古瑞瓦特：如何在复杂屋顶上安装光伏？
近年来，随着国内光伏市场日益成熟，工商业光伏不断推进，越来越多的厂房屋顶都装上了光伏，用上了清洁能源。但大型的、平坦的、朝向好的、无遮挡的水泥或者彩钢屋顶资源越来越少，剩下的还未被开发的可能是多角度、多朝向、有遮挡等多种结构的复杂屋顶。面对日益复杂的屋顶资源，如何在这些复杂屋顶上设计好光伏电站？既要控制成本，又要保证发电量，还要安全可靠，是每一个光伏设计师和投资方最关心的问题。
01-多角度、多朝向的屋顶
根据电路串联基本原理，在同一个回路下，电流的大小是由最小的一块组件决定的，也就是我们熟知的木桶效应原理。因此在设计组串时，要让每台逆变器的每个回路的组件型号、安装角度，组串数量都尽可能的保持一致。逆变器每个MPPT回路都是独立运行的，相互之间不干扰，因此不同的MPPT回路可以不一样。
面对结构复杂的屋顶时，可以根据局部一致性的组件数量，选择多台逆变器或多路MPPT的逆变器的设计方案。目前逆变器技术十分成熟，已经解决了多台逆变器并联的谐波抑制问题，不同功率的逆变器，在电网端并在一起，也没有任何问题。在光伏功率较大的项目中，则可以选择单机功率大且具备多路MPPT的逆变器来进一步降低复杂屋顶条件下的组件串并联失配损失。
在一些更为复杂的场景中，有可能会同时出现三相并网和单相并网，这时三相逆变器和单相逆变器，也可并在一起。根据现行的国家标准《低压配电设计规范》，低压配电系统有三种形式，即IT系统、TT系统、TN系统。其中IT系统没有零线，TT系统、TN系统有零线，在工商业和民用系统中，绝大多数是TN系统。并网逆变器接入电网，三相逆变器是三相五线，单相逆变器是一根火线、一根零线加一根地线，因此在有三相和单相同时并网的场景下，电气连接上是不存在问题的。
★注意：单相逆变器接入三相电网，要注意三相不平衡的问题，因此要尽量把单相逆变器接入负荷最大的那一相，如果是多台单相机型，则尽量平均分配分别接在三相上面。
02-有阴影遮挡的屋顶
光伏电站的阴影可分为暂时性阴影、环境阴影和系统自身阴影。很多因素会造成光伏阵列上的暂时性的阴影，例如：下雪、落叶、鸟粪以及其他形式的污染物等；通常情况下大于12°的光伏组件的倾角对光伏阵列的自洁较为有利。
系统自身阴影主要是组件前后排自身的遮挡，在设计时可以根据安装倾角和组件尺寸计算出阵列间距，保证在冬至日当天太阳9：00-15：00时不被遮挡。
光伏电站建设过程中，环境阴影比较常见，楼面周围的高大建筑、气楼、屋顶高差或树木等对光伏组件形成阴影，都会造成光伏组串发电量损失。如果安装条件受限制，不得不在有阴影的地方安装太阳能组件，可采取以下方法，尽量减少损失：
（1）太阳辐照都是每天中午前后最强，在10点到15点的发电量占了80%以上，早晚的光线则弱一点，可以调整组件安装角度，尽量让阴影避开发电高峰时间，这样可减少一部分损失。
（2）让可能有阴影的组件，集中在一台逆变器，或集中在一个MPPT回路上，这样有阴影的组件，就不会影响正常的组件。
03-安装倾角不是最佳的屋项
光伏组件的安装角度包含两个角度：倾角、方位角。倾角（高度角）：光伏组件与水平地面之间的夹角。方位角：光伏组件的朝向与正南方向的夹角。无论是倾角的变化，还是方位角的变化，都会对光伏项目发电量造成影响。
由上图可看到，假定组件在最佳安装角度时效率是100%，如果倾角不对，发电量损失就比较大，如垂直安装时效率只有59%。对于一个光伏方阵斜面而言，太阳在其上的入射角度的不同会导致其单位面积所接收到的太阳法向辐射量不同，而光伏方阵的安装倾角变化会使得太阳的入射角发生变化从而影响其辐射接收量，进而导致组件发电量降低。
对于水泥楼面型的厂房，大部分都可以采用最佳倾角进行阵列设计，根据以往工程经验，最佳安装倾角一般小于当地纬度 5°～10°。
对于工业彩钢厂房，彩钢瓦本身的倾斜角度一般只有10度左右，如果按照这个角度去安装光伏组件，整体效率比较低，损失比较大，有条件的可以采用彩钢瓦带角度太阳能支架，适当增加安装角度，提高光伏系统的效率。但在设计时，需注意几点：在沿海地区，要注意台风，因为角度升高会产生负风压，支架的抗风设计要超过当地的最强台风载荷；在北方地区，则要注意积雪的影响，需计算雪载荷和设计融雪通道。
04-承重不够的屋顶
目前工商业项目普遍存在几个难点：有些效益好的企业屋顶可能比较老旧，楼面满足不了承重的要求，安装光伏要单独加固屋顶，增加了很多成本；一些机场、商场等屋顶都是玻璃顶，业主既想安装光伏，又不想破坏以前的玻璃结构。那该如何解决这类屋顶的安装痛点呢？
目前市面上推出的BIPV组件就可解决这个难题。从建筑的载荷限制以及安装难度限制条件方面来看，BIPV组件对于轻质、柔性的要求更为严苛，更低的重量可以最大程度降低建筑的承重压力，其自身重量远远低于常规组件，有些只有常规组件重量的四分之一，能够有效降低老旧楼面的荷载限制，适合安装在承重不足的屋顶。组件与彩钢瓦之间采用建筑结构胶连接，代替传统的固定支架，能够降低系统整体成本20%以上。对玻璃屋顶也可用，用结构胶粘上去即可，安装简单，且不增加额外的承重。
在国家“3060”碳目标政策和日益增长的社会用电需求背景下，越来越多的企业开始参与工商业光伏项目建设，但好的屋顶资源总是有限的，面对越来越复杂的光伏屋顶，我们可以从设备选型、系统设计等多个方面来解决复杂屋顶的光伏安装问题，让越来越多的业主用上清洁能源。
近年来，随着国内光伏市场日益成熟，工商业光伏不断推进，越来越多的厂房屋顶都装上了光伏，用上了清洁能源。但大型的、平坦的、朝向好的、无遮挡的水泥或者彩钢屋顶资源越来越少，剩下的还未被开发的可能是多角度、多朝向、有遮挡等多种结构的复杂屋顶。面对日益复杂的屋顶资源，如何在这些复杂屋顶上设计好光伏电站？既要控制成本，又要保证发电量，还要安全可靠，是每一个光伏设计师和投资方最关心的问题。
01-多角度、多朝向的屋顶
根据电路串联基本原理，在同一个回路下，电流的大小是由最小的一块组件决定的，也就是我们熟知的木桶效应原理。因此在设计组串时，要让每台逆变器的每个回路的组件型号、安装角度，组串数量都尽可能的保持一致。逆变器每个MPPT回路都是独立运行的，相互之间不干扰，因此不同的MPPT回路可以不一样。
面对结构复杂的屋顶时，可以根据局部一致性的组件数量，选择多台逆变器或多路MPPT的逆变器的设计方案。目前逆变器技术十分成熟，已经解决了多台逆变器并联的谐波抑制问题，不同功率的逆变器，在电网端并在一起，也没有任何问题。在光伏功率较大的项目中，则可以选择单机功率大且具备多路MPPT的逆变器来进一步降低复杂屋顶条件下的组件串并联失配损失。
在一些更为复杂的场景中，有可能会同时出现三相并网和单相并网，这时三相逆变器和单相逆变器，也可并在一起。根据现行的国家标准《低压配电设计规范》，低压配电系统有三种形式，即IT系统、TT系统、TN系统。其中IT系统没有零线，TT系统、TN系统有零线，在工商业和民用系统中，绝大多数是TN系统。并网逆变器接入电网，三相逆变器是三相五线，单相逆变器是一根火线、一根零线加一根地线，因此在有三相和单相同时并网的场景下，电气连接上是不存在问题的。
★注意：单相逆变器接入三相电网，要注意三相不平衡的问题，因此要尽量把单相逆变器接入负荷最大的那一相，如果是多台单相机型，则尽量平均分配分别接在三相上面。
02-有阴影遮挡的屋顶
光伏电站的阴影可分为暂时性阴影、环境阴影和系统自身阴影。很多因素会造成光伏阵列上的暂时性的阴影，例如：下雪、落叶、鸟粪以及其他形式的污染物等；通常情况下大于12°的光伏组件的倾角对光伏阵列的自洁较为有利。
系统自身阴影主要是组件前后排自身的遮挡，在设计时可以根据安装倾角和组件尺寸计算出阵列间距，保证在冬至日当天太阳9：00-15：00时不被遮挡。
光伏电站建设过程中，环境阴影比较常见，楼面周围的高大建筑、气楼、屋顶高差或树木等对光伏组件形成阴影，都会造成光伏组串发电量损失。如果安装条件受限制，不得不在有阴影的地方安装太阳能组件，可采取以下方法，尽量减少损失：
（1）太阳辐照都是每天中午前后最强，在10点到15点的发电量占了80%以上，早晚的光线则弱一点，可以调整组件安装角度，尽量让阴影避开发电高峰时间，这样可减少一部分损失。
（2）让可能有阴影的组件，集中在一台逆变器，或集中在一个MPPT回路上，这样有阴影的组件，就不会影响正常的组件。
03-安装倾角不是最佳的屋项
光伏组件的安装角度包含两个角度：倾角、方位角。倾角（高度角）：光伏组件与水平地面之间的夹角。方位角：光伏组件的朝向与正南方向的夹角。无论是倾角的变化，还是方位角的变化，都会对光伏项目发电量造成影响。
由上图可看到，假定组件在最佳安装角度时效率是100%，如果倾角不对，发电量损失就比较大，如垂直安装时效率只有59%。对于一个光伏方阵斜面而言，太阳在其上的入射角度的不同会导致其单位面积所接收到的太阳法向辐射量不同，而光伏方阵的安装倾角变化会使得太阳的入射角发生变化从而影响其辐射接收量，进而导致组件发电量降低。
对于水泥楼面型的厂房，大部分都可以采用最佳倾角进行阵列设计，根据以往工程经验，最佳安装倾角一般小于当地纬度 5°～10°。
对于工业彩钢厂房，彩钢瓦本身的倾斜角度一般只有10度左右，如果按照这个角度去安装光伏组件，整体效率比较低，损失比较大，有条件的可以采用彩钢瓦带角度太阳能支架，适当增加安装角度，提高光伏系统的效率。但在设计时，需注意几点：在沿海地区，要注意台风，因为角度升高会产生负风压，支架的抗风设计要超过当地的最强台风载荷；在北方地区，则要注意积雪的影响，需计算雪载荷和设计融雪通道。
04-承重不够的屋顶
目前工商业项目普遍存在几个难点：有些效益好的企业屋顶可能比较老旧，楼面满足不了承重的要求，安装光伏要单独加固屋顶，增加了很多成本；一些机场、商场等屋顶都是玻璃顶，业主既想安装光伏，又不想破坏以前的玻璃结构。那该如何解决这类屋顶的安装痛点呢？
目前市面上推出的BIPV组件就可解决这个难题。从建筑的载荷限制以及安装难度限制条件方面来看，BIPV组件对于轻质、柔性的要求更为严苛，更低的重量可以最大程度降低建筑的承重压力，其自身重量远远低于常规组件，有些只有常规组件重量的四分之一，能够有效降低老旧楼面的荷载限制，适合安装在承重不足的屋顶。组件与彩钢瓦之间采用建筑结构胶连接，代替传统的固定支架，能够降低系统整体成本20%以上。对玻璃屋顶也可用，用结构胶粘上去即可，安装简单，且不增加额外的承重。
在国家“3060”碳目标政策和日益增长的社会用电需求背景下，越来越多的企业开始参与工商业光伏项目建设，但好的屋顶资源总是有限的，面对越来越复杂的光伏屋顶，我们可以从设备选型、系统设计等多个方面来解决复杂屋顶的光伏安装问题，让越来越多的业主用上清洁能源。
【斯达半导】最新调研纪要电话会纪要
近期情况？
芯片供应还不错，foundry厂给了很大支持，在华虹的12英寸进展非常顺利，也倒入了其他代工厂，但还是华虹为主
华虹目前给了3千片12-inch相当于7-8千片8吋的产能（年初的时候几百片），现在瓶颈可能是在公司自己模块的产能
8英寸的产能大概在1W片左右
Q1的情况还不错吧，Q2达到满产，所以会比Q1更好
模块的产能同比去年应该有50%的增长，但因为产品结构有调整，产值增长的比例不是50%
模块的产能瓶颈主要在设备上，人员可能也是个瓶颈
模块的产能计划到年底比去年底提升50%，整体产出肯定是没办法增加50%那么多，明年整体能增加50%
华虹的工艺刚开始起步，是否可以用在汽车上？
转移到12吋的产能是成熟产品（ie工控模块的芯片）
风电光伏加起来2020年才3千万收入，今年情况完全变了，因为行业特别缺货，客户只看供应保障
光伏的应用很大一部分是用分立器件，所以没有模块产能瓶颈的问题
今年的收入规模大几千万，应该不会过亿元，毕竟客户导入也是需要时间的
阳光、华为、锦浪、固德威
光伏的导入周期，一般需要半年到一年，现在有些比较着急的客户可能3个月就能完成测试
新能源A00级做的很成熟了，你们可以用排除法，市场上已知没有用我们的那几款排除掉以后，其他都是斯达做的
A+B级车，去年定点的很多平台很多是160kW的，一般来说130kW是A级，160kW就算是B级了
模块的价格基本跟功率成正比
模块产能紧缺的情况什么时候能缓解？
3Q末可能有希望，因为一般来说工控在3Q稍微淡一点，另外公司自己的设备move in，但也说不定4Q又更紧张了呢，不好说
自建产能进展？
6吋，SiC和3300V的芯片，预计到明年年底可以投产
进展很顺利，公司希望可以尽早把产品做出来放到市场上去认证
SiC公司大概率会从Cree买6-inch外延片，做mosfet
两张6吋SiC的芯片的用量=一张8吋的IGBT的用量
公司做这个产能的考量：首先肯定不是为了做IDM（安抚一下华虹）。主要原因是市场上找不到合适的6吋的工艺平台，公司想做出一些特色产品，以后再逐渐往8吋转移，也可能转移到华虹的8寸线呀
规划的产能是每月3万片，其中SiC起量会慢一点，因为SiC一片顶四片
IGBT的竞争格局？
公司去年排全球第七，今年有希望提升一点，目标是IGBT模块收入至少在国内市场做到第一
英飞凌在国内的份额大概不到30%，接下来几年是一个格局变化的关键时间
2021年公司的份额也接近10%
公司在国内市场的优势是已经有口碑，只要抓住英飞凌缺货的机会就好
中车，因为它可以做的下游太多了，想做工控、想做新能源车，在展会上能见到它的各种产品，但是一直没什么动静。感觉相比工控，中车在新能源车的领域里还稍微积极点
比亚迪去年就有从公司采购，今年量更大了。因为byd做平面型igbt，跟英飞凌的匹配性不好
SiC在客户端的需求怎么样？
去年定点了几个新能源车的sic，其中几个商用车
价格差从过去的10倍，现在降到4-5倍，估计长期稳定的价格差是在2倍
以现有产能估计，今年能做40万辆，以纯电为主。
同等级别的车，混动的模块价格会比纯电更贵一点，因为它动力+发电的需求量是纯电的需求量的1.5倍
核心技术在哪？
芯片的设计、工艺，封装
宏微也是找华虹代工的，但是它的产品性能就是不如斯达
斯达的第二代产品对标英飞凌的第四代产品，有些性能指标甚至比英飞凌好
公司最新的产品对标英飞凌第七代，在逐渐推出产品，下半年会更完善以后再公布
第三代产品会比第二代芯片面积小20%，转换效率更高，并且长期去看的话成本会低
从产品的应用环境来看，新能源车的工况是要求最高的，并且是人命关天的，风电光伏顶多是花钱解决问题。工控里面，电梯控制器是最难进入的，也是因为人命关天
价格vs英飞凌？
差个5-10%，个别领域里10%+，但是在逐渐缩小
未来四五年，SiC MOS vs IGBT？
就是在NEV里有一些互相竞争的关系，用SiC和用IGBT目前大概差个3%左右的综合续航，但是可以通过增加电池容量去弥补呀
所以可能就是高端车型用SiC多一点
工控的情况有什么变？
比较稳定，国内的客户都在用，有些比例比较高，有些低一点；在汇川去年占到20%，今年会高一点
接下来会去重点推进国外的那些客户ABB西门子台达这些
国内客户每年10%+的增长
公司预期1H21的工控收入增速30%左右
华虹给的价格有涨，公司也有一些产品涨价了，整体毛利率维持稳定
公司现在对自己的新能源车越来越有信心。以前的10万辆里面，有一些是to B的网约车、出租车，今年你发现很多是老百姓买单的车型，在一些大城市可能有政策导向，但是公司的下游车型其实也不是在这些大城市，所以需求很真实的反应了产品力和老百姓的需求。
1张8吋的wafer切出来的芯片可以做5-6台车
芯片自给率今年能到80%+，还在用外购的都是老的项目for工控
公司今年在涨价上非常克制，因为市场是有周期的，现在客户有困难，公司又在抢占市场的阶段，所以不想去涨价。但是跟客户沟通如果可以通过涨价给客户保障供应，那也会涨一些啦。
公司很少做IPM，因为不赚钱呀，而且缺产能的时候肯定要砍掉这部分。
充电桩上，公司没怎么做，因为充电桩用SiC的比较多，并且不赚钱
收入指引：增速 30%+#股票##价值投资日志[超话]#
近期情况？
芯片供应还不错，foundry厂给了很大支持，在华虹的12英寸进展非常顺利，也倒入了其他代工厂，但还是华虹为主
华虹目前给了3千片12-inch相当于7-8千片8吋的产能（年初的时候几百片），现在瓶颈可能是在公司自己模块的产能
8英寸的产能大概在1W片左右
Q1的情况还不错吧，Q2达到满产，所以会比Q1更好
模块的产能同比去年应该有50%的增长，但因为产品结构有调整，产值增长的比例不是50%
模块的产能瓶颈主要在设备上，人员可能也是个瓶颈
模块的产能计划到年底比去年底提升50%，整体产出肯定是没办法增加50%那么多，明年整体能增加50%
华虹的工艺刚开始起步，是否可以用在汽车上？
转移到12吋的产能是成熟产品（ie工控模块的芯片）
风电光伏加起来2020年才3千万收入，今年情况完全变了，因为行业特别缺货，客户只看供应保障
光伏的应用很大一部分是用分立器件，所以没有模块产能瓶颈的问题
今年的收入规模大几千万，应该不会过亿元，毕竟客户导入也是需要时间的
阳光、华为、锦浪、固德威
光伏的导入周期，一般需要半年到一年，现在有些比较着急的客户可能3个月就能完成测试
新能源A00级做的很成熟了，你们可以用排除法，市场上已知没有用我们的那几款排除掉以后，其他都是斯达做的
A+B级车，去年定点的很多平台很多是160kW的，一般来说130kW是A级，160kW就算是B级了
模块的价格基本跟功率成正比
模块产能紧缺的情况什么时候能缓解？
3Q末可能有希望，因为一般来说工控在3Q稍微淡一点，另外公司自己的设备move in，但也说不定4Q又更紧张了呢，不好说
自建产能进展？
6吋，SiC和3300V的芯片，预计到明年年底可以投产
进展很顺利，公司希望可以尽早把产品做出来放到市场上去认证
SiC公司大概率会从Cree买6-inch外延片，做mosfet
两张6吋SiC的芯片的用量=一张8吋的IGBT的用量
公司做这个产能的考量：首先肯定不是为了做IDM（安抚一下华虹）。主要原因是市场上找不到合适的6吋的工艺平台，公司想做出一些特色产品，以后再逐渐往8吋转移，也可能转移到华虹的8寸线呀
规划的产能是每月3万片，其中SiC起量会慢一点，因为SiC一片顶四片
IGBT的竞争格局？
公司去年排全球第七，今年有希望提升一点，目标是IGBT模块收入至少在国内市场做到第一
英飞凌在国内的份额大概不到30%，接下来几年是一个格局变化的关键时间
2021年公司的份额也接近10%
公司在国内市场的优势是已经有口碑，只要抓住英飞凌缺货的机会就好
中车，因为它可以做的下游太多了，想做工控、想做新能源车，在展会上能见到它的各种产品，但是一直没什么动静。感觉相比工控，中车在新能源车的领域里还稍微积极点
比亚迪去年就有从公司采购，今年量更大了。因为byd做平面型igbt，跟英飞凌的匹配性不好
SiC在客户端的需求怎么样？
去年定点了几个新能源车的sic，其中几个商用车
价格差从过去的10倍，现在降到4-5倍，估计长期稳定的价格差是在2倍
以现有产能估计，今年能做40万辆，以纯电为主。
同等级别的车，混动的模块价格会比纯电更贵一点，因为它动力+发电的需求量是纯电的需求量的1.5倍
核心技术在哪？
芯片的设计、工艺，封装
宏微也是找华虹代工的，但是它的产品性能就是不如斯达
斯达的第二代产品对标英飞凌的第四代产品，有些性能指标甚至比英飞凌好
公司最新的产品对标英飞凌第七代，在逐渐推出产品，下半年会更完善以后再公布
第三代产品会比第二代芯片面积小20%，转换效率更高，并且长期去看的话成本会低
从产品的应用环境来看，新能源车的工况是要求最高的，并且是人命关天的，风电光伏顶多是花钱解决问题。工控里面，电梯控制器是最难进入的，也是因为人命关天
价格vs英飞凌？
差个5-10%，个别领域里10%+，但是在逐渐缩小
未来四五年，SiC MOS vs IGBT？
就是在NEV里有一些互相竞争的关系，用SiC和用IGBT目前大概差个3%左右的综合续航，但是可以通过增加电池容量去弥补呀
所以可能就是高端车型用SiC多一点
工控的情况有什么变？
比较稳定，国内的客户都在用，有些比例比较高，有些低一点；在汇川去年占到20%，今年会高一点
接下来会去重点推进国外的那些客户ABB西门子台达这些
国内客户每年10%+的增长
公司预期1H21的工控收入增速30%左右
华虹给的价格有涨，公司也有一些产品涨价了，整体毛利率维持稳定
公司现在对自己的新能源车越来越有信心。以前的10万辆里面，有一些是to B的网约车、出租车，今年你发现很多是老百姓买单的车型，在一些大城市可能有政策导向，但是公司的下游车型其实也不是在这些大城市，所以需求很真实的反应了产品力和老百姓的需求。
1张8吋的wafer切出来的芯片可以做5-6台车
芯片自给率今年能到80%+，还在用外购的都是老的项目for工控
公司今年在涨价上非常克制，因为市场是有周期的，现在客户有困难，公司又在抢占市场的阶段，所以不想去涨价。但是跟客户沟通如果可以通过涨价给客户保障供应，那也会涨一些啦。
公司很少做IPM，因为不赚钱呀，而且缺产能的时候肯定要砍掉这部分。
充电桩上，公司没怎么做，因为充电桩用SiC的比较多，并且不赚钱
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【芯观点】日本收紧供应甚至“断供” ，国产光刻胶或迎来历史性机遇？；
集微网消息（文/小山），近期，由于日本信越化学KrF（248nm）光刻胶产能不足等原因，中国多家晶圆厂均面临KrF光刻胶供应紧张，部分中小晶圆厂的KrF光刻胶甚至出现了“断供”现象。在“一芯难求”的背景下，光刻胶的供应难问题再度引发业界广泛关注。
光刻胶是光刻环节不可或缺的物质基础。在半导体制造过程中，光刻是最核心的加工工艺，直接决定了芯片成品的质量优劣，并最终影响下游应用的性能水平，耗时占据前道生产的 50%左右，成本约占 IC 生产成本的 1/3。在所需使用的设备中，最为人所知的当属造价高昂的EUV光刻机。尤其在中芯国际被美国列入“实体清单”后，EUV光刻机也被推至舆论的风口浪尖。
EUV光刻机是7nm及以下工艺节点必不可少的生产设备。不过随着集成电路特征尺寸持续微缩，EUV光刻机将不再是影响生产工艺的最大因素，业界预测，光刻胶将成为光刻机突破3nm的最大绊脚石。
日本垄断市场难突破
光刻胶又称光致抗蚀剂，有“半导体材料皇冠上的明珠”的美誉，按应用划分包括半导体光刻胶、平板显示光刻胶和PCB光刻胶。半导体光刻胶的主要作用是将掩模版上的设计线路图形转移到硅片等衬底上，为三者中技术壁垒最高。
光刻胶的质量会影响集成电路芯片性能、成品率及可靠性。目前，日本东京应化、JSR、住友化学、信越化学等日企握有全球九成半导体光刻胶市场份额。其中，东京应化在g线/i线和Krf光刻胶领域居龙头地位， JSR在Arf光刻胶领域市占率最高。
不过因日本地震频发，日本企业主导的光刻胶产能充满了不确定因素。近期的供应短缺就是最好的例证。有鉴于此，日本在光刻胶市场上的垄断地位何以维持？
从一些研究报告可以获悉，光刻胶的组成成分较简单，一般包含光引发剂（包括光增感剂、光致产酸剂）、光刻胶树脂、单体（活性稀释剂）、溶剂和其他助剂。即便如此，不同的光刻技术要求需要相应的光刻胶与之配套，才能发挥出最大效能。因此光刻胶的品种类极多、专用性强。另外，日本企业在树脂结构方面的积累也为这一行业竖起较高的专利壁垒。
日本在半导体材料领域的领先，主要得益于其早期在半导体领域的全面领先。日本设备和材料行业随芯片产业同步发展，尽管芯片制造地位日渐式微，但材料领域仍占据明显优势。
就光刻胶来说，每一家供应商都有自己的成分配比配方和加工工艺，使得光刻胶在敏感度、感光速度、分辨率以及对比度等性能参数上存在明显差异。日媒认为，光刻胶材料无法拆解，很难分析出制造技术，因而难以被模仿。另外，随着集成电路产业不断发展，对光刻胶的分辨率等技术性能要求也越来越高，导致新的玩家很难入场。
更重要的是，集成电路制造工艺极其复杂，一旦涉及设备、材料的调整，验证过程将十分耗时。业内信息显示，光刻胶的验证周期较长，验证过程需视客户的产能状况、生产机台安排测试时间来看，短则一年，长达3-5年。这一定程度上也导致光刻胶下游厂商的客户粘性较大，不会轻易更换供应商。
然而总会有意外的事发生。
2019年7月4日，日本政府正式启动针对韩国的半导体材料出口管制，受到管制的分别是作为半导体和显示器制造材料的光刻胶、氟化氢和氟聚酰亚胺三个品种。三星电子和SK海力士无疑首当其冲。
自那开始，韩国政府开始着手推进“半导体材料的国产化”政策，但日本同时也多次给光刻胶出口“开绿灯”。在日本限贸的背景下，韩国2020年从日本进口光刻胶的金额达到3.829亿美元，同比增长22.3％，占韩国进口光刻胶总产品比例的86.5％。
尽管韩国晶圆制造企业已开始少量采用当地生产的液态氟化氢，但光刻胶的进口额显示出，韩国对于日本光刻胶的依赖并未降低，国产化之路还有一段路要走。
国产光刻胶迎来机遇？
中国的情势也不容乐观。方正证券的报告指出，大陆企业在全球光刻胶市场的占有率不到13%。半导体光刻胶国产化率则不足5%。目前， PCB光刻胶是国产替代进度最快的，LCD光刻胶替代进度相对较快，半导体光刻胶的国产技术较国外先进技术差距最大。
从材料上看，业内专家指出，国内光刻材料（过程材料）部分产品已经开始小量试产，分辨率接近进口产品，但目前产能不大；光刻材料（结构材料）目前尚无国产替代，亟需开发包括各种PI，绝缘层聚合物材料等。尤其，在高端光刻胶的研发上，中国还面临一个待解难题——缺少EUV光刻机做验证。
根据国际半导体产业协会（SEMI）的数据，去年，晶圆制造材料的销售收入达到349 亿美元，同比增长 6.5%，以光刻胶及配套试剂、湿电子化学品和 CMP抛光材料增长最为强劲。在光刻胶类别中，高端光刻胶贡献了最大份额，收入同比增长22%。半导体制造工艺持续缩放推升对高端光刻技术的需求， EUV 和多重曝光的大量应用刺激了ArF（193nm）和EUV（13.5nm）光刻胶的更高消耗。毫无疑问，高端光刻胶将是行业未来的蓝海，而国产光刻胶还主要集中在中低端。
不过中国银河5月31日发布研报称，光刻胶供应紧张将在一定程度加速国产化步伐。在近年来国内半导体国产化的背景下，越来越多国内企业参与到光刻胶的研发当中，其中部分企业在局部领域已实现从0到1的突破。
其中，彤程新材控股子公司北京科华已实现g线/i线和KrF光刻胶量产，多家晶圆厂正在加速验证导入其KrF光刻胶产品；晶瑞股份也已量产g线/i线光刻胶，南大光电、上海新阳也正在研发光刻胶产品。此外，西陇科学的光刻胶产品处于研发送样阶段，目前正在等待潜在客户的进一步反馈。
近年来，在本土光刻胶企业加码投入研发的基础上，国家也不断推出政策支持产业发展。国家发改委、科技部等四部门联合发布的《关于扩大战略性新兴产业投资 培育壮大新增长点增长极的指导意见》指出，要加快在光刻胶、高纯靶材、大尺寸硅片、电子封装材料等领域实现突破。
短期内，光刻胶的国产化难有质的突破，但正如始于去年年末的汽车缺芯事件，让汽车制造商在零部件短缺、国际环境不稳定等因素下，对于国产MCU产品有了更高使用意愿。
因此天风证券认为，国产光刻胶发展充满机遇。一方面，下游LCD产业逐渐向国内转移，各地加码晶圆产能规划，成熟制程扩产显著，都为国产光刻胶企业提供了发展土壤与市场空间。另一方面，光刻胶具备高重要程度及成本不敏感的属性，供应链存在天然高稳定性的特点，因此在加速进口替代的趋势下，一些龙头公司有望取得更大突破。
（校对/思坦）
集微网
集微网消息（文/小山），近期，由于日本信越化学KrF（248nm）光刻胶产能不足等原因，中国多家晶圆厂均面临KrF光刻胶供应紧张，部分中小晶圆厂的KrF光刻胶甚至出现了“断供”现象。在“一芯难求”的背景下，光刻胶的供应难问题再度引发业界广泛关注。
光刻胶是光刻环节不可或缺的物质基础。在半导体制造过程中，光刻是最核心的加工工艺，直接决定了芯片成品的质量优劣，并最终影响下游应用的性能水平，耗时占据前道生产的 50%左右，成本约占 IC 生产成本的 1/3。在所需使用的设备中，最为人所知的当属造价高昂的EUV光刻机。尤其在中芯国际被美国列入“实体清单”后，EUV光刻机也被推至舆论的风口浪尖。
EUV光刻机是7nm及以下工艺节点必不可少的生产设备。不过随着集成电路特征尺寸持续微缩，EUV光刻机将不再是影响生产工艺的最大因素，业界预测，光刻胶将成为光刻机突破3nm的最大绊脚石。
日本垄断市场难突破
光刻胶又称光致抗蚀剂，有“半导体材料皇冠上的明珠”的美誉，按应用划分包括半导体光刻胶、平板显示光刻胶和PCB光刻胶。半导体光刻胶的主要作用是将掩模版上的设计线路图形转移到硅片等衬底上，为三者中技术壁垒最高。
光刻胶的质量会影响集成电路芯片性能、成品率及可靠性。目前，日本东京应化、JSR、住友化学、信越化学等日企握有全球九成半导体光刻胶市场份额。其中，东京应化在g线/i线和Krf光刻胶领域居龙头地位， JSR在Arf光刻胶领域市占率最高。
不过因日本地震频发，日本企业主导的光刻胶产能充满了不确定因素。近期的供应短缺就是最好的例证。有鉴于此，日本在光刻胶市场上的垄断地位何以维持？
从一些研究报告可以获悉，光刻胶的组成成分较简单，一般包含光引发剂（包括光增感剂、光致产酸剂）、光刻胶树脂、单体（活性稀释剂）、溶剂和其他助剂。即便如此，不同的光刻技术要求需要相应的光刻胶与之配套，才能发挥出最大效能。因此光刻胶的品种类极多、专用性强。另外，日本企业在树脂结构方面的积累也为这一行业竖起较高的专利壁垒。
日本在半导体材料领域的领先，主要得益于其早期在半导体领域的全面领先。日本设备和材料行业随芯片产业同步发展，尽管芯片制造地位日渐式微，但材料领域仍占据明显优势。
就光刻胶来说，每一家供应商都有自己的成分配比配方和加工工艺，使得光刻胶在敏感度、感光速度、分辨率以及对比度等性能参数上存在明显差异。日媒认为，光刻胶材料无法拆解，很难分析出制造技术，因而难以被模仿。另外，随着集成电路产业不断发展，对光刻胶的分辨率等技术性能要求也越来越高，导致新的玩家很难入场。
更重要的是，集成电路制造工艺极其复杂，一旦涉及设备、材料的调整，验证过程将十分耗时。业内信息显示，光刻胶的验证周期较长，验证过程需视客户的产能状况、生产机台安排测试时间来看，短则一年，长达3-5年。这一定程度上也导致光刻胶下游厂商的客户粘性较大，不会轻易更换供应商。
然而总会有意外的事发生。
2019年7月4日，日本政府正式启动针对韩国的半导体材料出口管制，受到管制的分别是作为半导体和显示器制造材料的光刻胶、氟化氢和氟聚酰亚胺三个品种。三星电子和SK海力士无疑首当其冲。
自那开始，韩国政府开始着手推进“半导体材料的国产化”政策，但日本同时也多次给光刻胶出口“开绿灯”。在日本限贸的背景下，韩国2020年从日本进口光刻胶的金额达到3.829亿美元，同比增长22.3％，占韩国进口光刻胶总产品比例的86.5％。
尽管韩国晶圆制造企业已开始少量采用当地生产的液态氟化氢，但光刻胶的进口额显示出，韩国对于日本光刻胶的依赖并未降低，国产化之路还有一段路要走。
国产光刻胶迎来机遇？
中国的情势也不容乐观。方正证券的报告指出，大陆企业在全球光刻胶市场的占有率不到13%。半导体光刻胶国产化率则不足5%。目前， PCB光刻胶是国产替代进度最快的，LCD光刻胶替代进度相对较快，半导体光刻胶的国产技术较国外先进技术差距最大。
从材料上看，业内专家指出，国内光刻材料（过程材料）部分产品已经开始小量试产，分辨率接近进口产品，但目前产能不大；光刻材料（结构材料）目前尚无国产替代，亟需开发包括各种PI，绝缘层聚合物材料等。尤其，在高端光刻胶的研发上，中国还面临一个待解难题——缺少EUV光刻机做验证。
根据国际半导体产业协会（SEMI）的数据，去年，晶圆制造材料的销售收入达到349 亿美元，同比增长 6.5%，以光刻胶及配套试剂、湿电子化学品和 CMP抛光材料增长最为强劲。在光刻胶类别中，高端光刻胶贡献了最大份额，收入同比增长22%。半导体制造工艺持续缩放推升对高端光刻技术的需求， EUV 和多重曝光的大量应用刺激了ArF（193nm）和EUV（13.5nm）光刻胶的更高消耗。毫无疑问，高端光刻胶将是行业未来的蓝海，而国产光刻胶还主要集中在中低端。
不过中国银河5月31日发布研报称，光刻胶供应紧张将在一定程度加速国产化步伐。在近年来国内半导体国产化的背景下，越来越多国内企业参与到光刻胶的研发当中，其中部分企业在局部领域已实现从0到1的突破。
其中，彤程新材控股子公司北京科华已实现g线/i线和KrF光刻胶量产，多家晶圆厂正在加速验证导入其KrF光刻胶产品；晶瑞股份也已量产g线/i线光刻胶，南大光电、上海新阳也正在研发光刻胶产品。此外，西陇科学的光刻胶产品处于研发送样阶段，目前正在等待潜在客户的进一步反馈。
近年来，在本土光刻胶企业加码投入研发的基础上，国家也不断推出政策支持产业发展。国家发改委、科技部等四部门联合发布的《关于扩大战略性新兴产业投资 培育壮大新增长点增长极的指导意见》指出，要加快在光刻胶、高纯靶材、大尺寸硅片、电子封装材料等领域实现突破。
短期内，光刻胶的国产化难有质的突破，但正如始于去年年末的汽车缺芯事件，让汽车制造商在零部件短缺、国际环境不稳定等因素下，对于国产MCU产品有了更高使用意愿。
因此天风证券认为，国产光刻胶发展充满机遇。一方面，下游LCD产业逐渐向国内转移，各地加码晶圆产能规划，成熟制程扩产显著，都为国产光刻胶企业提供了发展土壤与市场空间。另一方面，光刻胶具备高重要程度及成本不敏感的属性，供应链存在天然高稳定性的特点，因此在加速进口替代的趋势下，一些龙头公司有望取得更大突破。
（校对/思坦）
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