# 中国光刻胶：勇破差距，踏上产业崛起征程
在全球芯片制造的广袤宇宙中，光刻胶宛如一颗璀璨夺目却又使命非凡的星辰，虽微小却在芯片制造领域起着无可替代的关键作用。
近年来，中国企业在光刻胶领域全力以赴、不懈努力，取得了令人瞩目的进展，但与日本相比，差距依旧明显，亟待全力突破。
光刻胶，其定义精准且关键，是在光刻机进行光刻操作过程中所使用的聚合物薄膜材料，英文直译为光致抗蚀剂。
它能在紫外光、电子束、离子束、X 射线等多种辐射或照射条件下，发生聚合或解聚反应，从而精准地将精细图案蚀刻在硅片之上，为芯片制造奠定坚实基础。
光刻胶的种类丰富多样，按照形成的图像可分为正性和负性两大类，若依据曝光光源和辐射源的差异进行细分，则更为繁杂，涵盖了紫外光刻胶、深紫外光刻胶、X - 射线胶、电子束胶、离子束胶等多种类型，且每一类均有正负性之分，其品种规格的复杂程度不言而喻。
光刻胶主要由感光树脂、增感剂和溶剂这三种成分构成，它们之间的协同作用直接决定了光刻胶的性能优劣。
光刻胶的应用范围极其广泛，从智能手机的核心处理器到医疗设备的精密传感器，再到航天器的高端控制系统等，几乎遍及所有对精密制造和小型化有严格要求的设备生产领域。
以智能手机为例，小米的高端手机型号为了实现更强的性能和更低的功耗，其搭载的芯片在制造过程中就必须依赖高精度的光刻胶来实现芯片上纳米级微小电路的精确刻蚀。
只有这样，才能确保手机在处理多任务、运行大型游戏以及拍摄高质量照片和视频时，具备卓越的表现。
光刻胶的性能直接关乎终端产品的产能和质量，因此它不仅是智能装备不可或缺的源头精细化工品，其市场规模更是在一定程度上直观反映了智能装备的制造能力水平，而它的研发和改进也毫无疑问成为了衡量半导体技术水平的关键指标。
中国政府高瞻远瞩，深刻认识到光刻胶的战略重要性。近二十年来，积极出台一系列政策大力支持光刻胶行业的发展，坚定地将实现国产化作为目标全力推进。
早在“十二五”期间，《极大规模集成电路制造装备及成套工艺》（“02 专项”）就被郑重列为国家科技重大专项之一，彰显了国家对该领域的高度重视。经过多年的不懈努力，“02 专项”结出了累累硕果。
据行业权威报告显示，2020 年底，南大光电发布振奋人心的公告，其控股子公司“宁波南大光电”自主研发的 ArF(193nm)光刻胶产品成功通过客户的严苛使用认证。
在该产品对客户 50nm 闪存产品中的控制栅进行验证时，各项性能指标均完美满足工艺规格要求，良率结果也顺利达标。
这一重大突破无疑标志着中国在高端光刻胶领域成功迈出了坚实而关键的一步，为国内光刻胶行业注入了强大的信心和动力。
超高精细光刻胶项目于 2018 年 5 月顺利通过“02 专项”验收，2019 年底，以核心研发团队为技术骨干的国科天骥公司在滨州正式成立，并迅速投入高档光刻胶及其相关有机湿电子化学品的小批量生产。
2021 年，国科天骥在滨州生产园区成功试生产高档光刻胶，进一步推动了国内光刻胶产业的发展。此外，徐州博康也取得了显著成就，已成功开发出 ArF / KrF 单体及光刻胶、I 线光刻胶、封装光刻胶、电子束光刻胶等全系列产品，丰富了国内光刻胶的产品线。
武汉太紫微光电科技有限公司推出的 T150A 光刻胶产品，同样通过了半导体工艺量产的严格验证，实现了配方全自主设计，展现了中国企业在光刻胶技术创新方面的实力。
据行业权威统计数据显示，截至目前，国内已有数十家企业积极涉足光刻胶领域，在短短几年时间内，光刻胶的国产化率实现了大幅提升。
在 PCB 光刻胶领域，国产率已攀升至 63%，湿膜及阻焊油墨基本实现了自给自足；在 LCD 光刻胶领域，触控屏光刻胶的国产化替代进程稳步推进，目前国产率已达到三到四成。
这些成绩充分证明了中国光刻胶国产化取得的显著进步，也为中国半导体产业的发展提供了有力支撑。
然而，在为进步感到欣喜的同时，我们必须清醒且客观地认识到与日本之间存在的巨大差距。
从市场规模方面来看，2023 年国内光刻胶市场规模约为 121 亿元，尽管预计未来 5 年均复合增长率可达 10%，增长率高于全球平均水平，但在全球市场规模中的占比仍不足两成，这反映出中国光刻胶在全球市场中的份额相对较小。
从类别细分角度分析，我国光刻胶在高端领域的国产化率极低，尤其是 7nm 技术所需的最高端的 EUV 光刻胶，国产化率乐观估计也不足 1%，与日本形成了鲜明对比。
在全球光刻胶市场格局中，日本占据着绝对优势地位，全球五大光刻胶生产商中，日企独占四家，JSR、东京应化、信越化学及富士胶片共同瓜分了全球超 70%的光刻胶市场份额。
特别是在最高端的 ArF 和 EUV 领域，日企的市场占有率更是高达 90%以上，几乎形成了垄断态势。
据相关专利数据统计，根据 2021 年 9 月的权威数据，日本光刻胶专利申请量占全球该领域专利数量的 46%，位居榜首；排名第二的美国占比为 25%；中国则以 7%的占比排在韩国之后，位列全球第四。
2023 年，全球共有 5483 件光刻胶专利，其中日本独占 63%，这一系列数据充分凸显了中国与日本在光刻胶领域的巨大差距，也表明中国在光刻胶技术创新和市场竞争方面面临着严峻挑战。
日本光刻胶企业之所以能够如此强大，主要得益于其精心构建的多重壁垒。首先是坚实的技术壁垒，早在 20 世纪 60 年代，日本就前瞻性地组织技术攻关团队，全力投入光刻胶技术的研发
东京应化（TOK）于 1968 年成功研发出首个环化橡胶系光刻胶产品 MOR - 81，为日本光刻胶技术的发展奠定了基础。
到了 70 年代，日本光刻胶陆续实现商业化，几大巨头企业牢牢掌握了核心技术，逐步在全球市场崭露头角。进入 90 年代，日本继续加大研发投入，突破高端技术，初步构建起了难以逾越的技术壁垒。
在半导体制造工艺从微米级向纳米级不断迈进的过程中，日本光刻胶企业能够迅速响应市场需求，及时研发出适配新一代制程工艺的光刻胶产品，精准满足芯片制造对高精度的严苛要求。
以三星为例，在其推进芯片制程从 14nm 向 7nm 乃至更先进的 5nm、3nm 升级的过程中，日本光刻胶企业始终能够为其提供高质量、高性能的光刻胶产品，确保了三星在芯片制造领域的领先地位。
其次是独特的行业壁垒，日本企业背后通常有强大的财团支持。化工领域一直是日本财团重点布局和深耕的核心行业之一，财团之间的关系错综复杂，并非单纯的竞争关系，而是在不同层面和领域展开合作。
看似各自独立的日本几大光刻胶龙头企业，实际上在不同细分领域各有专长，相互协作，形成了紧密的行业联盟。
JSR 在半导体光刻胶的某些特定领域具有独特技术优势，而信越化学则在光刻胶原材料供应方面占据重要地位，它们之间通过合作共享资源、技术和市场渠道，共同构建起了坚固的行业壁垒，使得其他竞争对手难以轻易进入日本光刻胶市场。
最后是稳固的产业壁垒，光刻胶作为芯片制造等关键行业的关键材料，一旦被晶圆厂采用并投入使用，通常情况下晶圆厂不会轻易更换供应商。
日本光刻胶企业深谙此道，在晶圆生产的初期就积极介入，与晶圆厂紧密合作开展联合研发，深入了解晶圆厂的生产工艺和设备特点，开发出高度适配晶圆厂专门要求的光刻胶产品。
经过长期的合作与磨合，日本光刻胶与晶圆厂的光刻机和生产条件达到了高度匹配的状态，实现了专品专用，几乎不可替代。
某国际知名晶圆厂在长期使用日本某企业的光刻胶后，由于该光刻胶与该厂的生产设备和工艺完美契合，不仅能够确保生产的稳定性和良率，还在成本控制和技术支持方面形成了一套成熟的体系。
即使其他企业推出性能类似甚至略有优势的光刻胶产品，该厂也会因更换成本过高、可能带来的生产风险以及需要重新调整生产工艺等诸多因素而不愿轻易更换供应商，这进一步巩固了日本光刻胶企业在产业中的霸主地位。
为了在光刻胶领域掌握主动权，打破日本的长期垄断，中国需要全方位、多角度地采取切实有效的措施。
首先，重中之重是加大研发攻关力度，全力掌握核心技术。在最高端的 EUV 光刻胶领域，我国科研团队不畏艰难，积极探索创新。
今年 4 月，湖北九峰山实验室与华中科技大学的联合研究团队成功取得重大突破，研发出“双非离子型光酸协同增强响应的化学放大光刻胶”技术。
这种新型光刻胶在曝光后能够产生更多的酸，从而显著提高成像质量，有效减小线宽粗糙度，能够更好地适应更先进、更复杂的集成电路制造工艺。
在未来 2nm 及以下制程的芯片制造中，该技术有望进一步提高芯片的性能和良率，为我国高端芯片制造技术的突破提供了新的可能性。
去年 10 月，清华大学与浙江大学的联合团队另辟蹊径，全球首次提出了“点击光刻”新方法，并成功开发出与之匹配的超高感光度光刻胶样品。
这种新型光刻胶能够在极低曝光剂量下实现高对比度成像，大大降低了光刻曝光剂量，显著提高了光刻效率，为高端芯片制造提供了全新的解决方案，有望在未来推动我国芯片制造技术实现跨越式发展。
其次，要加快推动光刻胶技术的产业化进程。除了南大光电、国科天骥等知名企业外，A股 目前约有 20 只光刻胶相关的股票，它们代表着中国光刻胶领域的中坚力量，在推动产业发展方面发挥着重要作用。
上市公司彤程新材在半导体光刻胶领域表现出色，产品线丰富齐全。在 G 线光刻胶市场，该公司占据了较大的市场份额，为国内相关产业的发展提供了稳定的产品供应。
其 I 线光刻胶的技术实力已经接近国际领先水平，在国内市场具有较强的竞争力。KrF 光刻胶已实现自主研发，并成功供给国内众多下游厂商，为国内芯片制造企业提供了关键的原材料支持。
而高端的 ArF 和 EUV 光刻胶虽然目前仍处于试量产阶段，但也取得了重要进展，为未来实现大规模国产化生产奠定了基础。
最后，建立完善的光刻胶产业生态至关重要。这需要与下游企业开展深度合作，而其中的关键在于拥有自主研发和生产的光刻机。
目前，全球光刻机行业呈现出美日企业占据主导地位的格局，荷兰阿斯麦 ASML 在高端光刻机市场具有绝对优势，供给了全球 92%的高端光刻机。
我国光刻机的国产化率目前仍处于较低水平，不足 3%。据相关数据统计，2023 年我国进口光刻机数量高达 225 台，进口金额高达 87.54 亿美元，创下历史新高。
我国仅有上海微电子能够制造 90nm 工艺节点的 DUV 光刻机，与国际先进水平相比存在较大差距。然而，尽管面临巨大的困难和挑战，我们也必须坚定信心，迎难而上。
因为国产光刻胶的长远发展离不开整个产业链的协同突破和创新发展，只有实现光刻机等关键设备的国产化，才能为光刻胶产业提供坚实的发展基础和广阔的应用空间，从而推动我国半导体产业实现全面崛起。
中国光刻胶产业在发展历程中虽然取得了一定的成绩，但与日本等先进国家相比，仍存在较大差距。
我们必须正视这些差距，坚定不移地加大研发投入，全力推动技术产业化，积极建立健全产业生态，努力实现产业链的整体突破和创新发展。
“科技征程路漫漫，光刻胶突破志坚坚。中国产业勇向前，未来辉煌定实现。”希望广大读者持续关注中国光刻胶和半导体行业的发展动态，为中国科技的崛起贡献自己的力量，积极点赞、关注、评论！让我们携手共进，共同期待中国在光刻胶领域实现重大突破，为全球半导体产业的发展书写属于中国的辉煌篇章！
