電子級(jí)TMAH的市場(chǎng)供需分析

魏建東

摘 要：TMAH即四甲基氫氧化銨，作為濕電子化學(xué)品中的顯影液，廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體及半導(dǎo)體顯示領(lǐng)域，用于微細(xì)圖形的加工。隨著半導(dǎo)體及半導(dǎo)體顯示行業(yè)的快速發(fā)展，TAMH的需求大幅提高，為了分析TMAH的投資可行性，本文通過(guò)查閱大量文獻(xiàn)及實(shí)地走訪調(diào)研，研究TMAH的國(guó)內(nèi)及目標(biāo)市場(chǎng)華南地區(qū)的生產(chǎn)供應(yīng)及市場(chǎng)需求情況，為制定TMAH的投資方向和投資戰(zhàn)略夯實(shí)基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：TMAH;供需分析;半導(dǎo)體;半導(dǎo)體顯示

中圖分類(lèi)號(hào)：TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2020）02-0237-02

TMAH即四甲基氫氧化銨，無(wú)色透明溶液，分子式：（CH3）4NOH;分子量91.15，是一種具有優(yōu)良腐蝕性能的各向異性腐蝕劑，選擇性好，無(wú)毒且不污染環(huán)境，主要有工業(yè)級(jí)和電子級(jí)兩大類(lèi)，電子級(jí)TMAH在電子行業(yè)中廣泛用作TFT-LCD、IC正膠顯影劑，硅晶片蝕刻劑等，由于用于微細(xì)線(xiàn)路的制作[1]，為了保證產(chǎn)品的良率及質(zhì)量要求，電子級(jí)TMAH有更為嚴(yán)格的質(zhì)量控制指標(biāo)，其金屬離子含量為ppb級(jí)別，顆粒>=0.5?m數(shù)不超過(guò)100個(gè)/ml，電子級(jí)TMAH的生產(chǎn)方法主要有氧化銀沉淀法、離子交換樹(shù)脂法、堿置換法、離子膜電解法和電滲析法[2]，或者是多種單一方法的組合等。

1國(guó)內(nèi)電子級(jí)TMAH的供需分析

1.1電子級(jí)TMAH國(guó)內(nèi)產(chǎn)能

國(guó)內(nèi)TMAH的生產(chǎn)企業(yè)主要有杭州格林達(dá)化學(xué)有限公司、滄州信聯(lián)化工有限公司、無(wú)錫三開(kāi)高純化工有限公司、鎮(zhèn)江潤(rùn)晶高純化工有限公司。2018年，全國(guó)電子級(jí)TMAH產(chǎn)能為11.2萬(wàn)噸（格林達(dá)5萬(wàn)噸/年，滄州信聯(lián)3萬(wàn)噸/年，無(wú)錫三開(kāi)1萬(wàn)噸/年，鎮(zhèn)江潤(rùn)晶2.2萬(wàn)噸/年），但較多產(chǎn)量應(yīng)用于低端領(lǐng)域。

格林達(dá)為國(guó)內(nèi)TMAH的龍頭企業(yè)，在杭州建都生產(chǎn)基地，并為了與BOE產(chǎn)線(xiàn)相呼應(yīng)，計(jì)劃在合肥和鄂爾多斯新建相應(yīng)生產(chǎn)及回收裝置，其工藝采用了一條比國(guó)際上所用生產(chǎn)技術(shù)更先進(jìn)，更綠色的生產(chǎn)路線(xiàn)，所產(chǎn)的濕化學(xué)品（TMAH）在全球的占有率為25%、中國(guó)大陸90%，韓國(guó)35%，客戶(hù)主要有BOE、CSOT、天馬、三星電子、LGD、AUO等國(guó)內(nèi)外知名面板企業(yè)。

格林達(dá)生產(chǎn)工藝的技術(shù)特點(diǎn)：

（1）純化技術(shù)（開(kāi)發(fā)了過(guò)程控制提純技術(shù)，即原料提純，中間體提純，電解過(guò)程提純）;

（2）選定了特殊電解陽(yáng)極（遠(yuǎn)高于釕鈦電極的使用壽命）;

（3）特種離子交換膜的選用;

（4）高精度的過(guò)程濃度在線(xiàn)檢測(cè)控制技術(shù);

（5）開(kāi)發(fā)出適應(yīng)電子元器件表面清洗、顯影、蝕刻用的獨(dú)特界面活性體系;

（6）開(kāi)發(fā)出更為環(huán)境友好的碳酸鹽電解法的生產(chǎn)工藝方法。

1.2全國(guó)電子級(jí)TMAH需求

由于電子級(jí)TMAH主要用于面板及半導(dǎo)體行業(yè)，因此可以通過(guò)國(guó)內(nèi)面板及12寸晶圓的產(chǎn)量及增長(zhǎng)趨勢(shì)來(lái)推測(cè)電子級(jí)TMAH的需求量及發(fā)展趨勢(shì)。

1.2.1全國(guó)面板行業(yè)對(duì)TMAH的需求

隨著全球面板生產(chǎn)線(xiàn)加速向中國(guó)大陸轉(zhuǎn)移，國(guó)內(nèi)外面板企業(yè)正積極布局在中國(guó)大陸的生產(chǎn)線(xiàn)，加上重大產(chǎn)業(yè)規(guī)劃和政策的扶持，中國(guó)顯示面板的產(chǎn)能逐漸增加，目前，中國(guó)已超過(guò)韓國(guó)成為全球最大的面板生產(chǎn)基地[3]。表1為全國(guó)現(xiàn)有面板產(chǎn)能。

全國(guó)在建及計(jì)劃建設(shè)的面板產(chǎn)線(xiàn)見(jiàn)表2。

未來(lái)在建及計(jì)劃建設(shè)的12英寸晶圓產(chǎn)線(xiàn)見(jiàn)表4。

根據(jù)公司對(duì)CSOT T1、T2的實(shí)地調(diào)研，并通過(guò)計(jì)算得知，每生產(chǎn)1平方米面板需要消耗0.26kgTMAH，從而計(jì)算知2018年我國(guó)現(xiàn)有面板企業(yè)對(duì)電子級(jí)TMAH的需求量約為2.03萬(wàn)噸，若在建及規(guī)劃建設(shè)的面板線(xiàn)投產(chǎn)后，預(yù)測(cè)2020年全國(guó)（大陸）面板行業(yè)TMAH的需求量將達(dá)到3.64萬(wàn)噸。

1.2.2全國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)對(duì)電子級(jí)TMAH的需求量

TMAH在半導(dǎo)體晶圓生產(chǎn)過(guò)程中用作正型光刻膠的顯影液，目前主流的晶圓廠為8寸和12寸產(chǎn)線(xiàn)，雖然，2015年之后18寸晶圓廠有少量投產(chǎn)，但12寸晶圓廠仍是主要投產(chǎn)的目標(biāo)。目前國(guó)內(nèi)12寸晶圓廠有8座，產(chǎn)能為466千片/月，計(jì)劃和在建12寸晶圓廠有12座[4]，預(yù)計(jì)新增產(chǎn)能為635千片/月，預(yù)估2020年產(chǎn)能需求達(dá)到每月352萬(wàn)片8寸晶圓約當(dāng)量，其中12寸晶圓比重高達(dá)82%。

根據(jù)《2015年濕化學(xué)品行業(yè)分析報(bào)告》中得知國(guó)內(nèi)12英寸半導(dǎo)體晶圓生產(chǎn)過(guò)程中顯影液的單耗量為22.56噸/萬(wàn)片。

表3及表4知，我國(guó)12寸晶圓對(duì)TMAH的需求量約為3萬(wàn)噸/年，其中未來(lái)需求1.7萬(wàn)噸/年。

綜上所述，2018年全國(guó)面板行業(yè)及12英寸晶圓行業(yè)對(duì)電子級(jí)TMAH的需求量約為3.29萬(wàn)噸，在建及規(guī)劃產(chǎn)線(xiàn)投產(chǎn)后，全國(guó)對(duì)電子級(jí)TMAH的需求量預(yù)計(jì)將達(dá)到6.6萬(wàn)噸/年。

2華南地區(qū)電子級(jí)TMAH的供需結(jié)構(gòu)

2.1華南地區(qū)電子級(jí)TMAH產(chǎn)能

目前華南地區(qū)沒(méi)有電子級(jí)TMAH的工業(yè)化生產(chǎn)。

2.2華南地區(qū)電子級(jí)TMAH需求量

2.2.1華南地區(qū)面板行業(yè)對(duì)TMAH的需求量

由表1及表2可知，位于華南地區(qū)的面板產(chǎn)線(xiàn)有13條，其對(duì)電子級(jí)TMAH的需求量為13803噸/年，其中已有產(chǎn)線(xiàn)的需求量為7796噸/年。

2.2.2華南地區(qū)半導(dǎo)體行業(yè)對(duì)TMAH的需求量

由表4可知，未來(lái)隨著晉華集成、聯(lián)電廈門(mén)、中芯國(guó)際和紫光等產(chǎn)線(xiàn)的投產(chǎn)，華南地區(qū)12英寸晶圓對(duì)TMAH的需求量將超過(guò)5000噸/年。

綜上所述，華南地區(qū)對(duì)電子級(jí)TMAH的需求量將達(dá)到1.88萬(wàn)噸/年。

3結(jié)論

隨著半導(dǎo)體及半導(dǎo)體顯示行業(yè)的快速發(fā)展，電子化學(xué)品的需求市場(chǎng)快速擴(kuò)大，其中濕電子化學(xué)品中顯影液TMAH作為中等技術(shù)含量的產(chǎn)品，已在國(guó)內(nèi)建設(shè)了多條生產(chǎn)線(xiàn)，并實(shí)現(xiàn)了進(jìn)口產(chǎn)品的替代，經(jīng)過(guò)實(shí)地調(diào)研，發(fā)現(xiàn)國(guó)內(nèi)整體TMAH產(chǎn)能已超過(guò)需求，但是高端領(lǐng)域供應(yīng)不足，在高端領(lǐng)域仍有一定的替代空間，另外TMAH地域供求極度不平衡，作為T(mén)MAH需求量較高的華南地區(qū)暫無(wú)生產(chǎn)裝置，該地區(qū)有較大的市場(chǎng)缺口，僅從華南地區(qū)的市場(chǎng)供需分析，該區(qū)域存在投資機(jī)會(huì)，可以為進(jìn)一步研究和制定投資戰(zhàn)略奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1] 張為，姚素英，劉艷艷，等.四甲基氫氧化銨在MEMS中的應(yīng)用[J].微電子學(xué)，2001（06）：422-424.

[2] 許小榮，范少文，董妍妍，等.四甲基氫氧化銨的制備及應(yīng)用研究進(jìn)展[J].化工進(jìn)展，2011（S1）：295-297.

[3] 潘卓偉.平板顯示產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀分析[J].科技中國(guó)，2018，245（02）：74-78.

[4] 張倩.集成電路產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀分析[J].科技中國(guó)，2018，245（02）：79-83.