沒有光刻膠，就沒有芯片。”這句在半導體業(yè)內(nèi)流傳的話，道出了光刻膠在芯片制造中的核心地位。
2024年，全球光刻膠市場規(guī)模達到64.28億美元，而其中超過90%的高端市場份額被日本企業(yè)牢牢掌控。一塊看似普通的化學材料，卻成為中國半導體產(chǎn)業(yè)向上突圍必須攻克的關鍵壁壘。
01 地位
在芯片制造的復雜流程中，光刻膠扮演著“隱形畫筆”的角色。這種對紫外光、極紫外光敏感的特殊材料，能將電路圖案精準轉(zhuǎn)移到硅片上，其性能直接影響芯片的制程水平和良品率。
光刻膠的應用覆蓋半導體、顯示面板、PCB三大領域，其中半導體光刻膠的技術(shù)門檻最高。
按波長劃分，半導體光刻膠可分為G線、I線、KrF、ArF和EUV光刻膠。波長越短，分辨率越高，對應的技術(shù)難度呈指數(shù)級增長。
目前最先進的EUV光刻膠，用于7nm及以下制程，全球僅少數(shù)日本企業(yè)能夠量產(chǎn)。
根據(jù)中國電子材料行業(yè)協(xié)會的數(shù)據(jù)，2024年全球集成電路晶圓制造用光刻膠市場規(guī)模達32.7億美元，同比增長14.7%。
光刻膠的價值不僅體現(xiàn)在自身市場規(guī)模上，更在于其對整個芯片產(chǎn)業(yè)鏈的撬動作用。在芯片制造成本中，光刻工藝占比高達30%-40%。
“材料領域的皇冠明珠”，業(yè)內(nèi)人士這樣形容光刻膠的戰(zhàn)略地位。
02 依賴
全球市場：2024年全球光刻膠市場規(guī)模約64.28億美元，半導體光刻膠占比約60%。
中國市場：2024年中國光刻膠市場規(guī)模167.61億元，預計2025年達178.99億元。半導體、顯示、PCB三大領域規(guī)模相當。
進口依賴：中國光刻膠進口主要來自日本，2024年從日本進口金額約71.47億元，占中國市場規(guī)模約43%。
細分市場增長：
半導體光刻膠：2024年中國市場規(guī)模53.54億元，KrF和ArF占比高。
PCB光刻膠：干膜光刻膠占比超60%，中國為全球主要生產(chǎn)基地。
顯示光刻膠：TFT-LCD為主，OLED用PSPI增長快。
PSPI光刻膠：2023年全球市場規(guī)模5.28億美元，預計2029年達20.32億美元，CAGR 25.16%。
2024年，中國進口未列名攝影用化學制劑（包含光刻膠）5.14萬噸，其中從日本進口2.08萬噸，占比40.38%。
按金額計算，從日本進口的光刻膠約71.47億元，占中國光刻膠市場規(guī)模的43%。在高端半導體光刻膠領域，中國的進口依賴度超過90%。
中國光刻膠市場的進口依賴反映了國內(nèi)產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)性短板。國內(nèi)企業(yè)雖然在PCB和TFT-LCD光刻膠領域取得了突破，國產(chǎn)化率分別達到90%和40%-60%，但在半導體光刻膠領域，國產(chǎn)化率仍然極低。
具體來看，g/i線光刻膠國產(chǎn)化率約20%-25%，KrF光刻膠約3%，ArF光刻膠不足1%，而EUV光刻膠則完全依賴進口。這種結(jié)構(gòu)性失衡使得中國半導體產(chǎn)業(yè)在材料端面臨嚴峻的供應鏈風險。
日本企業(yè)通過技術(shù)封鎖和垂直整合，構(gòu)建了難以逾越的護城河。
東京應化、JSR、信越化學等日本巨頭不僅壟斷了光刻膠成品市場，還控制了上游關鍵原材料——光刻膠樹脂和光引發(fā)劑的供應。
半導體光刻膠的產(chǎn)業(yè)鏈呈現(xiàn)“倒金字塔”結(jié)構(gòu)：越往上游，技術(shù)壁壘越高，壟斷程度越強。尤其是KrF、ArF光刻膠所需的高端樹脂和光致產(chǎn)酸劑（PAG），基本被日本企業(yè)壟斷。
03 破壁
中國光刻膠產(chǎn)業(yè)的突圍之路充滿挑戰(zhàn)，面臨五大核心壁壘：
上游原材料方面，高端光刻膠樹脂和光引發(fā)劑基本依賴進口，國產(chǎn)化率比光刻膠成品更低。KrF光刻膠用PAG的價格為0.5-1.5萬元/公斤，而ArF用PAG價格高達1.5萬元/公斤以上，最高端型號可達30萬元/公斤。
配方研發(fā)是光刻膠最核心的技術(shù)壁壘。為滿足特定制程節(jié)點的嚴苛要求，廠商需從龐大的化學組分庫中進行系統(tǒng)性篩選與組合，這一過程需要深厚的技術(shù)積累和長期的研發(fā)投入。
設備及測試成本構(gòu)成另一重障礙。光刻膠的研發(fā)與生產(chǎn)需要昂貴的光刻機進行配套測試，單臺ArF光刻機價格達1.5億元，而ASML的EUV光刻機單價已超過2億歐元。
客戶驗證是光刻膠企業(yè)必須跨越的鴻溝。新研發(fā)的光刻膠需經(jīng)過四個階段的客戶驗證，周期通常為2-3年。晶圓廠更換供應商不僅需重走認證流程，更可能引發(fā)良率波動等重大產(chǎn)線風險。
量產(chǎn)穩(wěn)定性是最后一道門檻。光刻膠從實驗室到量產(chǎn)的過程中，必須確保每批次產(chǎn)品的關鍵指標一致性，這對提純技術(shù)和生產(chǎn)工藝提出了極高要求。
面對這些壁壘，中國光刻膠企業(yè)選擇了差異化突圍路徑。PCB光刻膠領域，容大感光、廣信材料等企業(yè)已實現(xiàn)濕膜光刻膠和阻焊油墨的國產(chǎn)替代，市場占有率超過90%。
顯示光刻膠領域，北京北旭電子、阜陽欣奕華等企業(yè)在TFT-LCD光刻膠領域取得突破，國產(chǎn)化率已達40%-60%。
半導體光刻膠作為主戰(zhàn)場，中國企業(yè)正分層次推進。彤程新材（北京科華）、晶瑞電材（瑞紅蘇州）等在g/i線和KrF光刻膠領域已實現(xiàn)客戶驗證和批量供貨。
南大光電、上海新陽等企業(yè)在ArF光刻膠領域取得突破，部分產(chǎn)品已通過認證并實現(xiàn)銷售。而在最前沿的EUV光刻膠領域，中國仍處于實驗室研發(fā)階段。
04 破局
從全球競爭格局來看，光刻膠市場呈現(xiàn)出明顯的區(qū)域集中特征。
日本企業(yè)占據(jù)絕對主導地位，JSR、東京應化、信越化學、富士膠片四家企業(yè)合計占據(jù)全球半導體光刻膠市場76%的份額。在EUV光刻膠領域，日本企業(yè)更是形成了完全壟斷。
歐美企業(yè)以技術(shù)為特色，杜邦、默克在新型顯示和部分半導體光刻膠領域占有一定份額。韓國企業(yè)如東進世美肯、SK材料等，依托三星、SK海力士等本土巨頭，正加速推進半導體光刻膠的國產(chǎn)化替代。
中國臺灣企業(yè)在PCB和顯示光刻膠領域具有較強競爭力，長興材料的PCB干膜光刻膠全球市占率第一，奇美實業(yè)在TFT-LCD彩色光刻膠領域表現(xiàn)突出。
中國大陸企業(yè)在光刻膠領域的布局呈現(xiàn)出“多點開花、逐步突破”的特點。截至2024年，中國光刻膠重點內(nèi)資企業(yè)合計營收50-60億元，整體國產(chǎn)化率約30%。
政策支持為光刻膠國產(chǎn)化注入了強心劑。《國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金三期規(guī)劃》明確將光刻膠等半導體材料列為重點投資領域，計劃投入超過500億元。
科技部“十四五”新材料專項提出，到2025年實現(xiàn)KrF/ArF光刻膠國產(chǎn)化率提升至10%。
產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新模式正在形成。國內(nèi)企業(yè)正嘗試構(gòu)建“樹脂-光刻膠”垂直一體化供應鏈，以降低對進口原材料的依賴。
彤程新材、艾森股份等企業(yè)已實現(xiàn)部分光刻膠樹脂的自研自產(chǎn)。圣泉集團、強力新材等企業(yè)則在光刻膠樹脂和光引發(fā)劑領域取得突破。
產(chǎn)能建設方面，內(nèi)資企業(yè)正加速擴張。湖南初源新材計劃通過IPO募集資金建設4.5億平方米感光干膜產(chǎn)能；杭州福斯特的江門基地包含4.2億平方米感光干膜項目；容大感光珠?；卦诮ǜ泄飧赡つ戤a(chǎn)能1.20億平方米。
隨著主要內(nèi)資企業(yè)產(chǎn)能持續(xù)釋放，預計國產(chǎn)化率將迅速提升。
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