聊半导体,大多数人第一反应就是光刻机,却常常忽略光刻胶这个核心材料。高端光刻胶市场长期被日本JSR、东京应化、信越化学这几家把持,加上美韩企业,海外品牌几乎垄断了国内七成以上份额。
地缘政治博弈不断收紧,国产替代早就是绕不开的必答题。而最近两年,局面确实变了——从最基础的G线、I线,到KRF,再到最顶级的ARF光刻胶,国产梯队已经一层层捅开了口子。
最基础的G线和I线光刻胶,适配微米级制程,现在基本实现自主可控。金瑞建材的I线产品在国内八英寸晶圆厂和功率器件厂商中市占率已经达到70%,技术上完全站稳了脚跟。
往上一个台阶,适配90到28纳米制程的KRF光刻胶,是最近两年国产替代放量最快的赛道。同成新材控股的北京科华拿下了本土KRF市场四到五成份额,客户包括长江存储、中芯国际、华润微这些头部玩家,已经批量供货。
上海新阳的KRF产品也通过了中芯国际12英寸产线全流程认证,开始出货。这一档的国产化率正从百分之十几往上冲,是目前替代兑现度最高的领域。
真正属于高端的是适配28纳米及以下制程的ARF光刻胶,这个领域也已经完成了从0到1的突破。南大光电是龙头,国内唯一同时实现干法和浸没式ARF光刻胶量产的企业,占了国产ARF出货的八成以上,产品覆盖28纳米逻辑芯片和50纳米存储芯片,良率达到99.7%,性能可以对标日本信越和JSR的进口货。
适配14纳米的浸没式产品也通过了验证,开始小批量供货。同成新材、鼎龙股份、上海新阳也在推ARF产线建设,部分企业已经拿到了28纳米的正式订单。
当然从整体看,ARF国产化率目前只有2%左右,还处在替代初期,但这一步突破的意义远不止数字本身。
至于最顶尖的EUV光刻胶,国内还处于研发和中试阶段,没有商业化产能,这是差距最明显的领域,不过头部企业已经在布局中试线,上游原材料研发也在同步推进。
这两年国产光刻胶替代节奏明显加快,核心原因有三个。供应链安全需求在倒逼。早些年晶圆厂更信赖海外成熟品牌,很少主动换供应商,但海外管制持续收紧,全行业都意识到单一供应链的风险,纷纷向国产供应商开放导入通道,给了本土企业大量产线验证的机会。
上下游产业链也在协同突破。早年光刻胶进展缓慢,很大程度受限于上游原材料——高端树脂、光酸单体这些核心原料都依赖进口,成本高还拿不到最顶尖的品类。
现在上游环节也在同步攻坚,比如圣泉集团的酚醛树脂实现了ppb级量产,头部光刻胶企业的核心树脂自研率已经达到80%。
原材料端逐步自主可控,光刻胶的成本和供应稳定性才有真正的支撑。政策和资本的长期投入也在托底。
半导体材料是国产化重点支持赛道,从国家级产业基金到地方配套资金都在持续提供研发支持。光刻胶研发周期长、投入大,没有稳定的长期资金很难熬过漫长的产线验证周期。
当然也要看到短板。高端原材料还没完全实现自主可控,部分特种树脂和高端光酸仍然要从日本进口。客户验证门槛高,一款光刻胶要进入12英寸先进制程产线,全流程验证少说两三年,参数波动就可能推倒重来,放量节奏急不得。
海外巨头几十年的专利壁垒,在最先进制程上想绕开难度也很大。但不管怎样,国产光刻胶的替代大势已经无法阻挡。
这不是一场短平快的冲刺,而是一场梯队衔接的接力赛。成熟制程已经占满市场,中高端正在快速放量,高端也实现了零的突破。
光刻胶的关注度或许不如光刻机,但每一步技术落地,都在夯实国内半导体产业链的自主可控根基。
从G线到ARF,国产光刻胶用了不止十年。如今梯队已经成型,差距依然存在,但方向已经明确。这条路还要继续跑,但终于不用再看着别人的背影了。
