摘要：7月1日，日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省宣布自7月4日起限制對(duì)韓國出口3種半導(dǎo)體及OLED材料，包括“氟聚酰亞胺”、“光刻膠”和“高純度氟化氫”，這三種材料都是制造智能電視、手機(jī)等半導(dǎo)體及顯示器的核心材料。在全球貿(mào)易摩擦趨緊的背景下，此事讓我們更應(yīng)思考國產(chǎn)半導(dǎo)體材料的技術(shù)及市場(chǎng)情況。

光刻膠是一種由聚合劑、感光劑、溶劑和添加劑等光敏感物質(zhì)組成的混合溶液，是微電子領(lǐng)域電路制作環(huán)節(jié)的關(guān)鍵材料。在光化學(xué)反應(yīng)中，在紫外線、電子束等光照或輻射下，照射區(qū)域的光刻膠溶解度發(fā)生變化而溶解，從而使掩膜板上的微電路圖形轉(zhuǎn)移到加工基片上，這種電路制作工藝稱為光刻。

在光刻工藝中，光刻膠被均勻涂布在硅片、玻璃或金屬等不同的襯底上，經(jīng)曝光、顯影和蝕刻等工序?qū)⒀谀０迳系膱D形轉(zhuǎn)移到薄膜上，形成與掩模板完全對(duì)應(yīng)的幾何圖形，因此多被應(yīng)用在PCB、LCD和半導(dǎo)體制造等行業(yè)中。光刻膠按使用行業(yè)不同可分為PCB光刻膠、面板光刻膠、半導(dǎo)體光刻膠。

表1 光刻膠主要類型及應(yīng)用

(資料來源：晶瑞股份招股說明書)

全球光刻膠市場(chǎng)呈寡頭壟斷局面

從2010至2015年，全球光刻膠市場(chǎng)規(guī)模從55.5億美元增長(zhǎng)至73.6億美元，復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到5.81%，預(yù)計(jì)至2020年全球市場(chǎng)規(guī)模可達(dá)到100億美元。光刻膠市場(chǎng)集成度非常高，基本被日本、美國幾家大型企業(yè)所壟斷，如日本合成橡膠(JSR)、東京應(yīng)化(TOK)、信越化學(xué)、美國羅門哈斯(被陶氏化學(xué)收購)、富士電子等合計(jì)占據(jù)87%的市場(chǎng)份額。

圖2 2017年全球光刻膠原材料市場(chǎng)份額 圖3 2017年全球光刻膠市場(chǎng)結(jié)構(gòu)

(資料來源：中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng))

光刻膠材料的高技術(shù)壁壘、資金壁壘、客戶壁壘使得龍頭企業(yè)強(qiáng)者恒強(qiáng)，一旦研發(fā)的某種光刻膠產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)和下游導(dǎo)入，將成為公司的高毛利率產(chǎn)品，并為公司帶來長(zhǎng)期巨額利潤，而其他廠商很難再獲得相應(yīng)的市場(chǎng)份額。

國內(nèi)光刻膠實(shí)現(xiàn)低端突破，高端產(chǎn)品仍需時(shí)日

國內(nèi)光刻膠市場(chǎng)起步較晚，但下游PCB、LCD、半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展使得國內(nèi)的光刻膠的需求很大。據(jù)產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)數(shù)據(jù)，2017年我國本土光刻膠產(chǎn)量達(dá)到4.41萬噸，同比增長(zhǎng)17.6%，但同年光刻膠需求量已達(dá)7.99萬噸，年復(fù)合增長(zhǎng)率14.69%，市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到58.7億元，年復(fù)合增長(zhǎng)率11.59%。本土產(chǎn)量?jī)H占需求量的55%,未來幾年仍會(huì)持續(xù)供不應(yīng)求，光刻膠行業(yè)有大量的發(fā)展空間。

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)方面，我國的光刻膠生產(chǎn)結(jié)構(gòu)相對(duì)單一，主要以PCB光刻膠、TN/STN-LCD光刻膠等中低端產(chǎn)品為主，而TFT正性膠、彩色黑色光刻膠、半導(dǎo)體光刻膠等高端產(chǎn)品仍依賴進(jìn)口。在全球PCB光刻膠市場(chǎng)，我國占據(jù)全球約70%的市場(chǎng)份額，產(chǎn)品種類主要集中在濕膜光刻膠、阻焊油墨光刻膠方面，干膜光刻膠產(chǎn)量較小。

圖4 國內(nèi)光刻膠市場(chǎng)結(jié)構(gòu)

（資料來源：中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)）

在面板光刻膠市場(chǎng)，我國TFT正性光刻膠90%以上來自進(jìn)口，其中德國默克公司在中國的市場(chǎng)占有率超過67%，國內(nèi)從事TFT正性光刻膠研究生產(chǎn)的廠家主要有北京北旭、北京科華(南大光電子公司)、蘇州瑞紅(晶瑞股份子公司)等。彩色光刻膠行業(yè)技術(shù)壁壘高，國內(nèi)彩色光刻膠還處于起步階段，北京鼎材、浙江永太和阜陽欣奕華在從事相關(guān)研究。黑色光刻膠的行業(yè)集中度更高，生產(chǎn)廠家集中于日本與韓國，國內(nèi)只有江蘇博硯在進(jìn)行小批量生產(chǎn)、阜陽欣奕華在從事相關(guān)研究。

半導(dǎo)體光刻膠是光刻膠中最高端部分，然國內(nèi)市場(chǎng)份額還不足2%，僅有蘇州瑞紅、北京科華、南大光電、容大感光、上海新陽五家企業(yè)涉足相關(guān)生產(chǎn)和研發(fā)。其中g(shù)/i線及KrF光刻膠能滿足一部分產(chǎn)能，6英寸硅片用的g/i線光刻膠的自給率約為20%、8英寸硅片的KrF光刻膠的自給率不足5%、適用于12寸硅片的ArF光刻膠完全依靠進(jìn)口。

表1 光刻膠種類及廠商一覽表

(資料來源：公開資料整理)

結(jié)語

半導(dǎo)體光刻膠是非常重要的芯片制造材料，如若市場(chǎng)長(zhǎng)期被外商壟斷則未來必將受制于人。近年來，在國家政策的大力推動(dòng)下，國內(nèi)低端光刻膠產(chǎn)業(yè)已經(jīng)能實(shí)現(xiàn)部分國產(chǎn)替代，而對(duì)于高端的半導(dǎo)體光刻膠，國外擁有絕對(duì)的技術(shù)壁壘、資金壁壘優(yōu)勢(shì)，想要突破絕非易事。好在國內(nèi)企業(yè)已經(jīng)開始相關(guān)的生產(chǎn)研發(fā)工作，因此需對(duì)國產(chǎn)光刻膠充滿信心。