一周涨了11%的光刻胶到底是什么？

一直备受关注的半导体板块中又有一个板块近期表现突出，那就是“光刻胶”。

光刻胶指数近一周涨幅超11%（数据来源：wind，时间区间2023/3/8-2023/3/15），主要原因是两会再次强调了实现半导体的自主可控，同时，国内相关企业宣布其干膜光刻胶、显示用光刻胶、半导体光刻胶等开始批量销售。

那什么是光刻胶，其国产化进程又如何？且听小编细细道来。

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什么是光刻胶？

先来了解光刻工艺。

半导体制造的三大核心工艺是光刻、刻蚀和薄膜沉积，其中光刻的主要作用是将印制于掩膜板上的电路图复制到衬底晶圆上，为下一步进行刻蚀或者离子注入工序做好准备。光刻的成本约为整个硅片制造工艺的1/3，耗费时间约占整个硅片工艺的40～60%。

光刻工艺过程示意图

光刻胶是由感光树脂、增感剂和溶剂三种主要成分构成的对光敏感的混合液体，通过紫外光、电子束、离子束、X射线等的照射或辐射后，其溶解度发生变化的耐蚀剂刻薄膜材料，可在光刻工艺过程中起到抗腐蚀涂层材料的作用。

光刻胶质量对光刻精度至关重要，是光刻工艺最重要的耗材，也是半导体产业生产最关键的材料之一。根据全球半导体行业协会数据，光刻胶在半导体材料价值中占比近6%，光刻胶辅助试剂占比7.4%，二者共占13.4%，是继硅片和电子气体之外的第三大半导体材料。

光刻胶产业链图

资料来源：中商产业研究院，东海证券研究所

其中，半导体光刻胶根据对应的波长可分为紫外光刻胶(UV,300-450nm)、深紫外光刻胶(DUV,160-280nm)、极紫外光刻胶(EUV,13.5nm)、电子束光刻胶、离子束光刻胶、X射线光刻胶等。不同曝光波长的光刻胶，其适用的光刻极限分辨率不同。通常来说，在使用工艺方法一致的情况下，波长越短，加工分辨率越佳。

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光刻胶国产化速度加快

全球光刻胶市场主要被日美企业垄断，CR4约70%。我国半导体光刻胶市场主要由外资企业垄断，2020年外资企业的市场份额达71%，高端市场国产化率低。

光刻胶下游的国产化率

根据应用领域，光刻胶可分为半导体光刻胶、平板显示光刻胶和PCB光刻胶，其技术壁垒依次降低。相应地，PCB光刻胶是目前国产替代进度最快的，LCD光刻胶替代进度相对较快，半导体光刻胶目前国产技术较国外先进技术差距最大。

光刻胶下游应用分类及国产化率

资料来源：中商情报网，前瞻产业研究院，东海证券研究所

• PCB光刻胶中的湿膜光刻胶，几乎能做到50%以上国产；
• LCD光刻胶中的彩色光刻胶和黑色光刻胶，5%左右能实现国产替代；

• 半导体光刻胶中的KrF、ArF作为高端光刻胶，我国的市占率仅

  1%

  ，而更高端的EUV光刻胶目前处于研发阶段。

国家、地方支持政策不断完善

政策方面，2023年两会政府工作报告强调，科技政策要聚焦自立自强，实现半导体产业链的自主可控至关重要。此外，围绕光刻胶相关的指导总纲、投资支持、税收优惠、发展目标等相关政策不断落地完善，将光刻胶产业发展提升到了国家战略层面。

资料来源：工信部、发改委、各地方政府官网、德邦证券研究所

市场需求向高端光刻胶转移

市场需求向高端光刻胶转移，KrF、ArF半导体光刻胶为短期竞争焦点。摩尔定律趋近极限，半导体制造制程进步使得所对应的光刻加工特征尺寸（CD）不断缩小，配套光刻胶也逐渐由G线(436nm) → I线(365nm) → KrF(248nm) → ArF(193nm) → F2(157nm)的方向转移，从而满足IC芯片制造更高集成度的要求。SEMI数据显示，全球8寸、12寸半导体硅片在硅片市场的市占率超过90%，与之配对的KrF光刻胶、ArF光刻胶是当下及未来短期内各光刻胶公司的重点发力市场。

当前光刻胶国产化壁垒

光刻胶研发/生产/客户壁垒高：原材料稀缺+测试设备紧张+客户粘性强。

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制备光刻胶所必须的单体、树脂及感光剂等原材料进口依赖较强，国内达到同水平供应的厂商较少；

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生产光刻胶所必须的测试设备费用昂贵且购入途径较为紧张；

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半导体光刻胶产品的验证测试及导入时间较长，一般需要2-3年，且对晶圆质量有较大影响，因此客户选定供应商后不会轻易更换。

当前机遇

1） 国际形势错综复杂，国内客户国产替代意愿提升。近年来逆全球化趋势加快，半导体全球化分工遭遇挑战，为保证上游供应链安全可控，国内厂商及部分海外厂商开始尝试使用国产光刻胶及光刻胶原料进行生产测试及替代，这一变化有利于国产厂商加速客户导入及产品放量。国内厂商具有服务态度好、反馈及时等优势，若能借此机会与国产晶圆厂商建立/维护好合作关系，在短期生产和长期研发上进行深度绑定，将有机会实现快速成长。

2） 抓大放小，从普适性光刻胶、成熟制程用光刻胶开始国产替代。光刻胶产品众多，即使同为KrF胶也会根据使用情景或工艺细分为上百个料号。浙商证券认为，国内光刻胶厂商可抓大放小，优先进行于普适性的光刻胶研产，使得产品能够大范围应用于晶圆厂的不同层面工艺，解决下游厂商大部分急切问题，降低合作及导入的成本。此外还应配合晶圆厂商研产进度，优先开始技术难度较低、国产晶圆厂商分布较密集的成熟制程光刻胶替换。

总之，面对复杂的国际局势，实现半导体产业的自主可控显得愈发重要，作为其中关键一环，光刻胶的国产化亦是大势所趋，值得长期关注。

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