研究人员正在进行半导体材料实验。全球EUV光刻胶市场中,日本TOK、JSR和Shin-Etsu Chemical合计市场份额约为90%。图片来源:JSR(资料图)

随着2nm及以下先进制程加快推进,日本在半导体关键材料领域的优势正进一步显现。EUV工艺层数增加,直接带动光刻胶(PR)和空白掩膜需求同步上升,而这两大核心材料市场目前九成以上份额掌握在日本企业手中。日本投资界甚至将本土相关企业称为半导体供应链中的“隐形冠军”。

QY Research数据显示,全球EUV光刻胶市场中,TOK、JSR和Shin-Etsu Chemical三家日本企业合计市场份额约90%。EUV光刻胶均价约为每加仑1800美元,属于高附加值产品。日本媒体Vision Times则报道称,相关市场份额甚至超过95%。

空白掩膜市场同样高度集中。作为用于制作半导体电路光掩膜的基板材料,空白掩膜市场由日本HOYA稳居首位。Semiconductor Insights指出,凭借无缺陷多层涂层技术,HOYA在EUV空白掩膜市场占据主导地位,并在面向下一代High-NA EUV的产品开发上进一步拉开与竞争对手的差距。

日本材料企业优势继续增强,背景在于产业正加速向2nm节点切换。与3nm相比,2nm制程中的EUV应用层数增加30%以上;到2027年1.4nm节点,相关层数预计将增至30层以上。随着EUV层数上升,材料消耗也将显著增加。

Samsung Electronics、TSMC和Intel加码先进制程竞赛,也将直接带动日本材料企业业绩增长。正因如此,这两类关键材料的战略价值,并不能仅以市场规模来衡量。

与此同时,日本企业的定价权已经开始显现。Tiger Brokers行业分析指出,日本在2025年4月加强对华出口管制后,最先进EUV光刻胶价格上涨超过15%。Intel Market Research也提到,制程节点越先进,特殊化学品短缺带来的价格波动越明显。在供应链不确定性加大的情况下,日本材料企业的议价能力正进一步增强。

日本投资界对本土企业的信心也在升温。近期,在分析日本半导体光掩膜企业Tekscend Photomask规模达1566亿日元(约1.47万亿韩元)的IPO时,市场有观点将日本半导体材料和设备企业称为供应链中的“隐形冠军”。

Tekscend表示,公司在2nm及以下工艺的光掩膜市场份额约为25%,目标是在2026年实现2nm掩膜量产,并在2030年实现1nm商业化。Futu则指出,如果缺少Shin-Etsu Chemical和JSR的材料供应,即便是TSMC也难以维持工厂运转,日本处于半导体供应链最上游并掌握主导权。

◆韩国推进国产替代,最先进环节仍难脱离日本

韩国也在加快应对,但整体进展仍显不足。2019年日本实施出口限制后,韩国通用材料的国产化率有所提升;但随着制程持续升级,在先进节点上对日本材料的依赖又再次抬头。考虑到半导体工艺演进速度,业内担心仅靠追赶式国产化,难以真正缩小差距。

据产业界消息,Samsung Electronics正在评估SNS Tech的EUV空白掩膜,并计划于今年第二季度导入。SNS Tech去年下半年还在龙仁新建了专用工厂。Samsung Electronics计划先在部分EUV产线上导入国产掩膜,在确认品质和良率后再逐步扩大应用范围。Dongjin Semichem也在持续推进国产EUV光刻胶研发。

不过,业内普遍认为,上述举措目前仍主要集中在通用EUV工艺层面;而在最先进的High-NA EUV工艺上,缺少日本材料仍难以保证良率。Mordor Intelligence预测,随着High-NA EUV自今年下半年起进入加速导入阶段,金属氧化物光刻胶(MOR)需求将以12.94%的年均增速增长。

在此背景下,日本JSR早在2021年就收购了美国下一代EUV光刻胶(PR)初创公司Inpria,提前锁定底层技术。业内人士指出,如果不希望在最先进工艺环节将材料主导权拱手让给日本,关键在于能否提前布局前瞻性研发投入。

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