半导体核心材料：光刻胶

一、光刻胶定义与分类

光刻胶又称光致抗蚀剂，是指通过紫外光、电子束、离子束、X射线等的照射或辐射，其溶解度发生变化的耐蚀剂刻薄膜材料。由感光树脂、增感剂和溶剂3种主要成分组成的对光敏感的混合液体，在光刻工艺过程中，用作抗腐蚀涂层材料。

1）增感剂：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。

2）感光树脂：用于将光刻胶中不同材料聚合在一起，决定光刻胶的硬度、柔韧性、附着力等属性。                                                     

3）溶剂：是光刻胶中最大成分，目的是使光刻胶处于液态。

图表1：光刻胶分类及应用领域

二、光刻胶产业链

产业链上游：主要涉及溶剂、树脂、光敏剂等原材料供应商和光刻机、显影机、检测与测试等设备供应商。由于中国从事光刻胶原材料研发及生产的供应商较少，中国光刻胶原材料市场主要被日本、韩国和美国厂商所占据。设备市场角度，中国在光刻机、显影机、检测与测试设备行业的起步较晚，且设备具备较高的制造工艺壁垒，导致中国在光刻胶、显影机、检测与测试设备的国产化程度都低于国外市场。

产业链中游：包括PCB光刻胶、LCD光刻胶、半导体光刻胶等制造环节，全球光刻胶生产制造主要被日R、信越化学、住友化学、东京应化、美国陶氏化学等制造商所垄断，中国光刻胶行业起步较晚，生产能力主要集中在 PCB 光刻胶，并且中国本土企业在光刻胶市场的份额较低，而高端光刻胶生产的大量专利掌握在海外龙头企业中，与国外光刻胶制造商相比仍存明显差距。

产业链下游：主要涉及半导体、平板显示屏、PCB等领域。随着消费升级、应用终端产品迭代速度提升，下游应用领域企业对半导体、平板显示和 PCB制造提出愈加精细化的要求，将带动光刻胶行业持续发展。光刻胶下游应用分布较为较为均衡，其中 LCD 用光刻胶占光刻胶总消费量的比例达 27%，半导体用光刻胶、PCB 用光刻胶占比均为24%，其他类光刻胶占比达25%。

图表2：光刻胶产业链

三、半导体光刻胶竞争格局

1）全球半导体光刻胶竞争格局

半导体光刻胶是产业链中技术难度最高，增速最快的环节，在集成电路制造过程中，光刻和刻蚀技术是精细线路图形加工中最重要的工艺，占芯片制造时间的 40-50%，占制造成本的30%。半导体光刻胶按照曝光波长不同可分为 g 线（436nm）、i 线（365nm）、KrF（248nm）、ArF（193nm）以及新兴起的 EUV 光刻胶5大类，高端光刻胶指 KrF、ArF 和 EUV 光刻胶，同一面积的硅晶圆布线密度越大，性能越好。

图表3：光刻胶市场份额

如图所示，全球半导体光刻胶前五大厂商占据全球光刻胶市场87%份额。其中日本占有四家，分别R、东京应化(TOK)、信越化学与富士电子材料，这四家的市场份额达到72%，市场集中度明显。因此，在半导体光刻胶细分领域，日本厂商在高端市场具有较强话语权。

2）中国半导体光刻胶竞争格局

我国高端光刻胶的自给率仍然保持较低水平，半导体光刻胶市场90%主要依赖进口。虽然国内光刻胶市场保持良好的增长趋势，但以KrF、ArF光刻胶为代表的半导体光刻胶领域国内市场份额仍然较小，高端光刻胶市场被国外巨头垄断。

从技术水平来看，中国光刻胶的技术水平与国际水平存在较大距离，且主要集中在技术含量较低的PCB光刻胶领域，而在半导体光刻胶和LCD光刻胶方面自给率较低。具体而言，半导体光刻胶中g线/i线光刻胶国产化率为10%，而ArF/KrF光刻胶的国产化率仅为1%，对于最高端的EUV光刻胶目前仍处于研发阶段。

综上所述，光刻胶产业是一项技术壁垒、设备壁垒、原材料壁垒都比较高的高科技工艺，我国在该产业中起步晚，技术水平与国外企业比有较大差距，虽然发展速度快，但是需要提升的空间依然很大。随着未来国家在政策上的支持，我国在科技行业“卡脖子”的问题上也会有所突破，进一步增强我国科技水平在国际上的竞争力。

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