能给企业带来显著的营收。
结语
2022年正值半导体行业全球放量之际,光刻胶的供应本身就非常紧张,再加上俄乌冲突严重影响了光刻胶原材料电子特气的供应,可以说此次日本的地震就让光刻胶行业更是雪上加霜了。
此外,伴随着全球半导体产业的东移,加上我国持续增长的下游需求和政策支持力度,光刻胶的国产化正当时。