中國(guó)市場(chǎng)持續(xù)增長(zhǎng)，光刻膠巨頭JSR積極擴(kuò)大在華業(yè)務(wù)

近年來在地緣政治與大國(guó)科技戰(zhàn)的大環(huán)境下，芯片被時(shí)常提起，因此引發(fā)起背后整個(gè)集成電路產(chǎn)業(yè)的熱度迅速提升，當(dāng)中光刻膠領(lǐng)域也迎來了特別關(guān)注。

光刻膠主要應(yīng)用于顯示面板、集成電路和半導(dǎo)體分立器件等細(xì)微圖形加工作業(yè)，是光電顯示和半導(dǎo)體領(lǐng)域的重要上游原材料，當(dāng)中高端光刻膠是最典型的"卡脖子"關(guān)鍵半導(dǎo)體材料之一。

隨著顯示面板和晶圓產(chǎn)能的擴(kuò)張，全球光刻膠需求量也在不斷增加。據(jù)CINNO Research數(shù)據(jù)顯示，以顯示面板和半導(dǎo)體用正型光刻膠市場(chǎng)需求為例，至2025年全球顯示面板及半導(dǎo)體正型光刻膠市場(chǎng)規(guī)模將實(shí)現(xiàn)年均復(fù)合增長(zhǎng)率3.2%至57億美金，光刻膠擁有良好的市場(chǎng)前景和廣闊的發(fā)展空間。

2021年12月9日CINNO舉辦的在線直播研討會(huì)「真芯話•全屏實(shí)力」“全球光刻膠巨頭的核心競(jìng)爭(zhēng)力”活動(dòng)中，邀請(qǐng)到來自JSR（上海）電材DS營(yíng)銷部統(tǒng)括藤原考一、JSR（上海）技術(shù)總監(jiān)皇甫俊，與CINNO Research首席分析師周華一起探討光刻膠產(chǎn)業(yè)鏈的核心競(jìng)爭(zhēng)力、中國(guó)發(fā)展商機(jī)和市場(chǎng)供給情況。

三年后OLED中國(guó)大陸產(chǎn)能第一

在顯示產(chǎn)業(yè)，中國(guó)大陸在過去十年無疑是發(fā)展最成功的產(chǎn)業(yè)之一。以細(xì)分角度來看，目前中國(guó)大陸LCD液晶面板產(chǎn)能位居世界之首，其已經(jīng)成為全球最大的面板生產(chǎn)基地。

根據(jù)CINNO Research統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2020年中國(guó)大陸整體面板產(chǎn)能以53%的市場(chǎng)份額成為全球第一大面板生產(chǎn)基地。

CINNO Research首席分析師周華表示：“目前韓國(guó)的LCD產(chǎn)能在逐漸的退出市場(chǎng)，隨著未來大陸的持續(xù)增產(chǎn)，加上日韓的逐步退出，2025年中國(guó)大陸面板產(chǎn)能將占據(jù)全球市場(chǎng)份額的76%。”

在OLED領(lǐng)域，目前市面上的主要供應(yīng)商仍然是韓國(guó)的三星和LG，前者主要集中在手機(jī)行業(yè)的小尺寸，而后者主要集中在電視等中大尺寸市場(chǎng)。

隨著京東方、TCL華星、維信諾、深天馬等的OLED新產(chǎn)線投產(chǎn)，中國(guó)OLED面板產(chǎn)能也會(huì)超過韓國(guó)，居世界首位。“預(yù)計(jì)到2024年，中國(guó)大陸OLED面板產(chǎn)能會(huì)再次超過韓國(guó)，和LCD一樣達(dá)到全球第一。那根據(jù)CINNO Research的數(shù)據(jù)來看，2024年中國(guó)大陸OLED面板產(chǎn)能大概會(huì)達(dá)到50%~60%左右。這也就意味著在未來的兩三年里面，無論是LCD還是AMOLED，中國(guó)大陸都將成為全球最大的一個(gè)生產(chǎn)基地。”周華表示。

在近年來各類終端應(yīng)用加持OLED技術(shù)的趨勢(shì)下，各家的OLED面板產(chǎn)能稼動(dòng)率也在不斷提升，根據(jù)CINNO Research統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，國(guó)內(nèi)OLED面板廠10月平均稼動(dòng)率為64.9%，相比9月增長(zhǎng)6.2個(gè)百分點(diǎn)。近來有消息稱，2022年京東方向蘋果iPhone供OLED屏數(shù)量將是2021年三倍的傳聞，達(dá)到4000-5000萬支OLED面板，在iPhone OLED供應(yīng)中占比將會(huì)提升到20%。

中國(guó)大陸顯示產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，必然會(huì)讓其上游原材料需求也會(huì)迅速加大。根據(jù)CINNO Research預(yù)測(cè)，2021年中國(guó)大陸整體面板用光刻膠需求量在4.8萬噸，同比增長(zhǎng)將達(dá)約16%。目前中國(guó)大陸市場(chǎng)九成以上的光刻膠用量仍為液晶面板生產(chǎn)所需，隨著OLED產(chǎn)能規(guī)模的擴(kuò)增，預(yù)計(jì)至2025年OLED光刻膠用量比重將增至約20%。

伴隨著5G、AI與全球物聯(lián)網(wǎng)的推進(jìn)，各類芯片用量不斷攀升，全球多個(gè)主要晶圓制造基地積極擴(kuò)充產(chǎn)能。除了顯示產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展外，中國(guó)大陸也正在與全球同步加速晶圓產(chǎn)能的擴(kuò)建。

目前來看，中國(guó)大陸的晶圓產(chǎn)能與全球差距仍然比較大，不過近年中國(guó)大陸在積極投建新的晶圓廠，進(jìn)行產(chǎn)能方面的擴(kuò)充。根據(jù)CINNO Research統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)大陸在全球晶圓產(chǎn)能中占比約16%，與日本地區(qū)產(chǎn)能相當(dāng)，略高于美國(guó)地區(qū)的3%。

從工藝節(jié)點(diǎn)來看，全球新增晶圓產(chǎn)能以20nm以下工藝節(jié)點(diǎn)為核心，包括了14nm以下的先進(jìn)工藝節(jié)點(diǎn)。周華表示：“由于一些眾所周知的原因，中國(guó)大陸受到了限制，尤其在先進(jìn)工藝節(jié)點(diǎn)上。不過中國(guó)大陸的市場(chǎng)很大，對(duì)于成熟工藝的需求依然很大，因此中國(guó)大陸未來晶圓產(chǎn)能增加會(huì)在成熟工藝的占比較高。”

根據(jù)CINNO Research統(tǒng)計(jì)，2021年中國(guó)大陸晶圓廠中約有15%的產(chǎn)能配置在20nm以下工藝節(jié)點(diǎn)，全球其他地區(qū)的該比例約在54%。而至2025年，20nm以下工藝節(jié)點(diǎn)，中國(guó)大陸該比例將增長(zhǎng)至約21%，全球比例會(huì)達(dá)到60%。

半導(dǎo)體晶圓產(chǎn)能的全球擴(kuò)張，進(jìn)而令其制造的關(guān)鍵材料光刻膠用量也會(huì)大增。目前整個(gè)半導(dǎo)體光刻膠市場(chǎng)大概是20億美金左右。半導(dǎo)體光刻膠從它的一個(gè)波長(zhǎng)來講的話，大概可以分成包括G/I Line，然后還有KrF以及ArF，那最先進(jìn)的就是我們的EUV光刻膠，那目前像3nm、5nm之類的一些先進(jìn)工藝可能都需要用到EUV光刻膠。

目前整個(gè)半導(dǎo)體光刻膠里面，仍然是以KrF和ArF光刻膠為主。根據(jù)CINNO Research統(tǒng)計(jì)， 在全球市場(chǎng)中，ArF/ArFi光刻膠為最大采購(gòu)金額的半導(dǎo)體用光刻膠產(chǎn)品，在2021年預(yù)計(jì)將占整體全球半導(dǎo)體光刻膠的過半采購(gòu)額。

光刻膠的“新”應(yīng)用

光刻膠在光刻工藝過程中，用作抗腐蝕涂層材料。半導(dǎo)體材料在表面加工時(shí)，若采用適當(dāng)?shù)挠羞x擇性的光刻膠，可在表面上得到所需要的相應(yīng)圖像。要想制造芯片（面板、PCB）等半導(dǎo)體元器件，除了我們常說的光刻機(jī)外，還需要光刻膠，它是半導(dǎo)體的關(guān)鍵一環(huán)。

光刻膠除了在傳統(tǒng)半導(dǎo)體顯影、腐蝕等工藝扮演重要角色外，其也開始在新的環(huán)節(jié)顯露出應(yīng)用前景。以無偏光片技術(shù)的應(yīng)用為例，光刻膠中的低溫OC和低溫BM便成為了關(guān)鍵。

目前無偏光片技術(shù)名為Pol-less結(jié)構(gòu)，也稱為COE結(jié)構(gòu)（Color filter On Encapsulation），當(dāng)中的關(guān)鍵則是取代偏光片的那一層彩膜（Color Filter）和像素間隙的黑矩陣（BM，Black Matrix），兩者屬于光刻膠材料中的低溫OC與低溫BM。

JSR（上海）技術(shù)總監(jiān)皇甫俊表示：“傳統(tǒng)情況下，OLED屏需要把偏光片粘合一起，正常情況下偏光片厚度有幾十微米，屏幕就會(huì)比較厚。因此可以利用低溫OC材料替代偏光片，實(shí)現(xiàn)COE的結(jié)構(gòu)，不但能夠降低厚度，而且也有不俗的反射率。”

此外皇甫俊也提到，目前無偏光片結(jié)構(gòu)AMOLED屏幕都是基于薄膜封裝，所以需要采用低溫光刻膠和低溫加工工藝，這要求相關(guān)的材料具備良好的低溫性能。無偏光片技術(shù)可以在相同的顯示亮度下，屏幕功耗更低；或者在相同的功耗下，屏幕亮度更亮。此外，相比偏光片能夠大幅降低屏幕的厚度，利于延長(zhǎng)折疊屏的壽命，降低偏光片的使用成本。

時(shí)下流行的屏下攝像頭結(jié)構(gòu)已經(jīng)逐漸有多款量產(chǎn)機(jī)型的上市，其實(shí)現(xiàn)有兩大技術(shù)難點(diǎn)，一個(gè)是顯示和透明要平衡；第二是怎么把前攝的拍照效果提升。

當(dāng)然這兩大難點(diǎn)要解決，基礎(chǔ)還是需要解決透光性的問題。目前量產(chǎn)的柔性屏下攝像頭均是利用黃PI膜來作為基板，未來的趨勢(shì)是使用透明PI膜，以提升拍照效果。

透明PI膜在透光性方面是符合屏下攝像頭的要求，可是它由于具有高敏感性，因此量產(chǎn)難度較高，良品率相對(duì)較低，而且其對(duì)于工藝的技術(shù)要求也是較為嚴(yán)苛的，因此在規(guī)模量產(chǎn)方面仍然存在挑戰(zhàn)。

實(shí)際除了透明PI膜，光刻膠材料中也有替代者?；矢〗榻B：“OLED中也有可用的平坦膜材料，名為PLN。相比傳統(tǒng)的PI材料，它的透過率和平坦性有一定優(yōu)勢(shì)，此外它相對(duì)PI材料也更為薄，可以做到5微米以下。”

據(jù)皇甫俊表示，目前JSR已經(jīng)在跟面板企業(yè)做這一類型應(yīng)用的研究和樣品打造，該OLED用平坦膜在透光率具有優(yōu)勢(shì)，而且材料本身生產(chǎn)制造過程更穩(wěn)定，已具備量產(chǎn)性。

除卻顯示用光刻膠外，以JSR為代表的日本企業(yè)在半導(dǎo)體用光刻膠方面也是獨(dú)步天下。從整體市場(chǎng)來看，日本企業(yè)在光刻膠市場(chǎng)占據(jù)七成以上份額，其中JSR社實(shí)現(xiàn)了光刻膠產(chǎn)品全覆蓋，是全球光刻膠龍頭廠商。

光刻膠的分辨率會(huì)隨著光線頻率的改變而不斷變化，基本的演進(jìn)路線是：g線（436nm）→i線（365nm）→KrF（248nm）→ArF（193nm）→F2（157nm）→EUV（<13.5nm）。ArF和EUV光刻膠是目前制造難度最高的，這也是14nm/7nm/5nm芯片制造過程中不可或缺的原材料。

JSR（上海）電材DS營(yíng)銷部統(tǒng)括藤原考一表示，JSR的光刻膠在全球先進(jìn)的ArF、EUV市場(chǎng)具有較為領(lǐng)先的地位，不僅為中國(guó)市場(chǎng)帶來14nm以下的先進(jìn)技術(shù)，還有其他廣泛工藝節(jié)點(diǎn)上具有優(yōu)勢(shì)性的技術(shù)。此外，JSR在KrF和I-line光刻膠方面也擁有較高的先進(jìn)技術(shù)，可以支持全球市場(chǎng)的需求。

在談到封裝方面，藤原考一也介紹了JSR在封裝用光刻膠方面的進(jìn)展。目前先進(jìn)封裝已經(jīng)朝著精細(xì)化的方向發(fā)展，其需要面對(duì)諸如密封，散熱，絕緣等挑戰(zhàn)，而且也需要更精密的光刻設(shè)備與相關(guān)的光刻膠材料。

以高密度扇出型封裝技術(shù)為例，業(yè)界正在尋求突破1µm線寬/間距（line/space）限制，擁有這些關(guān)鍵尺寸（critical dimension，CD）的扇出型技術(shù)將提供更好的性能，但是要達(dá)到并突破1µm的壁壘，還面臨著制造和成本的挑戰(zhàn)。

藤原考一表示JSR正型封裝用光刻膠在5µm厚度的膜上已經(jīng)可以做到0.9µm線寬/間距，處于業(yè)界領(lǐng)先。目前行業(yè)上能掌握1µm線寬/間距的封裝技術(shù)的公司很少，當(dāng)中關(guān)鍵的材料和技術(shù)依然在日本公司手上。

擴(kuò)大在華業(yè)務(wù)

隨著中國(guó)大陸顯示產(chǎn)業(yè)與半導(dǎo)體晶圓制造的不斷發(fā)展，其上游材料的需求也是持續(xù)攀升。據(jù)皇甫俊表示，為了滿足中國(guó)的面板行業(yè)，JSR有四個(gè)措施：

第一是將顯示事業(yè)部從日本搬到上海；第二是在華增加分公司，覆蓋中國(guó)華中、華北、華南和沿海地區(qū)，目的是緊靠中國(guó)的面板企業(yè)能夠迅速應(yīng)對(duì)客戶需求；第三是把原來日本和韓國(guó)工廠制造的產(chǎn)品生產(chǎn)地移到中國(guó)的常熟工廠，能夠縮短產(chǎn)品供應(yīng)的時(shí)間；第三是強(qiáng)化中國(guó)面板企業(yè)的溝通速度，擴(kuò)大上海實(shí)驗(yàn)室，增加LCD與OLED相關(guān)研發(fā)設(shè)備。

對(duì)于近一兩年全球產(chǎn)業(yè)鏈遭受困難的情況，預(yù)估2022年的上游材料供應(yīng)是否會(huì)有壓力，藤原考一認(rèn)為近年半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈確實(shí)受到了一些沖擊，要想完全恢復(fù)正?？赡苓€需要2-3年的時(shí)間，不過對(duì)于中國(guó)市場(chǎng)，JSR仍然會(huì)有靈活有效的供應(yīng)策略。

從JSR角度來，光刻膠產(chǎn)品的難點(diǎn)和核心在于其平坦性和感度?；矢∫燥@示用光刻膠為例，他表示屏下攝像頭的應(yīng)用會(huì)以PI膜基板為主，不過由于他透過率較低，而光刻膠材料具備平坦性和透光度兩方面的優(yōu)勢(shì)。

目前中國(guó)有不少企業(yè)在加大材料開發(fā)的力度，“這給予了我們不少的壓力，當(dāng)然同時(shí)也會(huì)帶給我們更大的先進(jìn)技術(shù)開發(fā)的動(dòng)力，令我們更努力開發(fā)更高性能、更適合產(chǎn)線的材料。當(dāng)然以JSR立場(chǎng)來說，也非常歡迎友商的競(jìng)爭(zhēng)。”皇甫俊表示。

藤原考一則認(rèn)為JSR已經(jīng)擁有幾十年的材料開發(fā)經(jīng)驗(yàn)和累積，通過良性競(jìng)爭(zhēng)能夠推動(dòng)光刻膠產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展，而中國(guó)材料企業(yè)必然也需要一步一腳印來進(jìn)行研發(fā)，才能逐步把差距補(bǔ)上。

皇甫俊提到，目前JSR為了應(yīng)對(duì)中國(guó)大陸市場(chǎng)的需求，不但把顯示事業(yè)部搬到上海，而且也把部分材料放到國(guó)內(nèi)常熟工廠生產(chǎn)。他表示JSR會(huì)逐漸與中國(guó)大陸一些上游原材料供應(yīng)商進(jìn)行洽談合作，以應(yīng)對(duì)市場(chǎng)的激烈競(jìng)爭(zhēng)。

最后，藤原考一表示JSR在半導(dǎo)體是一個(gè)全產(chǎn)業(yè)的布局，從晶圓光刻膠到制造到封測(cè)，其提供一個(gè)Total Solution的解決方案，能夠全鏈條解決企業(yè)的供應(yīng)問題，獲得更好的時(shí)間成本效率。