前言

近年来，全球半导体产业的竞争愈发激烈，在这场没有硝烟的“中美半导体之争”中，我们取得了阶段性的胜利。

今年前11个月，我国芯片出口总额为1.03万亿，突破历史新高，但是，我们仍有一个关键环节难以绕过，那就是光刻胶。

全球90%的光刻胶都被日本企业所垄断，那么，如果日本断供，我国该如何应对，为何全球其他国家无法生产光刻胶呢？

光刻胶是什么？

我们看新闻知道，美国、荷兰的光刻机享誉全球，日本的光刻胶并没有那么引人注目，但其实，光刻胶与光刻机是“生死与共”的关系，没有光刻胶，光刻机也无法运作，因此它被誉为“半导体之魂”。

它就像是“胶水”，把光刻胶涂在硅片表面后，利用光刻机，通过光照射把芯片电路的图案转移到硅片上，它的作用类似于模板，保护了硅片上不需要曝光的区域，同时将设计图案精确转印到芯片上。

光刻胶的生产非常复杂，不仅要有高分辨率、极低的缺陷率，还要在极端的环境条件下保持稳定，它直接影响着芯片的整体性能。

如今，日本企业在全球光刻胶市场占据了约90%的份额，尤其是在先进光刻胶领域，如ArF（氟化氩）光刻胶和EUV（极紫外光）光刻胶，日本几乎垄断了市场。

就硅晶圆来说，信越化工占全球24.7%，最尖端的产品，更是只有信越和胜高（全球第二、份额占比19.9%）两家公司能够生产，像我国台湾环球晶圆（占比14.2%）及德国世创（占比10.9%）落后。

在光掩膜基板上，也被3家日本企业垄断，豪雅（HOYA）的份额超过60%，远高于位居第2的信越化学（20.6%），排名第3的AGC的份额为16.1%。

日本凭此，在全球光刻胶市场拥有极大的话语权，其他国家面临着巨大的竞争压力，如果想获取高质量的硅晶圆或光掩膜基板，往往需要依赖日本企业供货。

日本这种多领域的垄断情况，已然成为全球半导体产业发展道路上的一道关卡，各国都在努力尝试突破这一限制，寻求更多的产业自主性和安全性，为什么日本的光刻胶这么强呢？

日本光刻胶对全球的“隐形枷锁”

这样的地位并不是一朝一夕形成，上世纪中后期，日本在美国的支持下，经济、科技高速发展，进入新世纪后，它们的光刻胶技术逐渐领先全球。

我国的光刻胶也严重依赖日本，是我们半导体制造中的一个明显短板，一旦日本光刻胶的供应出现问题，我国的半导体产业犹如被扼住了咽喉！

这可不是危言耸听，是有先例在的。

2019年7月，日本政府宣布：对韩国出口的氢氟酸、光刻胶和氟化聚酰亚胺三种电子化学品实施管制，韩国的半导体产业对这三种化学材料有着严重依赖。

就光刻胶而言，2018年，韩国从日本进口的占比高达85%，日本实施管制次月，韩国从日本的氢氟酸进口额便断崖式下跌，直至完全被断供，光刻胶也出现了明显波动。

这次制裁给韩国半导体产业带来了近乎“地震”般的冲击，彼时的三星表示，库存中的高纯度氢氟酸的余量仅够维持几周时间，情况十分危急。

在光刻胶断供的影响下，韩国三星芯片质量迅速下降、韩国半导体企业的生产效率大幅降低，产品交付出现延迟，很多原本依赖日本光刻胶的生产线不得不停工或减产。

直到2023年，日、韩关系破冰，日本才恢复对韩供应光刻胶，长达4年的限制，让韩国半导体产业元气大伤，这无疑是给世界各国的半导体产业敲响了一记沉重的警钟。

半导体产业的生产链条高度复杂、紧密，光刻胶作为不可或缺的关键材料，一旦供应受阻，整个产业发展就会像失去链条的齿轮，面临严重困境。

从生产环节来看，缺少光刻胶，芯片制造的核心步骤无法开展，工厂的生产线只能停滞，订单交付会变得迟缓，企业的营收和利润也会随之锐减。

国产光刻胶研发的起步

我国光刻胶技术起步相对较晚，1989年，国内才批准了第一个光刻胶专利，在此后的30年间，尽管我国陆续批准了322个光刻胶专利，但大部分专利仍为外国企业所持有。

进入新世纪，我国开始着手光刻胶的研发工作，但早期国内光刻胶市场主要由进口设备和产品占据，尤其是高端光刻胶市场几乎被国外企业垄断。

2016年被视为国产光刻胶技术发展的元年，从这一年开始，国内光刻胶技术厚积薄发，7年间获批了128个专利，标志着国内光刻胶技术形成了自己的研究能力体系。

虽然取得了一些进展，但我们仍然面临着“日本出口管制”的卡脖子问题，全球70—90%的光刻胶都依赖于日本出口，而我国的光刻胶自然也不例外。

一旦哪天中、日关系恶化，光刻胶很有可能成为日本出口管制的技术，因此我们仍然需要迅速追赶，但我们光刻胶的国产化之路仍然布满荆棘，目前面临着一些问题。

光刻胶作为“配方型经验学科”，它的研发很依赖特定的配方，国外企业对此高度保密，如何拿到配方是一大核心阻碍，我国企业很难知晓其中关键奥秘，盲目调配的话很难达到理想效果。

光刻胶的生产需要光刻机进行配套测试，但我国高端光刻机同样需要从美、荷进口，这使得光刻胶的研发在配套设备环节就很困难。

而且不同的客户有着差异化、定制化需求，不同的芯片制程、用途以及生产线等，对光刻胶的参数要求各不相同，对应的产品配方也需有所区别，要实现与众多下游客户工艺完美适配，难度很高。

值得庆幸的是，今年5月，我国在光刻胶国产化方面迎来了重大突破，太紫薇公司，攻克了合成光刻胶所需原料和配方，它研发的T150A光刻胶通过了量产验证，为国产光刻胶领域注入了一针“强心剂”。

这款T150A光刻胶实现了配方的完全自主设计，在光刻工艺中极限分辨率达到了120nm，与国外同系列的知名产品相比，工艺宽容度更大，稳定性更高。

结语

中美贸易战开始后，美西方国家不断制裁与打压我国芯片的发展，但在我们的共同努力下，我们的芯片产业却逆势上扬，出口突破了万亿，交出了一份亮眼的答卷。

但是，我们也必须清醒地认识到，前方依旧布满荆棘，面临着诸多困难与挑战，我相信，在未来，我们一定可以突破西方带来了枷锁，让我们的芯片产业领先全球。