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摘要
光刻胶是光刻过程中至关重要的核心材料，主要由成膜树脂、增感剂、单体、溶剂和助剂组成，是半导体产业核心的卡脖子材料，技术壁垒较高，具备较高的技术壁垒，较依赖进口。光刻胶产业链涉及多个环节，从单体、树脂、光敏材料等原料到显影液、剥离液等配套试剂。中国半导体光刻胶市场依赖进口，主要成分包括KrF、ArF和EUV光刻胶树脂以及光敏材料，其中单体和后处理技术是制约国产化的主要因素。半导体光刻胶配套试剂也是急需国产化的卡脖子产品，其中光敏材料和显影液&剥离液是关键。
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光刻胶是光刻过程中至关重要的核心材料，按下游可分为PCB、面板和半导体光刻胶，主要由成膜树脂、增感剂、单体、溶剂和助剂组成。也是半导体产业核心的卡脖子材料，技术壁垒较高，具备较高的技术壁垒，较依赖进口。光刻胶产业链涉及多个环节，从单体、树脂、光敏材料等原料到显影液、剥离液等配套试剂。预计2019-2026年全球光刻胶市场CAGR有望达到6.3%，到2026年超过120亿美元。
1.光刻胶是光刻过程中至关重要的核心材料，按下游可分为PCB、面板和半导体光刻胶。其中应用于半导体的光刻胶是我国半导体产业核心的卡脖子材料。预计2019-2026年全球光刻胶市场CAGR有望达到6.3%，到2026年超过120亿美元。叠加产业转移因素，中国光刻胶市场的增长速度超过了全球平均水平。
2.光刻胶组成结构复杂，主要由成膜树脂、增感剂、单体、溶剂和助剂组成。半导体光刻胶单体合成难度大、纯度及金属离子要求高，依赖进口。徐州博康储备全球80%的光刻胶单体技术，是日韩知名光刻胶成品公司稳定供应商，万润股份同样具备光刻胶单体产品。树脂是光刻胶最重要的组成成分，国内企业如圣泉集团、徐州博康、彤程新材、万润股份均有布局。光刻胶溶剂整体本土化供应程度高，PMA份额遥遥领先，国内上市公司百川股份、怡达股份均有布局。光刻胶用光敏材料国产化率低，国内企业强力新材、久日新材等有所布局。配套试剂主要为显影液和剥离液，国内企业格林达等有所布局。
3.光刻胶是技术壁垒极高的材料，生产质量好的光刻胶非常依赖性能良好、质量稳定的单体。不同光刻胶在曝光光源、制造工艺、成膜特性等性能要求不同，对材料溶解性、耐蚀刻性和感光性能等要求不同。国内企业需要提升研发实力和技术水平，以满足市场需求。
4.光刻胶产业链涉及多个环节，从单体、树脂、光敏材料等原料到显影液、剥离液等配套试剂。国内企业需要在不同环节中寻找突破口，提升自身竞争力。徐州博康储备全球80%的光刻胶单体技术，圣泉集团是国内光刻胶主要生产商之一，格林达在显影液领域有所布局，强力新材、久日新材在光敏材料领域有所布局。
5.光刻胶应用领域广泛，主要应用于半导体、PCB、面板等领域。其中应用于半导体的光刻胶是我国半导体产业核心的卡脖子材料，占芯片占制造成本的30%。随着汽车、AI、国防等领域的快速发展，光刻胶市场需求不断增加。
6.全球光刻胶市场规模不断扩大，预计2019-2026年全球光刻胶市场CAGR有望达到6.3%，到2026年超过120亿美元。叠加产业转移因素，中国光刻胶市场的增长速度超过了全球平均水平。国内光刻胶市场需求不断增加，国内企业需要提升自身竞争力，争取更大市场份额。
光刻胶是光刻过程中的核心材料，由成膜剂、光敏剂、溶剂、添加剂等化学品成分和其他助剂组成。根据应用领域，光刻胶分为PCB、面板和半导体光刻胶。PCB光刻胶包括干膜光刻胶、湿膜光刻胶和阻焊油墨。半导体光刻胶根据曝光波长分为G/I线光刻胶、KrF光刻胶、ArF光刻胶和EUV光刻胶。显示面板光刻胶主要分为TFT-LCD光刻胶、彩色光刻胶和黑色光刻胶及触摸屏光刻胶。其他光刻胶包括电子束光刻胶、感光聚酰亚胺、光敏聚苯并噁唑树脂等。
1.光刻胶是光刻工艺中的核心材料，由成膜剂、光敏剂、溶剂、添加剂等化学品成分和其他助剂组成。光刻胶是一种对光敏感的混合液体，用于将微细图形从掩模版转移到待加工基片上。根据加工要求，光刻胶的成膜剂、光敏剂、溶剂和添加剂等成分会有所不同，从而衍生出不同的种类。
2. PCB光刻胶主要用于将电路图像转移到衬底板上。PCB光刻胶包括干膜光刻胶、湿膜光刻胶和光成像阻焊油墨。干膜光刻胶和湿膜光刻胶的加工原理相同，主要区别在于工艺流程和使用要求上有所不同。光成像阻焊油墨则是一种特殊的光刻胶，主要用于制作阻焊层，具有阻焊和光刻两种功能。
3.半导体光刻胶主要用于加工微细电子线路图形。根据曝光波长的不同，半导体光刻胶可分为G/I线光刻胶、KrF光刻胶、ArF光刻胶和EUV光刻胶。随着集成电路线宽不断缩小，光刻胶的曝光波长也不断向短波段发展，以提高分辨率。同时，光刻胶的分辨率水平也通过分辨率增强技术得到提升。
4.显示面板光刻胶主要用于制造液晶面板的微细图形。根据用途不同，显示面板光刻胶可分为TFT-LCD光刻胶、彩色光刻胶和黑色光刻胶及触摸屏光刻胶。其中，TFT-LCD光刻胶用于加工液晶面板前段Array制程中的微细图形电极；彩色光刻胶和黑色光刻胶用于制造彩色滤光片；触摸屏光刻胶用于制作触摸电极。
5.光刻胶配套试剂是与光刻胶产生直接交互的材料，包括显影液、剥离液等。显影液是将光刻胶上曝光和未曝光部分区分开来的试剂，剥离液则用于去除光刻胶及其残留物。光刻胶配套试剂是光刻工艺中不可或缺的一部分，对光刻质量和加工效率有着重要影响。
6.其他光刻胶主要包括电子束光刻胶、感光聚酰亚胺和光敏聚苯并噁唑树脂等特殊工艺光刻胶。这些光刻胶在生产厂商数量、供应量和单价等方面均不如半导体光刻胶。电子束光刻胶是一种高分辨率光刻胶，其分辨率可达到亚微米级别。感光聚酰亚胺和光敏聚苯并噁唑树脂则是一种光学材料，主要用于制作微细电路板。
7.光刻胶作为微细加工技术的关键性材料，其市场规模与应用领域不断扩大。随着消费电子、通讯、医疗等行业的不断发展，对微细加工工艺的要求也越来越高，这将进一步推动光刻胶市场的发展。目前，国内光刻胶市场主要以进口产品为主，但随着国内企业的技术进步和产能提升，国产光刻胶的市场占比将逐步提高。
光刻胶是制造集成电路中最重要的工艺之一，由树脂、增感剂、单体、溶剂和其他助剂组成。光刻胶的质量稳定性对制造精度和成本控制至关重要，不同型号光刻胶所需的原料和配套试剂也有所不同。光刻胶树脂是光刻胶的主要成分，单体是合成树脂的原料，不同型号光刻胶的树脂体系和单体类型也有所不同。
1.光刻胶及其配套的功能性材料应用于光刻和刻蚀环节。在大规模集成电路的制造过程中，光刻和刻蚀技术是精细线路图形加工中最重要的工艺，决定着芯片的最小特征尺寸，占芯片制造时间的40-50%，占制造成本的30%。在图形转移过程中，一般要对硅片进行十多次光刻。
2.光刻胶组成结构复杂，产品壁垒高企。光刻胶主要由树脂、增感剂(光引发剂/光增感剂/光致产酸剂)、单体、溶剂和其他助剂组成。不同用途的光刻胶在曝光光源、制造工艺、成膜特性等性能要求不同，对材料的溶解性、耐蚀刻性和感光性能等要求不同，不同原料的占比会有很大幅度变化，其中光刻胶树脂是光刻胶主要成分。
3.树脂是光刻胶最重要的组成部分。树脂占光刻胶总成本的50%，在光刻胶原料中占比最大，其次是占35%的单体和占15%的光引发剂。不同型号光刻胶的占比会有所不同，例如ArF树脂以丙二醇甲醚醋酸酯为主，质量占比仅5%-10%，但成本占光刻胶原材料总成本的97%以上。
4.光刻胶树脂是光刻胶的主要成分，用于将光刻胶中不同材料聚合在一起，构成光刻胶的骨架，决定光刻胶的硬度、柔韧性、附着力等基本属性。不同型号光刻胶树脂体系和单体类型有所不同，例如紫外光刻胶(G线、I线)树脂体系为酚醛树脂和重氮萘醌化合物，深紫外光刻胶(KrF、ArF光刻胶)树脂体系为聚对羟基苯乙烯及其衍生物和光致产酸剂、聚脂环族丙烯酸酯及其共聚物和光致产酸剂，而深紫外光刻胶(EUV光刻胶)采用的原料体系常为聚酯衍生物分子玻璃单组分材料和光致产酸剂。
5.光刻胶单体是合成树脂的原料，不同光刻胶类型都有相应的光刻胶单体。传统I线单体主要是甲基酚和甲醛，是大宗化学品；KrF单体主要是苯乙烯类单体，性状是液体；ArF单体主要是甲基丙烯酸酯类单体，性状有固体也有液体。单体的性能和质量稳定性决定着树脂的性能和质量稳定性，而树脂由单体聚合而成，品质最好批次的长丝中有长、中、短等不同长度，优质的树脂要求每种长度的长丝实现长度、根数等一致或者相近，这是保证最终光刻胶性能稳定和一致性的重要因素。
6.光刻胶中的增感剂包括光增感剂和光致产酸剂，是光刻胶的关键成分，对光刻胶的感光度、分辨率起着决定性作用。不同型号光刻胶的增感剂类型和占比会有所不同。
7.溶剂是光刻胶中占比最大的成分，目的是使光刻胶处于液态，但其本身对光刻胶化学性质几乎没影响。添加剂包括单体和其他助剂等，单体对光引发剂的光化学反应有调节作用，助剂主要用来改变光刻胶特定化学性质。
8.光刻胶的质量稳定性对制造精度和成本控制至关重要，不同型号光刻胶所需的原料和配套试剂也有所不同。作为光刻胶核心构成的树脂，决定了其光刻性能和耐刻蚀性能，而单体是合成树脂的原料，不同型号光刻胶的树脂体系和单体类型也有所不同。要生产质量好的光刻胶，就必须拥有性能良好、质量稳定的单体。
光刻胶单体合成树脂收率差异大，半导体级光刻胶单体要求质量更高，金属离子含量更少，价格更高。光刻胶单体产业化难度大，依赖进口。国内企业如徐州博康正在崛起。光刻胶的树脂是光刻胶最重要的组成成分，IC级树脂依赖进口。
1.光刻胶单体合成树脂收率有差异。光刻胶单体的性能指标包括纯度、水份、酸值、杂质、金属离子含量等指标。同时，不同光刻胶单体做成树脂的收率是不一样的。KrF单体做成KrF树脂的收率高一些，1吨单体大约会做出0.8-0.9吨树脂；ArF的收率会低一些，大约1吨单体产生0.5-0.6吨ArF树脂，而且ArF树脂是由几种单体聚合的，每种单体的性能和价格也是不一样的。
2.半导体光刻胶单体壁垒极高。半导体级光刻胶单体的合成具有一定的特殊性，要求质量更稳定，金属离子杂质更少。例如，半导体级单体纯度要求达到99.5%，金属离子含量小于1ppb；而面板级别的单体结构是环氧乙烷类，纯度要求或仅99.0%，金属离子含量最少小于100ppb即可。半导体级光刻胶单体的价格远高于一般类单体。
3.光刻胶单体产业化面临众多难点，依赖进口。单体易聚合，经验可复制性差，单体纯度高要求，金属离子控制难，工艺放大难点，漫长验证周期等。国内企业进入下游客户的供应商体系需要一个长期的认证过程，一般下游客户不会轻易更换原有的单体供应商，除非有特别原因，且需要征得终端的光刻胶厂家的同意和认证才可更换。
4.国内企业奋起直追，徐州博康实力突出。目前我国光刻胶单体相当一部分市场仍主要由美、日龙头如杜邦、三菱化学所占据。近年来国内企业奋起直追，涌现出一批如徐州博康、宁波微芯等优质的光刻胶单体企业。
5.光刻胶的树脂是光刻胶最重要的组成成分。光刻胶树脂是高分子聚合物，具有高分子的一些物理特性，如成膜特性、Tg(玻璃化温度)。光刻胶的树脂也有一定的化学特点，它必须可以与在光照下光致产酸剂产生的酸反应，或发生脱保护(化学放大型光刻胶)，或与其他组分结合(传统G/I线光刻胶)，或发生交联(负胶)，从而发生在显影液中溶解度的变化。以化学放大型光刻胶为例，树脂上有一个控制其在显影液中溶解的开关——不溶性悬挂基团，这个开关关闭时，树脂不在显影液中溶解；而在曝光过程中，光酸分解出的酸与不溶性悬挂基团反应，相当于把开关打开，使树脂能够在显影液中溶解，实现图形转移。
6.光刻胶树脂中，IC级树脂依赖进口。G线光刻胶用环化橡胶树脂，1线光刻胶用酚醛树脂，该酚醛树脂需要是线性的酚醛树脂，为电子级别，与生活中常见的酚醛树脂完全不同，国产化程度很低，主要依赖进口。
7.光刻胶树脂的化学特性和物理特性对于光刻胶的性能和质量有着至关重要的作用。
8.光刻胶单体的特点包括光刻胶单体合成树脂收率差异大，半导体级光刻胶单体要求质量更高，金属离子含量更少，价格更高。光刻胶单体产业化难度大，依赖进口，国内企业如徐州博康、宁波微芯正在崛起。光刻胶的树脂是光刻胶最重要的组成成分，IC级树脂依赖进口。树脂的化学特性和物理特性对光刻胶的性能和质量有着至关重要的作用。
中国半导体光刻胶市场依赖进口，主要成分包括KrF、ArF和EUV光刻胶树脂以及光敏材料，其中单体和后处理技术是制约国产化的主要因素。徐州博康、彤程新材和万润股份等企业已有相关研发和量产成果，但市场份额较小。溶剂在光刻胶中含量占比最高，PMA最为常用。光敏材料主要分为PAG和PAC，对光刻胶的性质产生显著影响。
1.KrF光刻胶树脂主要依赖进口，其中单体为对羟基苯乙烯的衍生物，国内供应较少。KrF光刻胶树脂的生产工艺也有一定难度，特别是后处理的工艺。
2.ArF光刻胶树脂由几种单体共聚而成，定制化程度较高。国际市场上能够买到部分普通款的ArF树脂，但高端的ArF树脂几乎不卖。国内生产制约因素主要是单体供应和生产工艺。
3.EUV光刻胶树脂可采用聚对羟基苯乙烯类树脂、分子玻璃或金属氧化物，但由于设备限制，国内基本空白。高端的芯片封装光刻胶会用到PI和PSPI树脂，难度也很高，技术基本掌握在国外几家厂商手里。
4.徐州博康已研发50多款光刻胶树脂，2022年以来新开发18款树脂，包括7款ArF树脂和6款高端KrF树脂。彤程新材具备光刻胶酚醛树脂研发、中试、量产、配方评价等一整套开发和量产体系。万润股份的光刻胶单体和树脂产品种类及生产技术覆盖大部分主要产品，年产65吨光刻胶树脂系列产品项目已达到预定可使用状态。
5.溶剂在光刻胶体系中含量占比最高，其中PMA最为常用。根据统计分析，半导体和显示光刻胶中，ArF光刻胶中溶剂含量约为94.4%，KrF光刻胶中溶剂占比约为89.4%，i/g线光刻胶中溶剂约为80%。显示光刻胶中，TFT正胶中大致含溶剂82%，彩色光刻胶中溶剂占比约56%，黑色光刻胶中溶剂约为31%。
6.光敏材料包括光引发剂和光致产酸剂，是光刻胶中的重要添加物质。光敏材料是光刻胶成分中真正对光敏感的化合物，是光刻胶的重要组成成分。光引发剂和光致产酸剂分别用于线性酚醛树脂和聚对羟基苯乙烯或聚甲基丙烯酸酯树脂体系光刻胶中。光敏材料对光刻胶的性质产生显著影响，其中PAG对光刻胶的敏感度、分辨率以及曝光区域酸的扩散速率有影响。
7.PAG主要运用于在化学放大型体光刻胶中，包括KrF光刻胶和ArF光刻胶、EUV光刻胶，常温下为固态。PAC主要用于线性酚醛树脂体系光刻胶中，如g线/i线光亥胶。光敏材料对光刻胶的性质产生显著影响。
8.PGMEA是常用的显示用光刻胶溶剂之一，市场需求量占总体85%-90%。除PGMEA之外，3MBA、EEP和EDM的市场需求量依次排名前三，略大于DBDG、DMDG、PGDA和PGME，而PM、环己酮和EL在市场。光引发剂和光酸较为依赖进口。
半导体光刻胶配套试剂是急需国产化的卡脖子产品，其中光敏材料和显影液&剥离液是关键。国内企业在光敏材料领域有所突破，但仍需进一步发展。显影液和剥离液市场呈稳定增长，国内企业正在布局
1.半导体光刻胶配套的光敏材料是关键的卡脖子产品之一，目前仍然依赖于海外进口。不同品质光敏材料的价格差异巨大，其中KrF光刻胶用PAG的价格在0.6-1.5万元/kg，而ArF光刻胶用PAG的价格约1.5-30万元/千克，价差可达20倍。国内企业在光敏材料领域有所布局，但仍需进一步发展。
2.强力新材多项技术和产品填补了国内在光刻胶专用光引发剂的空白；久日新材控股子公司大晶信息的光刻胶专用光敏剂产品已开始小批量供货；万润股份的光致产酸剂已实现中试产品供应。
3.显影液主要作用为在光刻工艺中将光刻胶溶解掉，根据显影类型的不同，显影液可分为正胶显影液和负胶显影液。几乎每一种光刻胶都有专门适用的显影液，以保证高质量的显影效果。对于KrF正胶而言，一般使用浓度为2.38%的四甲基氢氧化铵(TMAH)作为显影液。
4.正胶显影液主要用于将正性光刻胶的曝光区域溶解掉，具有很好的对比度，生成的图形具有良好的分辨率，且台阶覆盖好、对比度好，但粘附性差、抗刻蚀能力差、成本高。负胶显影液主要用于将负性光刻胶的未曝光区域溶解掉，具有良好的粘附能力和阻挡作用、感光速度快，但在显影时易发生变形和膨胀，只能用于2pm的分辨率。
5.格林达是国内TMAH显影液龙头，公司核心产品为TMAH显影液，2004年实现了产品的技术突破，并成功实现量产，相关技术指标已达到SEMI G5标准要求，打破国外企业在该领域的垄断，产品不仅实现替代进口，还远销韩国、日本及中国台湾等地区。
6.剥离液指在曝光显影及后续工艺后用于去除基片上的光刻胶的配套试剂。剥离液通常用在蚀刻工艺完成之后，用于去除光刻胶和残留物质，同时防止对下层的衬底层造成损坏。随着高精度光刻技术的发展，蚀刻的图案也越发的微细化，金属和氧化膜的蚀刻条件变得苛刻，以致光刻胶的受损变大且光刻胶变质。
7.剥离液市场稳定增长。2022年全球光刻胶剥离液市场销售额达到了7.73亿美元，预计2029年将达到15.83亿美元，年复合增长率(CAGR)为8.9%(2023-2029)。从产品类型及技术方面来看，可分为正性光刻胶剥离液和负性光刻胶剥离液，由于目前正胶已成为主流光刻胶，所以对应的正性光刻胶剥离液也是全球光刻胶剥离液市场上的主导类型，2022年消费市场份额达71.9%，预计2029年份额将达到75.3%。
8.显影液、剥离液属光刻胶配套试剂，亦属湿电子化学品(超纯试剂)，光刻胶厂商及湿电子化学品厂商在该领域有所布局，如晶瑞电材、彤程新材、安集科技、江化微、上海新阳等。
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