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  新智元报道  

编辑：snailnj David

【新智元导读】疫情之下，晶圆厂「造芯」受阻怎么办？别急，让光刻胶「飞一会儿」！

全球疫情持续不退，半导体供应链产能压力都很紧张。

据华尔街日报报道，全球最大的芯片代工商台积电表示，全球芯片短缺的情况可能会持续。

 

台积电总裁魏哲家近日在季度业绩电话会议上说，在最近的一系列事件扰乱了全球供应链之后，台积电预计制造商将比往常更多地囤积芯片和其他零部件。

 

 

台积电表示，目前各供应商正在努力应对疫情给劳动力、零部件、原材料和芯片供应带来的限制。

 

的确，巧妇难为无米之炊，没有足够的原材料，再先进的工艺和设备都无法转化为产品，芯片自然也不例外。

 

尽管目前国内芯片企业的正常生产由于原料供应不足而面临诸多困难，但是，办法总是有的。

 

据中国民航网报道，昨日，东航物流旗下中国货运航空的CK262全货机航班飞抵浦东国际机场。

 

机上承载的物资就包括5.4吨光刻胶，这些光刻胶的收货方，是我国第二大芯片制造企业华虹集团。

 

光刻胶是晶圆和芯片制造业不可或缺的急需生产物资。

 

据悉，自今年4月以来，这已经是华虹集团收到了第2批光刻胶、两批共计8.9吨。

 

华虹集团每月空运光刻胶需求约3000瓶左右。由于光刻胶属于三类危险品，全程需冷链运输，运输要求非常高。

 

受疫情影响，目前国际航空货运运力持续紧张，对于光刻胶这种危险品，物流链条上还存在危冷库周转率低、危化品查验时间长等因素，要按时将光刻胶运抵上海，满足生产需要，其困难可想而知。

 

 

最终，经过对运输流程和细节的反复推敲，以及对相关落地清关环节的预先安排，首批光刻胶在落地后仅5小时，就送达了客户华虹集团手中，当晚便被送抵工厂投入生产。此后，又完成了4月24日的第二批运输。

 

据悉，华虹集团在4月共有四批光刻胶运输计划，后续的两批，承运方东航物流也已安排落实。

 

近日，东航物流还收到了华虹集团的感谢信，信中致谢东航物流团队提供的全套物流解决方案，保障华虹集团完成光刻胶运输，点赞「特殊时期，逆行坚守；一心为公，为企排难」。

 

对于「造芯」，光刻胶有多重要？

雕刻芯片的核心原材料

 

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耐蚀剂刻薄膜材料。

 

在半导体领域，利用光刻胶的光敏性来雕刻芯片。

 

一般的半导体生产过程需要经过光刻工艺，在光刻和蚀刻生产环节中，光刻胶涂覆于晶体薄膜表面，经曝光、显影和蚀刻等工序将光罩(掩膜版)上的图形转移到薄膜上，形成与掩膜版对应的几何图形。

 

 

光刻工艺约占整个芯片制造成本的35%，耗时占整个芯片工艺的40-50%，是半导体制造中最核心的工艺。

 

光刻胶经过几十年不断的发展和进步，应用领域不断扩大，衍生出非常多的种类，根据应用领域。按照用途来讲，光刻胶可分为半导体光刻胶、面板显示光刻胶和PCB光刻胶，其技术壁垒依次降低。

 

在半导体领域，光刻胶主要用来制作晶圆，就是如下这个东西。

 

 

在PCB领域，光刻胶分为干膜光刻胶、湿膜光刻胶、光成像阻焊油墨，主要用作微细图形加工。

 

在面板显示领域，光刻工艺同样应用于ITO sensor的制造。ITO sensor是通过将ITO材料按照特定的图案，涂在玻璃或者Film上，然后贴在一层厚的保护玻璃上得到的，主要使用于触屏应用。

 

目前，在显示面板行业，光刻胶主要应用于TFT-LCD阵列制造，滤光片制造和触摸屏制造三个应用领域其中，TET-LCD阵列和滤光片都是LCD面板结构的组成部分，触摸屏则是以触摸控制为目的的功能单元。

总结而言，光刻胶是IC制造的核心耗材，其质量和性能是影响集成电路性能、成品率及可靠性的关键因素。约占IC制造材料总成本的5%。

 

试想一下，没有了光刻胶就相当于没有了半导体的基础材料，而没有了半导体就没有了芯片，我们就用不了手机、电脑等，这对我们日常生活的影响可想而知。

 

芯片之基，国之砝码

 

光刻胶在全球市场上越来越占据重要地位。

 

2019年，全球光刻胶整体市场约82亿美元。根据Reportlinker机构的预测数据，2019-2026年全球光刻胶消费量的复合年增长率为6.3%，至2026年，全球光刻胶市场规模将突破120亿美元。

 

据SEMI的数据，2019年全球半导体光刻胶的市场规模为18亿美元，2016-2019年复合增速达6.3%。据此预测，2020年全球半导体光刻胶市场规模约19亿美元。

 

然而，光刻胶属于高技术壁垒材料，需要与光刻机配合使用，生产复杂，纯度要求高，需要长期技术积累。光刻胶产业是典型的技术和资本双密集型产业，其中，半导体光刻胶的生产难度最大。光刻胶市场主要由日本和美国垄断，其中日本占比72%，而大陆企业市占率不足13%。

 

光刻胶市场基本被国外巨头垄断。日本合成橡胶、东京应化、信越化学等五大光刻胶厂商占据全球约87%的市场份额，尤其是在高端的半导体光刻胶市场中国更是仅占极少的份额，国产化率不足5%。

 

而现今，国产PCB光刻胶中的干膜光刻胶几乎全部依赖进口，LCD光刻胶中的TFT-LCD光刻胶也大部分依赖进口。

 

与中芯国际并列的国产芯片代工巨头

华虹半导体前身可追溯至1996年成立的上海华虹微电子有限公司（现华虹集团），其于2014年10月在香港联交所主板上市。

 

目前，华虹集团聚焦于特色工艺，包括嵌入式非易失性存储器、功率器件、模拟及电源管理和逻辑及射频等差异化工艺平台，是拥有先进芯片制造主流工艺技术的8+12寸芯片制造的企业。

 

集团旗下业务包括集成电路研发制造、电子元器件分销、智能化系统应用等板块。

 

华虹集团和中芯国际是国内两大晶圆代工巨头。

继中芯国际在 2020年7月16日「回A」之后，2022年3月21日中午，港股上市的华虹半导体公告披露，该公司董事会批准可能发行人民币股份及将该等人民币股份在上交所科创板上市的初步建议。

参考资料：

http://www.cankaoxiaoxi.com/digital/2022/0424/2476649.shtml

https://finance.sina.com.cn/jjxw/2022-04-24/doc-imcwiwst3776574.shtml

https://www.guancha.cn/economy/2022_03_21_631270.shtml