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平安證券:行業技術升級加速應用滲透 直寫光刻市場如日方升

發布 2024-2-29 下午03:53
© Reuters.  平安證券:行業技術升級加速應用滲透 直寫光刻市場如日方升

智通財經APP獲悉,平安證券發佈研究報告稱,直寫光刻涵蓋多領域光刻環節,目前在PCB領域已經迅速滲透,尤其在中高端PCB領域已經基本替代傳統曝光機。在泛半導體領域,直寫光刻目前主要用於掩模版製版,在其他領域受限於效率、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,且已經取得了一定進展。看好直寫光刻技術在中高端PCB領域的滲透率持續提升疊加國內廠商國產替代趨勢,同時看好直寫光刻技術在泛半導體各個應用領域中長期的技術應用深化及產業化潛力。

建議關注:芯碁微裝(688630.SH)、大族數控(301200.SZ)、天準科技(688003.SH)等。

平安證券觀點如下:

直寫光刻涵蓋多領域光刻環節,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製造技術,可用來加工製造芯片、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塗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投影光刻基本相似,最大區別是無掩模,使用數字DMD代替傳統的掩模。直寫光刻目前最主要的應用領域是在PCB,在除掩模版製版外的其他泛半導體領域仍處於技術滲透階段。

PCB直接成像設備已成功應用在PCB各細分產品,如多層板、HDI板、柔性板、IC載板等,覆蓋了PCB各種製程工藝。在泛半導體領域,直寫光刻技術受限於生產效率與光刻精度等因素,目前還無法滿足泛半導體產業大規模製造的需求。從產業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等國外企業佔據,國內僅有大族數控、芯碁微裝、蘇州源卓等廠商實現了PCB直接成像設備的產業化並形成市場銷售。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等廠商佔據,國內僅有芯碁微裝、江蘇影速等廠商實現了產品的產業化及市場銷售。

PCB曝光工藝主流技術方案,受益於PCB線路精細化要求:

在大規模PCB製造領域,按照工藝流程是否使用底片,PCB曝光技術可以分爲直接成像技術和傳統菲林曝光技術。根據PCB製造步驟,曝光設備可以分爲線路層用曝光設備和阻焊層用曝光設備。隨着下游電子產品向便攜、輕薄、高性能等方向發展,PCB產業產品結構不斷升級。傳統曝光技術無法滿足中高端PCB產品的精度、產能、良率等大規模產業化製造要求。直寫光刻技術能滿足高端PCB產品技術需求,逐漸成爲PCB製造中曝光工藝的主流技術方案。根據使用發光元件的不同,直接成像可進一步分爲線路層用激光直接成像以及阻焊層用紫外光直接成像。

據QY Research數據,預計至2023年,全球PCB市場直接成像設備產量將達到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量將達到981臺,銷售額將達約4.94億美元,全球佔比達到54%。隨着PCB產品不斷高端化升級,阻焊層曝光精度要求也隨之提升。根據前瞻產業研究院的數據,中國PCB阻焊層直接成像曝光設備市場也呈現穩步擴大的態勢,2022年市場規模達到13億元。隨着國內PCB直接成像設備性能不斷提升,生產成本不斷下降,設備性價比及本土服務優勢凸顯,直接成像設備對傳統曝光設備的替代以及國產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,產業應用拓展不斷深化:

目前,在泛半導體領域,根據是否使用掩模版,光刻技術主要分爲直寫光刻與掩模光刻。其中,掩模光刻可進一步分爲接近/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、產能等核心指標方面能夠滿足各種不同製程泛半導體產品大規模製造的需要,成爲當前IC前道製造、IC後道封裝以及FPD製造等泛半導體領域的主流光刻技術。直寫光刻根據輻射源的不同可分爲兩大主要類型: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於光刻精度要求極高的10nm左右的IC掩模版製版。激光直寫光刻精度相對較低,產能效率高,已經能夠滿足中高端PCB製造、晶圓級封裝、FPD掩模版製版、中低端IC掩模版製版、低端IC前道製造、光伏電鍍銅等的光刻精度及產能要求,下游應用領域更廣。

在先進封裝領域,直寫光刻可用於RDL、Bumping和TSV等環節,在再佈線、互聯、智能糾偏、大面積芯片曝光等方面都具備明顯優勢。國內代表企業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重複訂單,產品的穩定性和功能已經得到驗證。載板是先進封裝領域的關鍵基材,隨着IC載板朝着超高精細化路線發展,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爲IC載板的主流曝光技術。在IC、FPD掩模版製版領域,直寫光刻技術已經是掩模版製版的主流技術。在新型顯示領域,直寫光刻可用於OLED顯示面板製造過程中前段陣列工序中的曝光工藝環節,還在解決Mini/Micro-LED的芯片、基板製造及利用RDL再佈線技術解決巨量轉移問題有較好的優勢。

風險提示:1)國內PCB廠商投資不及預期;2)泛半導體直寫光刻設備市場拓展及技術發展的風險;3)行業競爭加劇的風險。

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