O Photoresist é atualmente amplamente utilizado no processamento e produção de circuitos gráficos finos na indústria de informação optoeletrônica. O custo do processo de fotolitografia é responsável por cerca de 35% de todo o processo de fabricação do chip, e o consumo de tempo é responsável por 40% a 60% de todo o processo do chip. É o processo central na fabricação de semicondutores. Os materiais fotorresistentes representam cerca de 4% do custo total dos materiais de fabricação de chips e são os materiais principais para a fabricação de circuitos integrados de semicondutores.
A taxa de crescimento do mercado fotorresistente da China é superior ao nível internacional. De acordo com dados do Prospective Industry Research Institute, o fornecimento local de fotorresistente do meu país em 2019 foi de cerca de 7 bilhões de yuans, e a taxa composta de crescimento desde 2010 atingiu 11%, o que é muito superior à taxa de crescimento global. No entanto, o fornecimento local representa apenas cerca de 10% da participação global, e a substituição doméstica foi alcançada principalmente por fotorresistentes PCB de baixo custo. A taxa de autossuficiência de fotorresistentes nos campos de LCD e semicondutores é extremamente baixa.
Photoresist é um meio de transferência gráfica que utiliza diferentes solubilidades após reação à luz para transferir o padrão da máscara para o substrato. É composto principalmente de agente fotossensível (fotoiniciador), polimerizador (resina fotossensível), solvente e aditivo.
As matérias-primas do fotorresiste são principalmente resina, solvente e outros aditivos. Entre eles, o solvente representa a maior proporção, geralmente mais de 80%. Embora outros aditivos representem menos de 5% da massa, eles são materiais essenciais que determinam as propriedades únicas do fotorresistente, incluindo fotossensibilizadores, surfactantes e outros materiais. No processo de fotolitografia, o fotorresistente é revestido uniformemente em diferentes substratos, como pastilhas de silício, vidro e metal. Após exposição, revelação e gravação, o padrão da máscara é transferido para o filme para formar um padrão geométrico que corresponde totalmente à máscara.
O fotorresistente pode ser dividido em três categorias de acordo com seus campos de aplicação a jusante: fotorresistente semicondutor, fotorresistente de painel e fotorresistente PCB.
Fotorresiste semicondutor
Atualmente, KrF/ArF ainda é o principal material de processamento. Com o desenvolvimento de circuitos integrados, a tecnologia de fotolitografia passou pelo desenvolvimento de litografia de linha G (436 nm), litografia de linha H (405 nm), litografia de linha I (365 nm), até litografia DUV ultravioleta profunda (KrF248nm e ArF193nm), Imersão de 193 nm mais tecnologia de imagem múltipla (32 nm-7 nm) e, em seguida, até ultravioleta extremo (EUV, <13,5 nm) litografia e até mesmo litografia não óptica (exposição ao feixe de elétrons, exposição ao feixe de íons) e vários tipos de fotorresistentes com comprimentos de onda correspondentes como comprimentos de onda fotossensíveis também foram aplicados.
O mercado fotorresistente possui alto grau de concentração industrial. As empresas japonesas têm uma vantagem absoluta na área de fotorresistentes semicondutores. Os principais fabricantes de fotorresistentes semicondutores incluem Tokyo Ohka, JSR, Sumitomo Chemical, Shin-Etsu Chemical no Japão; Dongjin Semiconductor na Coreia do Sul; e a DowDuPont nos Estados Unidos, entre as quais as empresas japonesas ocupam cerca de 70% do mercado. Em termos de produtos, a Tokyo Ohka lidera nas áreas de fotorresistentes g-line/i-line e Krf, com participações de mercado de 27,5% e 32,7%, respectivamente. A JSR tem a maior participação de mercado na área de fotorresistente Arf, com 25,6%.
De acordo com as previsões econômicas da Fuji, a capacidade global de produção de cola ArF e KrF deverá atingir 1.870 e 3.650 toneladas em 2023, com um tamanho de mercado de quase 4,9 bilhões e 2,8 bilhões de yuans. A margem de lucro bruto dos líderes fotorresistentes japoneses JSR e TOK, incluindo o fotorresistente, é de cerca de 40%, dos quais o custo das matérias-primas fotorresistentes representa cerca de 90%.
Os fabricantes nacionais de fotorresistentes semicondutores incluem Shanghai Xinyang, Nanjing Optoelectronics, Jingrui Co., Ltd., Beijing Kehua e Hengkun Co., Ltd. Atualmente, apenas Beijing Kehua e Jingrui Co., Ltd. , e os produtos da Beijing Kehua foram fornecidos à SMIC. O projeto fotorresistente ArF (processo seco) de 19.000 toneladas/ano em construção em Shanghai Xinyang deverá atingir a produção total em 2022.
Fotorresistente de painel
Photoresist é um material chave para a fabricação de painéis LCD. De acordo com diferentes usuários, pode ser dividido em cola RGB, cola BM, cola OC, cola PS, cola TFT, etc.
Os fotorresistentes de painel incluem principalmente quatro categorias: fotorresistentes de fiação TFT, fotorresistentes espaçadores LCD/TP, fotorresistentes coloridos e fotorresistentes pretos. Entre eles, fotorresistentes de fiação TFT são usados para fiação ITO, e fotorresistentes de precipitação LCD/TP são usados para manter constante a espessura do material de cristal líquido entre os dois substratos de vidro do LCD. Fotorresistentes coloridos e fotorresistentes pretos podem fornecer funções de renderização de cores aos filtros de cores.
O mercado de fotorresistentes de painel precisa ser estável e a demanda por fotorresistentes coloridos é líder. A expectativa é que as vendas globais cheguem a 22,9 mil toneladas e as vendas cheguem a US$ 877 milhões em 2022.
As vendas de fotorresistentes de painel TFT, fotorresistentes espaçadores LCD/TP e fotorresistentes pretos devem atingir US$ 321 milhões, US$ 251 milhões e US$ 199 milhões, respectivamente, em 2022. De acordo com as estimativas da Zhiyan Consulting, o tamanho do mercado global de fotorresistentes de painel atingirá 16,7 mil milhões de RMB em 2020, com uma taxa de crescimento de cerca de 4%. De acordo com nossas estimativas, o mercado de fotorresistentes atingirá 20,3 bilhões de RMB até 2025. Entre eles, com a transferência do centro da indústria de LCD, espera-se que o tamanho do mercado e a taxa de localização de fotorresistentes de LCD em meu país aumentem gradualmente.
Fotorresiste PCB
O fotorresiste PCB pode ser dividido em tinta de cura UV e tinta spray UV de acordo com o método de revestimento. Atualmente, os fornecedores nacionais de tinta PCB alcançaram gradualmente a substituição doméstica, e empresas como Rongda Photossensitive e Guangxin Materials dominaram as principais tecnologias de tinta PCB.
O fotorresiste TFT doméstico e o fotorresiste semicondutor ainda estão em estágio inicial de exploração. Jingrui Co., Ltd., Yak Technology, Yongtai Technology, Rongda Photossensitive, Xinyihua, China Electronics Rainbow e Feikai Materials têm layouts no campo de fotorresiste TFT. Entre elas, a Feikai Materials e a Beixu Electronics têm capacidade de produção planejada de até 5.000 toneladas/ano. A Yak Technology entrou neste mercado ao adquirir a divisão de fotorresiste colorido da LG Chem e possui vantagens em canais e tecnologia.
Para indústrias com barreiras técnicas extremamente elevadas, como a fotorresistente, alcançar avanços a nível técnico é a base e, em segundo lugar, é necessária a melhoria contínua dos processos para satisfazer as necessidades do rápido desenvolvimento da indústria de semicondutores.
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Horário da postagem: 27 de novembro de 2024