>> 平安證券-半導體行業(yè)系列專題(五)-直寫光刻篇：行業(yè)技術升級加速應用滲透，直寫光刻市場如日方升-240229
| 上傳日期： |
2024/2/29 |
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| 3319KB |
| 格式： |
pdf 共25頁 |
來源： |
平安證券 |
| 評級： |
優(yōu)于大市 |
作者： |
付強,徐碧云,徐勇 |
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平安觀點：
直寫光刻涵蓋多領域光刻環(huán)節(jié)，可適用從PCB板到晶圓、玻璃基板等各應用場景曝光需求：光刻技術是將設計好的微圖形結構轉移到覆有感光材料的晶圓、玻璃基板、覆銅板等基材表面上的微納制造技術，可用來加工制造芯片、顯示面板、掩模版、PCB等。直寫光刻技術是指計算機控制的高精度光束聚焦投影至涂覆有感光材料的基材表面上，無需掩模直接進行掃描曝光，其曝光成像的方式與傳統(tǒng)投影光刻基本相似，最大區(qū)別是無掩模，使用數(shù)字DMD代替?zhèn)鹘y(tǒng)的掩模。直寫光刻目前最主要的應用領域是在PCB，在除掩模版制版外的其他泛半導體領域仍處于技術滲透階段。PCB直接成像設備已成功應用在PCB各細分產(chǎn)品，如多層板、HDI板、柔性板、IC載板等，覆蓋了PCB各種制程工藝。在泛半導體領域，直寫光刻技術受限于生產(chǎn)效率與光刻精度等因素，目前還無法滿足泛半導體產(chǎn)業(yè)大規(guī)模制造的需求。從產(chǎn)業(yè)化應用及銷售情況看，在PCB直接成像設備領域，目前全球市場份額主要被以色列Orbotech、日本ORC、ADTEC、SCREEN等國外企業(yè)占據(jù)，國內(nèi)僅有大族數(shù)控、芯碁微裝、蘇州源卓等廠商實現(xiàn)了PCB直接成像設備的產(chǎn)業(yè)化并形成市場銷售。在泛半導體直寫光刻領域，全球主要市場份額被瑞典Mycronic、德國Heidelberg等廠商占據(jù)，國內(nèi)僅有芯碁微裝、江蘇影速等廠商實現(xiàn)了產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化及市場銷售。
PCB曝光工藝主流技術方案，受益于PCB線路精細化要求：在大規(guī)模PCB制造領域，按照工藝流程是否使用底片，PCB曝光技術可以分為直接成像技術和傳統(tǒng)菲林曝光技術。根據(jù)PCB制造步驟，曝光設備可以分為線路層用曝光設備和阻焊層用曝光設備。隨著下游電子產(chǎn)品向便攜、輕薄、高性能等方向發(fā)展，PCB產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品結構不斷升級。傳統(tǒng)曝光技術無法滿足中高端PCB產(chǎn)品的精度、產(chǎn)能、良率等大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化制造要求。直寫光刻技術能滿足高端PCB產(chǎn)品技術需求，逐漸成為PCB制造中曝光工藝的主流技術方案。根據(jù)使用發(fā)光元件的不同，直接成像可進一步分為線路層用激光直接成像以及阻焊層用紫外光直接成像。據(jù)QYResearch數(shù)據(jù)，預計至2023年，全球PCB市場直接成像設備產(chǎn)量將達到1,588臺，銷售額將達到約9.16億美元；中國PCB市場直接成像設備產(chǎn)量將達到981臺，銷售額將達約4.94億美元，全球占比達到54%。隨著PCB產(chǎn)品不斷高端化升級，阻焊層曝光精度要求也隨之提升。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院的數(shù)據(jù)，中國PCB阻焊層直接成像曝光設備市場也呈現(xiàn)穩(wěn)步擴大的態(tài)勢，2022年市場規(guī)模達到13億元。隨著國內(nèi)PCB直接成像設備性能不斷提升，生產(chǎn)成本不斷下降，設備性價比及本土服務優(yōu)勢凸顯，直接成像設備對傳統(tǒng)曝光設備的替代以及國產(chǎn)直接成像設備對進口設備的替代進程也在加速。
在泛半導體各領域技術滲透，產(chǎn)業(yè)應用拓展不斷深化：目前，在泛半導體領域，根據(jù)是否使用掩模版，光刻技術主要分為直寫光刻與掩模光刻。其中，掩模光刻可進一步分為接近/接觸式光刻以及投影式光刻。目前，投影式光刻在最小線寬、對位精度、產(chǎn)能等核心指標方面能夠滿足各種不同制程泛半導體產(chǎn)品大規(guī)模制造的需要，成為當前IC前道制造、IC后道封裝以及FPD制造等泛半導體領域的主流光刻技術。直寫光刻根據(jù)輻射源的不同可分為兩大主要類型：一種是光學直寫光刻，如激光直寫光刻；另一種是帶電粒子直寫光刻，如電子束直寫、離子束直寫等。帶電子粒子直寫光刻技術主要應用于光刻精度要求極高的10nm左右的IC掩模版制版。激光直寫光刻精度相對較低，產(chǎn)能效率高，已經(jīng)能夠滿足中高端PCB制造、晶圓級封裝、FPD掩模版制版、中低端IC掩模版制版、低端IC前道制造、光伏電鍍銅等的光刻精度及產(chǎn)能要求，下游應用領域更廣。在先進封裝領域，直寫光刻可用于RDL、Bumping和TSV等環(huán)節(jié)，在再布線、互聯(lián)、智能糾偏、大面積芯片曝光等方面都具備明顯優(yōu)勢。國內(nèi)代表企業(yè)芯碁微裝當前合作的客戶有華天科技、盛合晶微等封測廠，設備在客戶端進展順利，且近期獲得客戶的連續(xù)重復訂單，產(chǎn)品的穩(wěn)定性和功能已經(jīng)得到驗證。載板是先進封裝領域的關鍵基材，隨著IC載板朝著超高精細化路線發(fā)展，日益窄小的線寬/線距對圖形成像精度、對位精度、以及成品率要求不斷提升，直寫光刻技術逐漸成為IC載板的主流曝光技術。在IC、FPD掩模版制版領域，直寫光刻技術已經(jīng)是掩模版制版的主流技術。在新型顯示領域，直寫光刻可用于OLED顯示面板制造過程中前段陣列工序中的曝光工藝環(huán)節(jié)，還在解決Mini/Micro-LED的芯片、基板制造及利用RDL再布線技術解決巨量轉移問題有較好的優(yōu)勢。
投資建議：直寫光刻涵蓋多領域光刻環(huán)節(jié)，可適用從PCB板到晶圓、玻璃基板、載板等各應用場景曝光需求，目前在PCB領域已經(jīng)迅速滲透，尤其在中高端PCB領域已經(jīng)基本替代傳統(tǒng)曝光機。在泛半導體領域，直寫光刻目前主要用于掩模版制版，在其他領域受限于效率、精度等因素，主要用在高端、小批量、多樣化應用場景下，但在載板、先進封裝、面板顯示等領域應用前景良好，且已經(jīng)取得了一定進展。我們看好直寫光刻技術在中高端PCB領域的滲透率持續(xù)提升疊加國內(nèi)廠商國產(chǎn)
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