文 | 沧海阅铭

编辑 | 沧海阅铭

“文内所有信息皆出自权威机构统计”

前言

光刻胶直接影响着芯片的精度，对于芯片发展来说，是至关重要的一环，但这么重要的材料，我国目前比较依赖进口。

更可怕的一点是，现在全球90%的光刻胶，都是由日本生产的！

那如果哪天日本对我们禁止供应了，我国能承受的住吗？

光刻胶的重要及被限制

在半导体的研发之中，光刻胶起到了非常重要的作用，说他是半导体的心脏也不足为过，它的性能直接影响着半导体芯片的制程精度。

如果其性能不稳定，容易导致图案变形、缺陷等问题，从而降低芯片的良率，需要光刻胶具有耐高温和耐腐蚀的特性。

好巧不巧的就是，全球90%的光刻胶都是日本生产的，这对我们来说可不是一件好事，万一人家不卖给我国，我国就只能被人家所限制。

2021 年 5 月，日本光刻胶的供应商“新悦信越化学”，停止向中国大陆半导体制造商提供光刻胶，给出的理由是因为光刻胶的产能有限。

信息来源：

中国电子报：日本光刻胶市场地位：是否真的坚不可摧？

但据《日经新闻》报道，2021 年第一季度，富士通和松下半导体企业合成的“索思未来” 与台积电合作，于 2022 年完成工厂建设并开始供货，这就表明了日本说的产能有限只是借口。

但是此次停供给中国大陆半导体厂商带来出货压力，由于原材料的不足，良品率较低，降低了大陆半导体产品的市场份额，削弱了中芯国际、上海华虹等国内芯片厂商的竞争力。

日本在这方面的垄断，以及对我国的限制供应，使我国一些依赖进口光刻胶的企业，被牢牢的卡住了脖子，陷入了瓶颈。

严重影响了我国芯片制造工艺的升级，和产能的提升，但是面对如此巨大的市场差距，一边是正在蒸蒸日上的半导体行业，另一边是故意进行限制停供的日本企业，我们迫不得已也只能高价进口，被日本占着便宜。

而且光刻胶的价格也十分不菲，便宜的几万块钱一瓶，贵一点的甚至要达到将近二十万一瓶，

每年出口规模以及市场份额，可以说是相当庞大。

这么多国家争抢研究，为什么就日本一家独大？

日本的优势和原因

其实日本的优势更多的来自于，时间的积累，上个世纪的五十年代，日本利用美国“扶日抗苏”的政策，以极低的价格引进了大量的美国高新技术。

日本早早的就具有了集成电路的制造能力，在半导体基础领域大获成功之后，开始山寨英特尔的CPU。

通过山寨而获得了研发CPU的能力，而英特尔为了节约点成本，干脆就把一部分的CPU业务外包给了日本，日本也借着这个机会，产业不断壮大。

光刻胶的技术也不断的积累，并且投入了大量的人力、物力和财力进行研发和创新，逐步形成了自己的技术壁垒和专利优势。

就以刚才提到的信越化学举例，信越化学再次投资830 亿日元（5.13 亿美元）在群马县建造第四家光刻胶工厂，计划于 2026 年竣工。

还有东京应化和三菱化学也纷纷加大了研发投入，包括在韩国进行工厂开设，甚至在重庆计划投资300亿日元，以进军中国半导体光刻胶市场。

据智慧芽专利数据，日本是光刻胶专利的第一大技术来源国，其专利申请量占全球光刻胶专利总申请量的46%，远高于其他国家。

日本一个小小的国家，就占据了整个世界申请量的一半，这就导致虽然其他国家也在加强投入，但是却被专利牢牢地限制住了。

到了现在，全球的光刻胶市场一半以上份额都被日本掌握，其中东京应化、JSR、富士电子等这些企业占据了主导地位。

全球光刻胶的前五家公司之中，除了一家美国的罗门哈斯，其他的四个都来自日本，可谓是占尽了优势。

而且市场规模可以用相当庞大来形容，前年的光刻胶市场就达到了近30亿美元，并且还有稳步上涨的趋势。

今年已经有望突破50亿美元，预计在2030年超过60多亿美元，我相信随着时间的推动，这个数字还会有所上升。

这对我国来说可不是一个好消息，因为都知道我国在半导体行业的起步比较晚，底蕴薄弱，目前还在努力的突破中。

现在的国际局势日渐紧张，如果日本彻底停供，我们怎么办？

如果停供对我国的影响

从现在的情况以及局势来看，日本如果断供我国的光刻胶，我国的半导体芯片制造产业将面临这巨大的冲击。

第一个受到影响的就是光刻机，光刻机和光刻胶就像是钢笔和墨水的关系，二者可以说的上是缺一不可，缺少了任何一方都会失去价值。

韩国三星集团的 CEO 曾经表示：“如果光刻机缺少了光刻胶，那么光刻机就是一堆废铁。” 没有光刻胶，光刻机无法正常工作，无法将芯片设计图案转移到晶圆上，工作也就无法正常进行。

这将使我国大量的光刻机面临闲置的风险，前期在光刻机上的巨大投入可能无法得到有效回报，不止经济受到损失，还会严重影响我国半导体芯片制造产业的发展。

而且，不得不说的是，光刻胶的质量和性能，虽然对芯片精度和性能影响显著，但是光刻胶却有一个极大的缺点就是，保质期非常短。

根据参考资料显示， 光刻胶保质期通常在六个月以内，而进口光刻胶原料保质期一般只有 3 - 6 个月，并且需要低温冷藏。

光刻胶保质期短，意味着我国目前无法通过大量囤积光刻胶的方法，来应对日本可能对我国进行的断供危机。

一旦日本断供光刻胶，我国芯片制造企业可能会面临原材料短缺的问题，从而影响芯片的生产进度和产量。

同时，由于光刻胶对芯片精度和性能有着关键影响，质量不稳定的光刻胶可能导致图案变形、缺陷等问题，降低芯片的良率，使成本更高。

虽然目前可以从别的地方进口光刻胶代替，但是光刻胶的质量肯定是不如日本的，毕竟日本的质量有目共睹，并且光刻胶质量的不同，生产出来的产品也不一样。

例如在芯片制造过程中，光刻胶的粘附性和均匀性决定着照射之后图案的质量，最终影响芯片生产的良品率和产品性能。

最先进的芯片制程已经做到了3 纳米，这对光刻胶的性能要求更高，如果无法获得高质量的光刻胶，我国芯片制造产业在高端芯片市场的竞争力将受到严重削弱。

现在大家都比较担心的问题就是，我国还有突破日本垄断的可能吗？

我国光刻胶的发展

全球都在加大对光刻胶的研究力度，我国自然也得跟上国际的步伐，并且在近两年也取得了不错的进展。

经过二十多年的深耕创造，华中科技大学，武汉光电国家研究中心团队，率先突破光刻胶原料与配方，其 T150A 光刻胶系列产品通过半导体工艺量产验证，实现原料国产化与配方自主设计。

我国自主生产的光刻胶，极限分辨率达 120nm，可与国际头部企业主流光刻胶系列比肩，较国外同系列产品，具有工艺宽容度大、稳定性高、留膜率优的特点。

并且复旦大学也成功研制出了一种功能性的光刻胶，利用光刻技术在全画幅尺寸芯片上集成了2700万个有机晶体管并实现了互连，集成度达到特大规模水平。

目前已经正在积极的寻求产业合作，希望能尽快实现应用的转化，另外还具有光刻的兼容性，可能会进一步的扩展芯片的运用。

另外华中科技大学与湖北九峰山实验室，双方组成联合研究团队，突破 “双非离子型光酸协同增强响应的化学放大光刻胶”技术！

而且在生产线上完成了初步工艺验证，及各项技术指标的检测优化，实现了从技术开发到成果转化全链条打通，有希望为研究的共性难题提供方向。

我国现在虽然已经取得了一些成果，但是我们距离日本、美国等国家还存在着不小的差距，还是需要继续努力，闷声做大事！

我国既然能取得进展，说明我国的研究方向，以及加大研究投入的方式是没有错的，我们能量产低端制程环节，就能向高端环节发起冲击，争取不被人卡脖子。

虽然目前全球高端半导体光刻胶市场，主要被日本和美国公司垄断，并对我国实施制裁，但是我国也可以加强与韩国等在光刻胶领域取得重要突破的国家的合作，借鉴韩国的经验，共同推动光刻胶技术的发展。

结语

按照现在的研究进度来说的话，未来我国的光刻胶行业，在我国的坚持研发之下，很有可能会脱颖而出，并且随着自主研发完全国产化之后，我们也能打破日本的垄断地位，不再受制于人。