光刻胶“断供”风波再起 国产替代进程提速
作者 | 爱集微2022-10-26

随着美国在半导体领域对中国制裁不断加码,使得原已开始进入下行周期的半导体行业,更显得雪上加霜。本月美国发布的出口管制新规较为复杂,大体可概括为3个禁止:禁止向中国出口高性能芯片;禁止向中国出口半导体制造工艺中所需的设备和中间材料;限制美国高级人才到中国半导体企业就业。

新规生效后,美系半导体设备厂商的影响首当其冲,高盛分析师Toshiya Hari认为,美国新的限制措施可能使全球半导体设备今年损失60亿美元收入,相当于其预计销售额的9%。美系半导体龙头之一Lam Research在最新预测中更表示禁令将导致明年至少减少20~25亿美元的收入。

更为不利的因素是,近日有消息称国内头部晶圆厂再次传出美国杜邦开始准备暂停对国内光刻胶供应,这意味着美国继半导体设备之后,或将通过半导体材料来进一步限制中国半导体产业发展。若此消息成真,中国半导体是否走到了至暗时刻?

01 美系光刻胶断供冲击影响几何?

本次的光刻胶断供传闻包括美国杜邦、德国默克旗下AZ Electronic。集微网获悉,默克光刻胶对中国断供属于谣传,而杜邦涉及停供的光刻胶主要为ArF光刻胶和高端krF,聚焦中、高制程,尚未得到官方确认。如果存在供应风险,主要影响包括14nm以下制程,18nm以下DRAM制程,以及128层以上NADN制程等,均是国内未来几年较大投入的技术方向,如光刻胶供应出现不稳定状况,将在一定程度上国内影响相关厂商扩产的进度和规划。

中泰电子分析师认为,尽管半导体材料的制裁对行业影响是立竿见影的,但是国内晶圆厂此前应该已经预见并积极备货,而且目前半导体材料来源与设备相比更多元化,中国半导体企业被半导体材料制裁打击而导致突然休克的概率非常低。

SEMI数据显示,2021年全球半导体光刻胶市场规模达24.71亿美元,同比增长19.49%,其中中国大陆市场依旧保持着最快的增速,达到4.93亿美元,同比增长43.69%。而在材料领域,集微咨询(JW insights)发现市场非常集中,日本企业在当前全球半导体材料供应链中占主导地位,在光刻胶领域尤其如此,日本企业JSR及信越化学所占的份额合计达到9成;在高分辨率的KrF和ArF光刻胶领域,则由美国(杜邦)和日本制造商所垄断。

中泰电子研究显示,杜邦主要产品包括g/i线、KrF(248nm)、ArF(193nm)光刻胶,2020年杜邦占全球光刻胶市场份额达17%,其中KrF光刻胶份额约11%,ArF光刻胶份额小于10%,低于日系龙头如JSR、TOK。而我国中高端胶如KrF光刻胶国产化率不及5%,ArF几乎空白。

民生证券分析师认为就算杜邦断供,但日系厂商才是光刻胶市场主力,补缺口难度不大,短期内对国内晶圆厂的冲击着实有限。

值得一提的是,有机构认为日系光刻胶会受到美国出口管制条例(EAR)约束,对UVL和EL名单中的企业供货时必须先取得许可证,可能存在申请被否进而存在断供的可能。而据集微网了解,EAR对先进制造的管制属于一般管制,如果非美国生产的产品中美国技术含量低于25%则不受此规则限制。日系光刻胶产品很多采用特殊配方,较为容易实现低于25%美国技术含量的限制门槛,基本不受EAR管制,因此仍然可以正常供应。

另有行业分析人士指出,光刻胶可替代的资源较多,影响应该不像设备那么大。另一方面,国内晶圆厂制程仍以28nm及以上成熟工艺节点为主,未来扩产也仍将保持这一结构,对光刻胶的需求也集中在中低端产品,当前国内光刻胶布局正好能够匹配。

但面对供应链风险,国内晶圆厂仍然一方面抓紧备货,一方面加速验证、导入国产光刻胶。国内一家主要的光刻胶研发企业高管透露,如果在没有国产化的一个大环境下,光刻胶从开始研发到验证结束,需要两到三年的周期,甚至更长都有可能。国产化需求下,现在晶圆厂对国产材料厂商给予了更高的包容度和试错机会,并对验证进程每一个周期都进行了压缩,只要合格就能很快上线,最终产品验证可能几个月就能完成。

经过国内晶圆厂过去一段时间持续积极推动国产半导体材料验证,各细分材料领域均已涌现一批优秀的国产企业,在光刻胶领域同样如此。危机也是转机,虽然国内厂商当前市占率仍然较小,“断供”将驱动其研发补齐短板,进一步加快国产替代进程。

02 化危为机,国产光刻胶发展提速

我国光刻胶行业发展起步较晚,因此整体技术实力与国外仍有较大差距。目前国内的厂商多以紫外宽谱、G线、I线等低端领域产品为主,处于低毛利率的产品区间,生产能力主要集中于PCB光刻胶、TN/STN-LCD光刻胶等中低端产品(PCB-94%、面板-93%、半导体-2%)。高端领域的KrF、ArF、EUV光刻胶在技术、产品、产能方面与国外大厂存在较大差距,行业主要依赖进口。

据集微网统计,国内半导体光刻胶企业主要包括晶瑞电材(苏州瑞红)、彤程新材(北京科华)、上海新阳、南大光电等。国内光刻胶产品主要集中在g/i线市场,而KrF和ArF光刻胶仍处于技术积累和市场开拓期。不过,国内企业已在KrF以上级别产品中有所突破。

光刻胶“断供”风波再起 国产替代进程提速

KrF光刻胶方面,北京科华已具备批量供货能力;晶瑞电材已完成中试;上海新阳已通过客户认证并取得第一笔订单。ArF光刻胶方面,四家厂商均已购置了ArF光刻机用于产品研发,目前正处于技术开发或客户验证中。未来随着国内光刻胶企业不断在KrF领域拓宽客户,并在ArF市场完成技术布局,国产光刻胶有望实现全面突破。但是整体来看,目前国产光刻胶仍以PCB光刻胶为主,占比达94%;面板光刻胶和半导体光刻胶仅为3%和2%。而国内的光刻胶消费仍高度依赖进口,平均自给率仅10%左右,高端ArF光刻胶则完全依赖进口。

受益于国内晶圆厂的扩产投产驱动光刻胶市场需求快速增长,国产光刻胶厂商将会进一步分享晶圆厂扩产的“蛋糕”。

为此,在业内传出杜邦光刻胶“断供”风波后,A股光刻胶板块受国产替代因素影响,反而“涨声”一片,周一彤程新材涨停,华懋科技、南大光电、容大感光等股也纷纷跟涨。

在目前已发布前三季度业绩报告或预告的光刻胶概念股中,业绩表现均十分喜人。

南大光电预计前三季度归母净利润2亿元至2.2亿元,同比增长61.3%至77.43%;雅克科技目前的光刻胶产品主要为面板用光刻胶,公司预计前三季净利润为4.42亿元至4.92亿元,同比上年增13.28%至26.11%;江化微预计前三季度盈利7231.11万元至8482.65万元,同比上年增长约160%至205%;华特气体前三季度实现营业收入约14.03亿元,同比上升41.01%;实现归母净利润约1.86亿元,同比上升80.59%。

03 结语

美国步步收紧的制裁对国内半导体企业固然造成了不小打击,但也逐渐面临边际效用递减的情况。短期国内相关产业的阵痛难以避免,但长期看却为国产替代提供了至关重要的市场空间,半导体产业链上下游企业通力协作更是势在必行。

如若美系光刻胶向中国企业供应趋紧,将刺激国内晶圆厂加速导入国产光刻胶企业,并随着国内厂商的逐步突破,国产替代进程有望加速。尽管在相当长一段时间内,可以预见高端光刻胶产品仍将是国内的小众需求,但也不应放弃在高端产品方面的追求和努力,仍需在高制程产品上进一步实现技术突破。

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