光刻膠是由光引發(fā)劑、樹脂以及各類添加劑等化學(xué)品組成的對光敏感的感光性材料。光刻膠是電子化學(xué)品中技 術(shù)壁壘最高的材料，也是半導(dǎo)體集成電路生產(chǎn)制造的核心材料，光刻工藝的成本約為整個芯片制造工藝的 35%，并 且耗費時間約占整個芯片工藝的 40%-60%。光刻膠是一種有機物，它受紫外光曝光后，在顯影液中的溶解度會發(fā)生 變化，在硅片制造中的主要作用是將掩模版圖案轉(zhuǎn)移到硅片表面，在刻蝕或離子注入阻擋層等工藝中起到保護下面 材料的作用。

光刻膠在集成電路制造工藝中的應(yīng)用

光刻膠的產(chǎn)品類型及用途

全球光刻膠被幾大巨頭所壟斷

目前，全球光刻膠市場規(guī)模為350億元，其中我國市場規(guī)模在100億元左右，目我國光刻膠消費量約1400噸，其中，國內(nèi)低端產(chǎn)品產(chǎn)能約為300噸/年，高端產(chǎn)品主要依賴進口，對外依存度達80%。目前供應(yīng)光刻膠的企業(yè)，大部分都由在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期就開始參與市場的有機感光材料龍頭企業(yè)所占據(jù)。國內(nèi)生產(chǎn)光刻膠的主要企業(yè)有飛凱材料、北京化學(xué)試劑研究所、蘇州瑞紅、北京科華、無錫化工設(shè)計研究院等。國內(nèi)光刻膠生產(chǎn)企業(yè)普遍規(guī)模較小、產(chǎn)品質(zhì)量不高，與國外差距較大。預(yù)計未來隨著國內(nèi)企業(yè)技術(shù)的不斷成熟和新建項目的陸續(xù)投產(chǎn)，光刻膠進口替代空間巨大。

我國光刻膠生產(chǎn)及市場規(guī)模情況

全球光刻膠市場規(guī)模持續(xù)增長，2014 年達到 70.2 億美元。與全球市場相比，國內(nèi)光刻膠市場規(guī)模增速更快，年均 復(fù)合增長率（CAGR）達到 16.7%，未來光刻膠市場需求依然保持快速增長。

國內(nèi)光刻膠市場規(guī)模（億元）

全球光刻膠市場份額

目前，我國光刻膠的主要廠商為北京科華和蘇州瑞紅。瑞紅是蘇州電子材料集團和日本 Zeon 公司及丸紅公司于 1993 年成立的合資公司。兩家公司技術(shù)儲備比較相似，但產(chǎn)品側(cè)重點不同�？迫A的光刻膠產(chǎn)品主要包括 IC 光刻膠、配套 試劑和平板顯示光刻膠。

中國光刻膠廠商

目前，平板顯示光刻膠的國產(chǎn)化比率較高，集成電路光刻膠的國產(chǎn)化比率較低。2011 年，國內(nèi)半導(dǎo)體光刻膠及配套試劑的市場規(guī)模達到 23.2 億元，但光刻膠的國產(chǎn)化比率僅為 11.7%。科華在 6 英寸以下晶圓制造的光刻膠占有的市 場份額較高，約為 20%；在 8 英寸晶圓制造領(lǐng)域，科華的產(chǎn)品開始進入市場；而在目前產(chǎn)能缺口最大的 12 英寸的 晶圓制造領(lǐng)域，科華目前還沒有推出產(chǎn)品，但正在進行推廣，目標客戶為中芯國際。

我國光刻膠國產(chǎn)化現(xiàn)狀

目前，我國半導(dǎo)體光刻膠使用量最大的為紫外正性光刻膠（I-線），市場使用量為 280 噸/年，銷售額 2.12 億元；其 次為深紫外光刻膠（ArF)，市場使用量為 160 噸，銷售額為 5.1 億元。目前國內(nèi)生產(chǎn)的 IC 光刻膠以 G 線和 I 線光刻 膠為主，科華是第一個進入 KrF（248nm）光刻膠領(lǐng)域的國內(nèi)廠商，并且已經(jīng)通過中芯國際的認證，ArF（193nm） 光刻膠也僅有科華立項。

光刻技術(shù)與集成電路技術(shù)的關(guān)系

隨著集成電路水平的不斷發(fā)展，光刻技術(shù)也將逐步向下一代演進。由于減小曝光光源的波長可以提高分辨率，更短 波長的光刻技術(shù)是發(fā)展的趨勢。193nm 浸入式光刻技術(shù)、極短紫外光刻技術(shù)(EUVL)、電子束光刻技術(shù)(EBL)、X 射 線光刻技術(shù)(XRL)，離子束投影光刻技術(shù)(IPL)都有可能成為下一代光刻技術(shù)，與之相對應(yīng)的光刻膠稱之為下一代光刻膠。

新型光刻技術(shù)

技術(shù)對國內(nèi)光刻膠企業(yè)而言，是市場份額的攔路虎，還是 實現(xiàn)彎道超車的殺手锏，關(guān)鍵取決于國內(nèi)企業(yè)的戰(zhàn)略布局與研發(fā)水平。2014 年，北京科華、中科院化學(xué)所、蘇州瑞 紅、濰坊星泰克和徐州博康共同討論并制定了中國光刻膠的發(fā)展路線圖。

中國光刻膠技術(shù)發(fā)展路線圖