南大一份公告，揭露國產光刻膠的“難”

來源：拓墣產業(yè)研究

近日，南大光電發(fā)布了幾份公告，就公司發(fā)布債券的相關問詢向深圳證券交易所回復。在這些回復中，除了深入解讀證券交易所關注的半導體先進制程用前驅體產品產業(yè)化項目、高純磷烷、砷烷擴產及砷烷技改項目、電子級三氟化氮項目的相關問題外，還談及了公司之前募資所專注的光刻膠項目。

從這個回答，我們可以看到國產光刻膠的“難”。

首先在關鍵設備采購方面，南大光電表示，實現(xiàn) 14-90nm 制程芯片用光刻膠產業(yè)化是前次募投光刻膠的主要任務和目標。而缺陷檢測設備系 28nm 以下制程芯片用光刻膠制備所必需的設備。事實上，公司已和美國供應商確立合作意愿，但目前交貨周期需要延長，具體交付時間尚存不確定性，且該設備在當時環(huán)境下確實需要依賴進口。

“缺陷檢測設備的缺失給 28nm 以下制程芯片用光刻膠產品產業(yè)化帶來困難，進而影響了整體募投項目實施進度?！蹦洗蠊怆姺矫鎻娬{。

他們同時指出，公司曾嘗試采取委托外包方式解決這一問題。但 28nm 以下制程芯片用光刻膠若采用委外檢測，則會導致參數(shù)性能的較大不確定性，自主控制和調試難度較高，且由于目前國內 28nm 以下制程用光刻膠缺陷檢測設備主要集中在下游客戶處，因此檢測成本也將難以有效控制，故不做首選方案。

南大同時也在積極考慮切換其他供應渠道。通過不同渠道對比，公司了解到目前已有國產設備正在測試且即將實現(xiàn)商用。出于使用指導、設備維護、維修便捷等因素，公司正在評估和考慮選擇國產設備供應。

南大光電在公告中表示，光刻膠項目所需的光刻車間已建成，本次募投項目所需的主要先進光刻設備，如 ASML 浸沒式光刻機、CD-SEM（特征尺寸測量用掃描電子顯微鏡）、涂膠顯影一體機等已經完成安裝并投入使用。已經生產出多款樣品發(fā)往下游客戶驗證，已具備了 ArF 光刻膠及配套材料產業(yè)化的基本條件。

在問到“有關客戶驗證需求變化、公司實際經營情況”的相關問題時。南大回應道，因客觀市場和公司經營情況發(fā)生的變化，目前實際情況與 2021 年募資時回復材料內容披露的情況存在部分差異。

一方面，由于進口原材料供應受到國際貿易影響，下游集成電路客戶驗證需求和驗證標準都發(fā)生了變化；同時，光刻膠規(guī)格不符、質量不穩(wěn)定會導致芯片產品良率的大幅下降，因此各晶圓廠對光刻膠替換所持的謹慎態(tài)度，綜合導致部分產品驗證進度放緩，雖然部分制程產品產線基本建設完畢，但產品驗證完成后產量才能逐步爬坡。且由于公司主要晶圓廠客戶驗證標準變化，在批次產品穩(wěn)定性上需要投入更多精力。

南大光電進一步解析說，公司前次募投擬產業(yè)化的 193nm ArF 光刻膠產品目前仍然需要經過較長時間的客戶驗證，才能達到可批量生產的相對成熟狀態(tài)。且由于下游需求的差異性和復雜性，發(fā)行人目前送驗的產品種類也無法完全覆蓋下游不同客戶的不同工藝、不同環(huán)節(jié)的用膠需求。因此，即使發(fā)行人目前主打的 ArF 光刻膠細分產品種類產業(yè)化推進順利，仍然面臨來自進口企業(yè)及其他國產供應商的市場競爭壓力。

目前，國內比較成熟的晶圓廠在驗證國產光刻膠時大多采用“替代型驗證”，即要求國產產品在光刻，刻蝕，OPC 修正等性能方面同 Fab 廠現(xiàn)在使用的光刻膠能夠完全匹配，高端制程誤差要求在+/- 2nm 范圍內，以滿足其現(xiàn)有產線、工藝的要求，減少其調試成本。同時，因使用芯片制程、用途不同，即便同為 193nm ArF 光刻膠，不同客戶的不同產線、工藝等也會對參數(shù)要求大不相同，對應光刻膠產品的配方就會有所區(qū)別。

例如 LANs base 線條層由于線條寬窄、布線規(guī)模、線條間距等不同，對光刻膠的需求均不一樣；Hole 孔柱用光刻膠因孔型大小不同也對參數(shù)有特別規(guī)定；Metal 金屬布線層在 Fab 端從圖片到出品，需要經過多遍以上全生產過程，每遍所要求的參數(shù)也有不同。此外，存儲芯片、邏輯芯片等不同芯片類型對光刻膠的驗證要求也存在差異。

因此，公司 ArF 光刻膠產品除需要除針對不同客戶需求開展產品驗證外，又由于上述不同工藝、不同環(huán)節(jié)所產生的不同使用需求，即使針對同一客戶也需要多款產品同時送驗，并逐一進行單獨驗證，甚至需要多種產品組的綜合驗證通過后才會被采用。

因此，盡管在 193nm ArF 光刻膠領域公司目前具有一定的先發(fā)優(yōu)勢，但若未來公司未能準確把握下游市場需求變化、及時調整研發(fā)和產業(yè)化重點，或因未能及時生產、調試出符合不同廠商、不同工藝、不同環(huán)節(jié)所需的產品，則公司仍存在喪失市場先機，進而在高端光刻膠領域相對其他國產供應商領先優(yōu)勢減小的風險。

盡管近年來國內光刻膠市場保持了良好的增長趨勢，但以 ArF 光刻膠為代表的高端光刻膠領域國內市場份額仍然較小，長期為國外巨頭所壟斷。根據(jù)華經產業(yè)研究院統(tǒng)計，2021 年全球光刻膠市場份額中，日本廠商東京應化、合成橡膠（JSR）、住友化學及富士膠片的市場占有率合計達到 60%，美國陶氏化學市占率 17%，韓國東進 11%。

在 ArF 光刻膠領域，合成橡膠（JSR）以 24%的市場份額位居全球第一，國內 ArF 光刻膠幾乎全部依賴進口，日本及美國公司占據(jù)了絕對主導地位。

這種高端光刻膠長期為國外企業(yè)壟斷的狀況，使我國芯片制造一直處于“卡脖子”困境，亟待實現(xiàn)國產替代。由于高端光刻膠的保質期很短（通常只有 6 個月左右甚至更短），一旦遇到進口“限供”甚至“斷供”，勢必面臨國內芯片企業(yè)短期內全面停產的嚴重不利局面。

因此這也對國產替代產品提出了更高要求，例如在產品的應用兼容度、性能穩(wěn)定性、雜質純度等諸多方面，目前既要趕超進口產品，還要滿足下游晶圓廠的產線技術要求；原本是對單項產品性能、參數(shù)開展獨立驗證，目前也增加至多種產品組的綜合驗證通過后方可采用。因此，下游客戶原材料供應需求的變化使得其對送驗產品的需求也發(fā)生了變化，進而直接影響了發(fā)行人研發(fā)、驗證工作的進行。

南大同時指出，由于光刻膠（特別是 193nmArF 及 EUV 等高制程芯片用光刻膠）系研發(fā)和產業(yè)化難度極高的精細化學品，在分辨率（關鍵尺寸大?。Ρ榷龋ㄆ毓鈪^(qū)到非曝光區(qū)過渡的陡度）、敏感度（最小曝光量）、粘滯性（膠體厚度）、粘附性（黏著于襯底的強度）、抗蝕性（保持粘附性的能力）、表面張力、存儲和傳送方面都具有多元化且極高的要求，同時對樹脂型聚合物、光引發(fā)劑、溶劑、活性稀釋劑及其他助劑等原材料的要求也非?？量?，光刻膠規(guī)格不符、質量不穩(wěn)定會導致芯片產品良率的大幅下降，因此各晶圓廠對光刻膠大規(guī)模替換普遍持謹慎態(tài)度。

另一方面，新冠疫情也對公司實際經營造成較大影響，具體體現(xiàn)在驗證效率降低、委外檢測實施困難以及設備維修難度增大等方面。對于市場、客戶需求的變化，公司在前次募資驗證時無法充分預計，因此未能考慮在內，致使目前實際實施進度不及預期，對此，公司自身也做出了適當調整。

為增加光刻膠項目產品銷量、提升產品市場地位，隨著研發(fā)和產業(yè)化重點的調整轉移，原有部分在驗證產品的驗證進度也會受到影響。