5月27日，一則日本將對(duì)中國(guó)斷供光刻膠的消息震驚資本市場(chǎng)。據(jù)外媒透露，日本光刻膠龍頭企業(yè)信越化學(xué)將限制向中國(guó)多家一線(xiàn)晶圓廠(chǎng)供貨KrF級(jí)別光刻膠，迫使晶圓廠(chǎng)恐將面臨缺失光刻膠的窘境。

　　斷供尚未正式落地，但市場(chǎng)對(duì)斷供光刻膠的恐懼卻率先反應(yīng)的股價(jià)上。27日收盤(pán)，容大感光、晶瑞股份等國(guó)產(chǎn)光刻膠概念股紛紛漲停。

　　從市場(chǎng)規(guī)模上看，在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈條中，光刻膠只不過(guò)占比不足1%的細(xì)小市場(chǎng)。數(shù)據(jù)顯示，2020年全球半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模4260億美元，而應(yīng)用于半導(dǎo)體市場(chǎng)的光刻膠規(guī)模卻僅為19億元，僅占半導(dǎo)體行業(yè)的0.4%。

　　究竟市場(chǎng)為何會(huì)因?yàn)樾⌒〉墓饪棠z而引發(fā)如此震動(dòng)？投資者們又在擔(dān)心什么？

　　01 持續(xù)迭代的光刻膠

　　光刻膠涉及到PCB、LCD和半導(dǎo)體三個(gè)應(yīng)用方向，本文探討的核心就在于被市場(chǎng)關(guān)注的半導(dǎo)體光刻膠。

　　光刻工藝是芯片制造的精髓，成本約占芯片總成本的35%，耗時(shí)約占整個(gè)芯片總耗時(shí)的50%。光刻并非由光刻機(jī)直接用激光在硅片上雕刻而成，而是一系列復(fù)雜流程才獲得的最終結(jié)果。

　　半導(dǎo)體制作過(guò)程中，光刻膠是必不可少的核心原料，缺了它就將讓半導(dǎo)體的光刻流程陷入癱瘓。具體而言，光刻會(huì)涉及七大流程：涂膠、前烘、曝光、顯影、豎膜、刻蝕、去膠。

　　需要首先在硅片上涂抹一種能夠改變硅片溶解度的光致抗蝕劑，也就是光刻膠。然后經(jīng)過(guò)曝光（改變光刻膠溶解度）、顯影（利用顯影液溶解改性后光刻膠的可溶部分）處理。

　　由于光刻膠改變了部分溶解度，因此沒(méi)有被涂抹的地方就會(huì)被溶解，由此形成圖案，最終再通過(guò)刻蝕在硅片上畫(huà)出電路圖。

　　按照成分考量，光刻膠主要由五部分組成，分別是感光樹(shù)脂（聚合劑）、增感劑（光引發(fā)劑）、單體（活性稀釋劑）、溶劑與助劑。

　　其中，光引發(fā)劑和樹(shù)脂是光刻膠的最核心部分，樹(shù)脂起到聚合作用，形成光刻膠的骨架；光引發(fā)劑是光刻膠材料中的光敏成分，能發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)。

　　從光刻技術(shù)正式被應(yīng)用起，整個(gè)行業(yè)就處于不斷迭代之中，光源與光刻膠是光刻技術(shù)迭代的核心。

　　就光刻膠而言，其波長(zhǎng)由紫外寬譜向ｇ線(xiàn)（436nm）、ｉ線(xiàn)（365nm）、KrF（248nm）、ArF（193nm）、F2（157nm）、EUV（13.5nm）的方向轉(zhuǎn)移，并通過(guò)分辨率增強(qiáng)技術(shù)不斷提升光刻膠的分辨率水平。

　　實(shí)際上，光刻膠的進(jìn)化趨勢(shì)與摩爾定律相匹配。1965年，英特爾公司創(chuàng)始人戈登·摩爾提出了一個(gè)關(guān)于計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器發(fā)展趨勢(shì)的報(bào)告，在其中它獲得了一個(gè)驚人的發(fā)現(xiàn)：在每個(gè)新的芯片大體上包含其前任兩倍的容量，每個(gè)芯片產(chǎn)生的時(shí)間都是在前一個(gè)芯片產(chǎn)生后的18-24個(gè)月內(nèi)。

　　這就意味著處理器的工作效率翻倍，而成本則降至至一半。對(duì)于采用光刻技術(shù)進(jìn)行加工的半導(dǎo)體而言，光刻的線(xiàn)寬極限和精度直接決定了集成路的集成度、可靠性和成本。

　　根據(jù)摩爾定律，由于光源波長(zhǎng)與加工線(xiàn)寬呈線(xiàn)性關(guān)系，這意味著光源采用更短的波長(zhǎng)將得到更小的圖案、在單位面積上實(shí)現(xiàn)更高的電子元件集成度，從二獲得更高的性能與更低的成本。

　　由此不難發(fā)現(xiàn)，看似不起眼的光刻膠實(shí)則是一個(gè)不斷進(jìn)化中的行業(yè)。

　　02 背后的密碼

　　縱觀現(xiàn)階段光刻膠產(chǎn)業(yè)格局，日本一家獨(dú)大，美國(guó)尚可自足，中國(guó)仍處于追趕之中。

　　相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，全球光刻膠市場(chǎng)中，日本份額占比達(dá)到72%，而中國(guó)企業(yè)的市場(chǎng)占有率不足13%。如果進(jìn)一步聚焦生產(chǎn)難度更大的半導(dǎo)體光刻膠市場(chǎng)，中國(guó)企業(yè)的占有率就更微乎其微。

　　追根溯源，美國(guó)柯達(dá)其實(shí)是光刻技術(shù)的最早應(yīng)用者，而在很長(zhǎng)一段時(shí)間中，美國(guó)企業(yè)都在光刻膠技術(shù)方面遙遙領(lǐng)先。

　　但真正的轉(zhuǎn)折點(diǎn)其實(shí)并不產(chǎn)生在光刻膠本身，而是由上游光刻機(jī)所主導(dǎo)。從1976年開(kāi)始，日本企業(yè)尼康、佳能全面布局光刻機(jī)領(lǐng)域，而美國(guó)光刻機(jī)龍頭就成為它們效仿的對(duì)象。

　　像很多追趕中的企業(yè)一樣，由于性能優(yōu)越，日本光刻機(jī)很快追上了美國(guó)產(chǎn)品。

　　1986年，半導(dǎo)體市場(chǎng)大滑坡，表現(xiàn)在公司層面就是龍頭公司巨額虧損，裁員、降薪接踵而至，這讓曾經(jīng)風(fēng)光無(wú)限的美國(guó)光刻機(jī)市場(chǎng)慘遭重創(chuàng)。另一方面，日本企業(yè)的崛起并在此時(shí)當(dāng)時(shí)次時(shí)代產(chǎn)品KrF光刻機(jī)實(shí)現(xiàn)趕超。

　　光刻機(jī)市場(chǎng)的反超傳導(dǎo)至配件光刻膠市場(chǎng)，1995年?yáng)|京應(yīng)化實(shí)現(xiàn)KrF光刻膠商業(yè)化，徹底打破了以IBM為首的美國(guó)企業(yè)的壟斷。在1986年的光刻機(jī)大變局后，日本企業(yè)代替美國(guó)企業(yè)成為了世界光刻機(jī)的焦點(diǎn)，而美國(guó)則徹底淪為配角。

　　光刻膠需求量很小，所以很少有巨頭“ALL IN”這一單品市場(chǎng)，它大多數(shù)還是作為大型化學(xué)公司的一個(gè)部門(mén)而存在。同時(shí)作為光刻機(jī)的配套產(chǎn)業(yè)，其背后則直接與國(guó)家產(chǎn)業(yè)力量高度相關(guān)。

　　如果單從產(chǎn)品本身出發(fā)，相信光刻膠的合成并不困難，但其卻面對(duì)與光刻體系的適用性的限制。單就光刻膠本身而言，其本身并不具備變準(zhǔn)化，各家的產(chǎn)品也會(huì)因?yàn)閹追N原料配比的差異而產(chǎn)生不同的效果。

　　在光刻的7大流程中，單一光刻膠的改變，很可能引發(fā)其它流程的連鎖反應(yīng)，甚至?xí)?duì)最終的結(jié)果造成極大的影響。為了保證產(chǎn)品的穩(wěn)定性，在取得穩(wěn)定的光刻膠供給后，客戶(hù)們并不愿意輕易更換其它產(chǎn)品的。

　　光刻膠市場(chǎng)需求量本就有限，同時(shí)客戶(hù)還被深度綁定，這就讓光刻膠新入局者缺乏動(dòng)力，而缺乏與之匹配的高端光刻機(jī)，亦是阻礙中國(guó)光刻膠發(fā)展的核心因素之一。

　　但這并不意味著中國(guó)企業(yè)不存在機(jī)會(huì)?？v觀光刻機(jī)發(fā)展歷史，在尖端光刻機(jī)市場(chǎng)，日本尼康已經(jīng)被荷蘭ASML趕超；而半導(dǎo)體制造中，整個(gè)產(chǎn)業(yè)也從日本轉(zhuǎn)移到了中國(guó)和韓國(guó)。如此來(lái)看，中國(guó)光刻膠企業(yè)是存在發(fā)展機(jī)會(huì)的。

　　03 產(chǎn)業(yè)暗戰(zhàn)

　　盡管日本已經(jīng)不再是最頂尖的光刻機(jī)制造者，但其依舊憑借在光刻膠企業(yè)的多年積累，申請(qǐng)了大量的專(zhuān)利和技術(shù)儲(chǔ)備，并利用產(chǎn)能去限制潛在競(jìng)爭(zhēng)者。一定程度的上，小小的光刻膠已經(jīng)成為日本的戰(zhàn)略武器。

　　2019年，日本就曾宣布對(duì)韓國(guó)進(jìn)行出口管制，而制裁的核心正是聚焦于氟聚酰亞胺、光刻膠、高純度氟化氫三種材料產(chǎn)品。從用途來(lái)看，這三種材料分別是顯示面板、半導(dǎo)體芯片制造中的核心材料，同時(shí)日本也在這三項(xiàng)材料中占據(jù)統(tǒng)治地位。

　　在當(dāng)時(shí)的清單上，15~193光刻膠是使用氟化氫（ArF）光源的半導(dǎo)體光刻膠。1~15以下的是極紫外線(xiàn)（EUV）用光刻膠。而這些正是當(dāng)時(shí)三星電子和SK海力士在半導(dǎo)體生產(chǎn)中所需要的的核心材料。

　　由于高端光刻膠的保質(zhì)期為6-9個(gè)月，保存較為困難，因此企業(yè)很難通過(guò)大規(guī)模儲(chǔ)存的方式來(lái)避免被“卡脖子”的窘境，這也就導(dǎo)致即使是韓國(guó)這樣的芯片強(qiáng)國(guó)，也不得不面對(duì)潛在的停產(chǎn)困局。

　　據(jù)韓國(guó)貿(mào)易協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，在日本制裁的2019年，韓國(guó)芯片設(shè)備最大的進(jìn)口國(guó)依然是日本，進(jìn)口規(guī)模高達(dá)3296億美元，由此可以看出日本在芯片行業(yè)的深厚積淀。

　　從韓國(guó)身上，中國(guó)相關(guān)企業(yè)可以找到答案，半導(dǎo)體項(xiàng)目需要長(zhǎng)時(shí)間投入、重資布局，這一過(guò)程中，勢(shì)必會(huì)遇到險(xiǎn)阻，也有可能遭遇困境。這是一條荊棘之路，但同時(shí)也是一條必經(jīng)之路。

　　04 光刻膠的中國(guó)軍團(tuán)

　　正如前文所述，光刻膠市場(chǎng)規(guī)模很小，同時(shí)由于產(chǎn)業(yè)限制，參與者很難快速獲得可觀的利潤(rùn)。如果單純從財(cái)務(wù)角度看，光刻膠并非一個(gè)好的生意。

　　另一方面，從摩爾效應(yīng)出發(fā)，光刻機(jī)的迭代已經(jīng)十分迅速，目前中國(guó)企業(yè)落后明顯，因此中國(guó)的光刻膠企業(yè)不應(yīng)該再將高昂的研發(fā)費(fèi)用投入到低端光刻膠市場(chǎng)，而是應(yīng)該對(duì)準(zhǔn)目前和未來(lái)的主流市場(chǎng)。

　　如果目前中國(guó)光刻膠企業(yè)還按照行業(yè)發(fā)展規(guī)律從低端向高端一步一步研發(fā)，那么勢(shì)必會(huì)受累于此，導(dǎo)致最終入不敷出。

　　從某種意義而言，光刻膠不是一個(gè)單純的國(guó)產(chǎn)替代邏輯，而其真正存在的機(jī)會(huì)，就是中國(guó)企業(yè)誰(shuí)能跟誰(shuí)主流，打破日本年的壟斷。

　　就信越化學(xué)斷供的KrF級(jí)別光刻膠而言，這正是當(dāng)年日本趕超美國(guó)成為龍頭的產(chǎn)品，本就是一款并不那么新的產(chǎn)品。然而即使是這一級(jí)別，國(guó)內(nèi)能夠參與其中的公司也只有寥寥數(shù)家，更不要提后續(xù)的ArF級(jí)別和EUV級(jí)別產(chǎn)品了。

　　縱觀目前中國(guó)光刻膠市場(chǎng)，涉足研發(fā)KrF級(jí)別以上產(chǎn)品的公司共有五家：徐州博康、彤程新材、南大光電、上海新陽(yáng)、晶瑞股份。

　　徐州博康成立于2010年，專(zhuān)注于中高端光刻膠研發(fā)。從2017年其，博康開(kāi)始承擔(dān)國(guó)際02項(xiàng)目中的《193納米光刻膠的開(kāi)發(fā)與產(chǎn)業(yè)化》，并于2019年正式被國(guó)家確定為光刻膠單體的國(guó)標(biāo)制定單位。

　　目前，博康已經(jīng)成功開(kāi)發(fā)I線(xiàn)光刻膠、KrF光刻膠、ArF光刻膠和電子束光刻膠四大系列光刻膠產(chǎn)品，同時(shí)集合了單體、樹(shù)脂等光刻膠上游材料和光刻膠的全產(chǎn)業(yè)鏈開(kāi)發(fā)。

　　徐州博康并未上市，2020年1月華懋科技通過(guò)產(chǎn)業(yè)基金向徐州博康進(jìn)行投資，產(chǎn)業(yè)基金東陽(yáng)凱陽(yáng)擬出資 3000 萬(wàn)元向徐州博康增資，增資后持有徐州博康 1.186%股權(quán)，同時(shí)獲得 5.5 億元無(wú)條件轉(zhuǎn)股權(quán)和 2.2 億元股權(quán)轉(zhuǎn)讓權(quán)，若全部轉(zhuǎn)股合計(jì)持有 31.63%股權(quán)。

　　彤程新材是新材料綜合服務(wù)商，通過(guò)收購(gòu)，獲得北京科華56.56%股權(quán)，成為公司第一大股東。由此成功的從橡膠廠(chǎng)商切換至光刻膠賽道。同時(shí)其還擁有另一家光刻膠廠(chǎng)商北京北旭電子45%的股份。

　　北京科華成立于2004年，去年?duì)I收 8928 萬(wàn)元，是中國(guó)大陸銷(xiāo)售額最高的國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體光刻膠公司，旗下產(chǎn)品已經(jīng)覆蓋KrF（248nm）、I-line、G-line、紫外寬譜的光刻膠及配套試劑。公司擁有中高檔光刻膠生產(chǎn)基地，能夠?qū)崿F(xiàn)KrF級(jí)別產(chǎn)品的百?lài)嵙慨a(chǎn)。

　　2010 年起，北京科華承擔(dān) KrF 光刻膠國(guó)家 02 專(zhuān)項(xiàng)，并于 2014 年完成產(chǎn)業(yè)化并形成銷(xiāo)售，2020 年 KrF（248nm）光刻膠銷(xiāo)售 286萬(wàn)元，是唯一可以批量供應(yīng)KrF光刻膠給8寸和12寸客戶(hù)的本土光刻膠公司。

　　晶瑞股份產(chǎn)品涉及超凈高純?cè)噭?、光刻膠、功能性材料、鋰電池材料和基礎(chǔ)化工材料等。公司的光刻膠由公司的子公司蘇州瑞紅生產(chǎn)，擁有國(guó)家 02 重大專(zhuān)項(xiàng)資助的一流光刻膠研發(fā)和評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)室。

　　蘇州瑞紅承擔(dān)的 02 國(guó)家重大專(zhuān)項(xiàng)光刻膠項(xiàng)目已通過(guò)驗(yàn)收并實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售，紫外負(fù)型光刻膠和寬譜正膠及部分 g 線(xiàn)等高端產(chǎn)品已規(guī)模供應(yīng)市場(chǎng)數(shù)十年，i 線(xiàn)光刻膠近年已供應(yīng)國(guó)內(nèi)頭部芯片公司，高端 KrF（248nm）光刻膠完成中試，產(chǎn)品分辨率達(dá)到了 0.25～0.13m 的技術(shù)要求，建成了中試示范線(xiàn)。

　　上海新陽(yáng)主營(yíng)開(kāi)發(fā)銅互連電鍍液及添加劑、蝕刻后清洗液、ArF干法、KrF、I線(xiàn)光刻膠、底部抗反射膜等配套材料。

　　2016年底公司立項(xiàng)開(kāi)發(fā)集成電路制造用高端光刻膠，公司已研發(fā)獲得多個(gè)ArF干法、KrF厚膜光刻膠產(chǎn)品配方、工藝數(shù)據(jù)和技術(shù)參數(shù)，得到了多次可重復(fù)的實(shí)驗(yàn)室曝光結(jié)果，關(guān)鍵曝光參數(shù)已經(jīng)達(dá)到了光刻生產(chǎn)工藝對(duì)商用光刻膠可以進(jìn)行中試產(chǎn)品驗(yàn)證的基本要求。

　　南大光電是一家專(zhuān)業(yè)從事高純電子材料研發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售的高新技術(shù)企業(yè)，公司正式成立于 2000 年，技術(shù)來(lái)源于南京大學(xué)。

　　2020年12月，南大光電自主研發(fā)的ArF光刻膠產(chǎn)品成功通過(guò)武漢新芯的使用認(rèn)證，成為通過(guò)產(chǎn)品驗(yàn)證的第一只國(guó)產(chǎn)ArF光刻膠。

　　建立ArF光刻膠產(chǎn)品大規(guī)模生產(chǎn)線(xiàn)，形成年產(chǎn)25噸ArF（干式/浸沒(méi)式）光刻膠產(chǎn)品的生產(chǎn)能力，產(chǎn)品性能滿(mǎn)足90nm-14nm集成電路制造的要求，在通過(guò)下游客戶(hù)使用認(rèn)證后實(shí)現(xiàn)批量銷(xiāo)售。

　　五家公司誰(shuí)能跑贏，這存在著變數(shù)，但這卻很可能是半導(dǎo)體行業(yè)未來(lái)發(fā)展的風(fēng)口。我們的半導(dǎo)體行業(yè)想要真正強(qiáng)大，不僅需要突破制造端的限制，還要突破原材料端的封鎖。

　　05 結(jié)語(yǔ)

　　總體而言，疫情是中國(guó)企業(yè)整體崛起的一次機(jī)會(huì)。

　　縱觀國(guó)際疫情肆虐，而國(guó)內(nèi)疫情控制極好，不僅很早就復(fù)產(chǎn)復(fù)工，而且很多行業(yè)的產(chǎn)業(yè)規(guī)模已經(jīng)超越疫情前水平。

　　過(guò)去幾年，很多外資企業(yè)將產(chǎn)業(yè)基地搬移至東南亞國(guó)家，而在疫情之下，已經(jīng)開(kāi)始有部分企業(yè)重新回歸中國(guó)。從這方面看，中國(guó)制造依然有著強(qiáng)勁的優(yōu)勢(shì)。

　　聚焦半導(dǎo)體材料行業(yè)，雖然日本依然有著其它國(guó)家無(wú)可比擬技術(shù)實(shí)力，但在下游市場(chǎng)，中國(guó)產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)成為不可或缺的一環(huán)，這種大趨勢(shì)下，中國(guó)企業(yè)的自主可控話(huà)將是大勢(shì)所趨。

　　突發(fā)的光刻膠斷供消息，對(duì)于中國(guó)半導(dǎo)體企業(yè)而言可能并不是壞事，這讓投資者重新將注意力投回到了中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)。

　　光刻膠行業(yè)雖然僅占半導(dǎo)體整體的不到1%，但這確實(shí)必須爭(zhēng)下來(lái)的1%。