集微網訊息 2020年下半年以來，全球半導體行業景氣度持續高漲，上游光刻膠市場也不例外，日本信越化學等廠商受多種因素影響，不僅趁此機會抬高光刻膠價格，而且還減少部分中國客戶的供給量，中小型客戶甚至出現斷供的情況。
不過，“斷供危機”也倒逼國內晶圓廠商開始嘗試國產光刻膠，這在一定程度上加快了國產光刻膠的發展速度。目前彤程新材、晶瑞電材已經供貨多家下游廠商，而南大光電、上海新陽、廣信材料、飛凱材料等廠商的光刻膠產品進度也明顯加快。
什麼是光刻膠？
光刻膠是利用光化學反應經光刻工藝將所需要的微細圖形從掩模版轉移到待加工基片上的圖形轉移介質，由成膜劑、光敏劑、溶劑和新增劑等主要化學品成分和其他助劑組成，被廣泛應用於光電資訊產業的微細圖形線路的加工製作，是微細加工技術的關鍵性材料。
在光刻工藝中，光刻膠被均勻塗布在矽片、玻璃和金屬等不同的襯底上，經曝光、顯影和蝕刻等工序將掩膜版上的圖形轉移到薄膜上，形成與掩膜版完全對應的幾何圖形。光刻膠按顯示的效果，可分為正性光刻膠和負性光刻膠，如果顯影時未曝光部分溶解於顯影液，形成的圖形與掩膜版相反，稱為負性光刻膠；如果顯影時曝光部分溶解於顯影液，形成的圖形與掩膜版相同，稱為正性光刻膠。
按照曝光波長分類，可分為紫外光刻膠（300~450nm）、深紫外光刻膠（160~280nm）、極紫外光刻膠（EUV，13。5nm）、電子束光刻膠、離子束光刻膠、X射線光刻膠等。通常來說，波長越短，加工解析度越佳。
按應用場景來看，光刻膠的三大應用領域分別為PCB、面板和半導體。用於PCB、顯示面板的光刻膠，解析度要求並不高。而目前半導體用光刻膠主要分為5個種類：g線光刻膠，i線光刻膠，KrF光刻膠，ArF光刻膠和EUV光刻膠。隨著晶片製程工藝的不斷進步，對光刻膠解析度的要求也越來越高，從微米級到現在奈米級的蝕刻，甚至將來可能到原子級的蝕刻。
資料來源：公開資料，集微網整理
據法國知名調研機構-Reportlinker公佈的資料顯示，2019年，全球光刻膠在平板顯示（LCD）領域的應用佔比最大，約27。8%；而在PCB、半導體領域的應用比例分別為23%和21。9%。
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而生產光刻膠的原料包括光刻膠樹脂、單體、光引發劑（包括光增感劑、光致產酸劑）及其他助劑等。資料顯示，樹脂佔光刻膠總成本的50%，在光刻膠原料中佔比最大，其次是佔35%的單體和佔15%的光引發劑及其他助劑。
市場情況如何？
隨著電子資訊產業發展的突飛猛進，光刻膠市場總需求不斷提升。根據Cision資料，2019年，全球整體光刻膠市場規模為91億美元，而到2022年則有望達到105億美元，年均複合增速5%。
而中國作為全球最大電子產品進出口國，佔據了光刻膠最大的市場份額。國內光刻膠市場規模快速擴大，根據SEMI資料顯示，中國光刻膠市場規模由2015年的100億元增長至2020年的176億元，年均複合增速12。0%。
不過，由於極高的行業壁壘，全球半導體光刻膠供應市場高度集中，核心技術掌握少數國際大廠手中，日本的JSR、東京應化、信越化學及富士膠片四家企業佔據了全球 70%以上的市場份額，處於市場壟斷地位。在全球半導體光刻膠市場上，日本企業處於絕對壟斷地位。
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國產光刻膠企業無論是技術水平還是市場份額，均遠落後於世界先進廠商。目前，雖然我國光刻膠產品在全球中低端市場佔有一席之地，但高階光刻膠基本依賴於進口。
從細分市場來看，在PCB光刻膠，溼膜及阻焊油墨已經基本是實現自給，國產化率超過50%，而幹膜光刻膠仍需大量進口，主要供應地區在日本和中國臺灣。
而平板顯示用光刻膠主要產地為日本、韓國和中國臺灣，其中彩色光刻膠、黑色光刻膠國產化率僅為5%，雅克科技收購LG化學該板塊業務後成為國內最大供應商；TFT光刻膠，中國大陸大部分產能仍靠進口。
半導體用光刻膠國產化率更低，基本被日本企業所壟斷，我國僅實現g線、i線、KrF和ArF國產化，且大多供應的是g線、i線光刻膠，而高階市場EUV光刻膠尚處於早期研發階段。
高階光刻膠長期為國外企業壟斷的現狀，對我國晶片製造造成“卡脖子”風險。去年底以來，積體電路企業生產所需的光刻膠等原材料出現斷供危機。近日“20餘家企業包機‘團購’光刻膠、防反射薄膜生成液等積體電路製造相關材料”的新聞備受關注，折射出市場對光刻膠需求的急切程度。
隨著全球“缺芯潮”、日本信越化學斷供等事件的不斷髮生，國內晶圓廠商也意識到保障半導體制造供應鏈安全、實現自主可控的重要性，開始嘗試國產光刻膠，這在一定程度上加快了國產光刻膠的發展速度。
國內廠商有何進展？
儘管高階光刻膠技術壁壘較高，但目前國內已有眾多廠商積極佈局，包括彤程新材（北京科華）、晶瑞電材、南大光電、上海新陽、廣信材料、華懋科技等廠商。
彤程新材日前在互動平臺表示，2021年上半年，公司旗下北京科華抓住國內相關半導體光刻膠供應短缺機會，在G-I線和KrF光刻膠的開發上持續發力，是唯一被SEMI列入全球光刻膠八強的中國光刻膠公司。
上半年，彤程新材與中芯國際、華虹半導體、華力微電子、長江儲存等國內主流積體電路企業合作，研發立項49項，其中70%以上專案針對8寸及12寸客戶需求定製開發。多款新產品出貨放量。國內所有的6寸客戶全部處於合作或在開發中，G/I線光刻膠在6寸市場佔有率在60%以上；8寸使用者增至15家，12寸客戶增至8家，持續多年穩定量產供貨給下游客戶。
產品放量也帶動其業績快速增長。上半年，北京科華半導體光刻膠業務實現營業收入5647。83萬元，同比增長46。74%，半導體用G/I線光刻膠產品較上年同期增長40。36%，KrF光刻膠產品較上年同期增長94。51%。上半年新增包括KrF光刻膠、高檔I線光刻膠、化學放大型I線光刻膠在內的10支產品獲得長江儲存、中芯北方、廣州粵芯、廈門士蘭集科等使用者訂單。
而晶瑞電材作為我國曆史最悠久、供應量最大的光刻膠生產企業之一，產品序列齊全，產業化規模、盈利能力均處於行業領先水平，其中g/i線光刻膠已向中芯國際、合肥長鑫等知名大尺寸半導體廠商供貨，KrF（248nm深紫外）光刻膠完成中試，目前已進入客戶測試階段，測試通過後即可進入量產階段。ArF高階光刻膠研發工作已正式啟動，旨在研發滿足90-28nm晶片製程的ArF（193nm）光刻膠，滿足當前積體電路產業關鍵材料市場需求。
南大光電錶示，公司已建成年產25噸的ArF光刻膠產線，目前簽訂了小批次訂單，尚未開始規模量產。而上海新陽也稱，公司自主研發的KrF光刻膠產品已透過客戶認證，併成功取得訂單。另外，廣信材料、飛凱材料的光刻膠產品正處於送樣階段。
而在光刻膠原材料方面，國內廠商也加速佈局。例如，華懋科技透過投資徐州博康切入光刻膠單體領域。徐州博康主要單體產品覆蓋ArF溼法單體5款、ArF幹法單體5款、KrF單體6款。今年上半年，其供應某客戶的KrF光刻膠單體、ArF光刻膠單體產品達到1285萬元。在光刻膠產品上，徐州博康向某射頻晶片製造商經銷商供應4款KrF光刻膠。在和某特殊儲存晶片製造商的合作中，徐州博康已經小批次供應ArF光刻膠。
在單體領域，萬潤股份（ArF/KrF膠單體）、瑞聯新材、微芯新材（KrF膠單體）也已有實現投產，但體量均不大。在樹脂領域，聖泉集團雖是一家做酚醛樹脂的公司，但其主要應用領域還是在非電子材料領域。
在光引發劑領域，強力新材具有一定市場競爭力，其主營光刻膠光引發劑業務，僅光刻膠用光引發劑產能近1600噸/年。在溶劑領域，外企壟斷現象相對而言沒有那麼嚴峻，在國內江蘇華倫、江蘇天音化學、百川股份以及怡達股份均有規模化生產電子級丙二醇甲醚醋酸酯。
整體上來看，在國家政策與“02專項”等扶持專案的支援下，我國半導體光刻膠逐漸實現技術突破，g/i線光刻膠已經逐步形成產能；KrF光刻膠正處於批次供貨階段，ArF光刻膠正處於驗證匯入階段，EUV光刻膠尚處於初級研發階段。隨著國內企業在高階光刻膠產品上持續取得了重大突破，將會加快國產替代的程序。（校對|Lee）
