发力半导体光刻胶，国产替代走到哪了？

如果要问半导体制造中最昂贵的化学品是什么，光刻胶、抗反射涂层（ARC）和聚酰亚胺(polymide)是当之无愧的前三名。

据了解，半导体光刻胶是半导体集成电路制造的核心材料，其质量和性能是影响集成电路性能、成品率以及可靠性的关键性因素。光刻工艺的成本约占整个芯片制造工艺的 35%，光刻胶材料约占 IC 制造材料总成本的 4%。

光刻胶又称光致抗蚀剂，是光刻工艺的关键化学品，主要利用光化学反应将所需要的微细图形从掩模版转移到待加工基片上。在目前比较主流的半导体制造工艺中，一般需要 40 步以上独立的光刻步骤，贯穿了半导体制造的整个流程，光刻工艺的先进程度决定了半导体制造工艺的先进程度。

图片来源网络

半导体光刻胶领域的市场主要被日本的信越化学、合成橡胶、东京应化、住友化学、富士胶片和美国陶氏等国外公司占据。而在国内市场苏州瑞红、北京科华、南大光电、上海新阳等已经可以部分国产替代。

目前国内集成电路用 i 线光刻胶国产化率 10%左右，集成电路用 KrF 光刻胶国产化率不足 1%，ArF 干式光刻胶、ArFi 光刻胶全部依赖进口。2019 年，南大光电设立光刻胶事业部，全力推进“ArF 光刻胶开发和产业化项目”落地实施。南大光电实施“193nm（ArF 干式和浸没式）光刻胶材料开发和产业化”项目，获得了国家重大专项支持，通过 3 年的建设、投产及实现销售，达到年产 25 吨 193nm ArF 光刻胶产品的生产规模，预计 2020 年完成研发及产业化。

上海新阳 248nm 光刻胶配套的光刻机已完成厂内安装开始调试，193nm 光刻胶配套的光刻机也已到货。经过近三年的研发，关键技术已有重大突破，已从实验室研发转向产业研发。上海新阳目前主要开发 193nm 干法光刻胶，覆盖到 90-45nm 技术节点。在 193nm 干法光刻胶研发成功后继续开发 193nm（浸没式）光刻胶。

苏州瑞红完成国家重大科技项目 “i 线光刻胶产品开发及产业化”项目，建成了 100 吨 / 年规模的 i 线正胶产品生产线，同时建成了 248nm 深紫外光刻胶中试示范线，i 线光刻胶已取得向中芯国际天津、扬杰科技、福顺微电子的供货订单。

北京科华产品类型覆盖 KrF（248nm）、G/I 线（含宽谱），在专项扶持下建成了 248nmKrF 光刻胶生产线，产品现已通过中芯国际认证获得商业订单。北京科华总投资 5 亿元的光刻胶国家级工程实验室以及产业化基地建设项目在安徽省滁州市全椒县开工。项目投产后，年产紫外正性光刻胶 600 吨及正性光刻胶配套试剂 1500 吨，紫外负性光刻胶 350 吨及负性光刻胶配套试剂 500 吨。

光刻胶向来是中国国产芯片化的一道大坎。根据中国产业信息网数据显示，我国 PCB 光刻胶产值占比为 94.4%， 而 LCD 和半导体用光刻胶产值占比分别仅为 2.7%和 1.6%。在高端 EUV 光刻胶市场，中国产业依旧是刚入局的小白，尽管难度很高，中国还是开始了国产替代计划。2014 年，国家集成电路产业投资基金成立，首期募集资金规模达 1387 亿元。近期在国家大基金二期扶持产业发展时，国家开始加大对光刻胶企业的扶持，共募资 3387 亿，目标是要打造一个完整的半导体生态。