顆粒在線訊：近日，日本住友化學(xué)在其官網(wǎng)發(fā)布公告稱，住友化學(xué)已決定加強(qiáng)其用于先進(jìn)半導(dǎo)體工藝的光刻膠生產(chǎn)系統(tǒng)。除了在大阪工廠擴(kuò)建浸沒型ArF和EUV光刻膠生產(chǎn)線外，還計(jì)劃通過其全資子公司Toyu Finechem（韓國(guó)東宇精細(xì)化學(xué)株式會(huì)社）在韓國(guó)全羅北道益山市建立一個(gè)新的ArF浸沒型光刻膠生產(chǎn)工廠。

據(jù)悉，Toyu Finechem作為生產(chǎn)基地，已經(jīng)進(jìn)行了了20余年的i-line和KrF光刻膠生產(chǎn)。

光刻膠產(chǎn)品（來源：住友化學(xué)官網(wǎng)）

住友化學(xué)表示，大阪工廠計(jì)劃于2023財(cái)年上半年開始投產(chǎn)，東宇精細(xì)化學(xué)益山工廠計(jì)劃于2024財(cái)年上半年開始投產(chǎn)。

光刻膠是用于在半導(dǎo)體制造過程中形成電路圖案的光敏樹脂。住友化學(xué)以在各種精細(xì)化工業(yè)務(wù)中積累的有機(jī)合成技術(shù)為基礎(chǔ)，建立了先進(jìn)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和評(píng)估技術(shù)，并以大阪工廠為中心，擴(kuò)大了該業(yè)務(wù)。其中，浸沒型ArF光刻膠在全球占有較高的市場(chǎng)份額。

自2019財(cái)年以來，由于5G數(shù)據(jù)通信的普及，市場(chǎng)對(duì)先進(jìn)光刻膠的需求將不斷增長(zhǎng)，住友化學(xué)已在大阪工廠分階段提高產(chǎn)能，同時(shí)還采取措施加強(qiáng)其開發(fā)和質(zhì)量保證體系。通過大阪工廠的產(chǎn)能擴(kuò)建和此次韓國(guó)新建工廠的舉措，住友化學(xué)的ArF光刻膠產(chǎn)能到2024財(cái)年將提高至2019財(cái)年的2.5倍。

從住友化學(xué)擴(kuò)產(chǎn)半導(dǎo)體光刻膠不難看出，半導(dǎo)體市場(chǎng)正處于高速發(fā)展期，我國(guó)也不例外。近年來，我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)營(yíng)收以10%的速度高速增長(zhǎng)，ArF和EUV光刻膠需求也與日俱增，但是，光刻膠的突破速度和質(zhì)量卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上，制約了我國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展。

國(guó)內(nèi)雖然涌現(xiàn)了像南大光電、彤程新材這樣的企業(yè)，在一定程度上緩解了光刻膠供不應(yīng)求的局面，但是我國(guó)光刻膠行業(yè)仍然面臨五大壁壘，亟待國(guó)產(chǎn)化。

1、純度壁壘

無論是濕電子化學(xué)品還是光刻膠，純度都是最核心的標(biāo)準(zhǔn)之一。

目前，國(guó)外的光刻膠阻抗可以做到10^15，國(guó)內(nèi)基本上停留在10^10（阻抗越高純度越高）光刻膠純度不足會(huì)造成芯片良率下降，甚至污染事故。2019年臺(tái)積電就因?yàn)楣庾柙衔廴緦?dǎo)致上萬片12寸晶圓報(bào)廢，直接損失達(dá)5.5億美元。

2、原材料壁壘

影響光刻膠純度的原因多種多樣，但原材料一定占據(jù)核心位置。 

就拿光刻膠的溶劑來說，一款光刻膠，溶劑的含量占據(jù)光刻膠總質(zhì)量的80%~90%，光刻膠最常使用的溶劑為丙二醇甲醚醋酸酯（PMA），它具有很好的溶解性，性狀穩(wěn)定，適合將成膜樹脂和光引光劑液化以便于旋轉(zhuǎn)涂敷。 

目前，世界丙二醇醚及酯類產(chǎn)品的生產(chǎn)主要集中在美國(guó)、西歐及中國(guó)等國(guó)家和地區(qū)，主要是美國(guó)陶氏化學(xué)、伊士曼化學(xué)，荷蘭利安德巴塞爾，德國(guó)巴斯夫，這些國(guó)外企業(yè)從事丙二醇醚及其酯的工業(yè)化生產(chǎn)，這些企業(yè)深耕這一領(lǐng)域已有30多年的歷史，擁有豐厚的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，并不是國(guó)產(chǎn)企業(yè)可以一朝一夕能夠拿下的。

3、專利壁壘

如今的光刻技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入EUV時(shí)代，臺(tái)積電、英特爾和三星紛紛積極導(dǎo)入EUV技術(shù)，與之對(duì)應(yīng)的是EUV光刻膠的需求上升，與ArF浸沒式光刻相比，EUV光刻技術(shù)有很高的圖形保真度和設(shè)計(jì)靈活性，所需的光掩模數(shù)量很少，顯示出明顯的優(yōu)勢(shì)。 

但國(guó)產(chǎn)光刻膠企業(yè)想要突破它，不僅面臨原材料、純度等難題，還面臨強(qiáng)大的專利壁壘。 

從全球EUV光刻膠專利的申請(qǐng)量上來看，1998年EUV光刻膠專利的申請(qǐng)量只有6件，此后十年間，大多數(shù)時(shí)候都是年平均兩位數(shù)的申請(qǐng)量。從2010年開始的四年間，申請(qǐng)數(shù)量破百，并且持續(xù)增長(zhǎng)，到2013年到達(dá)頂峰。當(dāng)年的申請(qǐng)量有164件，此后又逐步回落至兩位數(shù)，到2017年，EUV光刻膠專利的申請(qǐng)量只有15件。 

這一趨勢(shì)說明，在本世紀(jì)前13年里，EUV光刻膠的技術(shù)在不斷的進(jìn)步，各大廠商都在積極探索EUV光刻膠技術(shù)，所以專利數(shù)才會(huì)不斷上升，而在2013年之后，該項(xiàng)技術(shù)走向成熟，由此專利數(shù)量開始急劇減少。

4、規(guī)模壁壘

與半導(dǎo)體設(shè)計(jì)、半導(dǎo)體封測(cè)甚至晶圓產(chǎn)業(yè)相比，光刻膠是一個(gè)“小眾”產(chǎn)業(yè)，而且光刻膠還分為顯示面板用光刻膠和半導(dǎo)體用光刻膠，半導(dǎo)體用光刻膠的規(guī)模遠(yuǎn)小于面板用光刻膠。 

TECHCET的一份預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，2021年整個(gè)半導(dǎo)體用光刻膠的市場(chǎng)只有19億美元的規(guī)模，但是，日本和美國(guó)的光刻膠企業(yè)幾乎壟斷了整個(gè)半導(dǎo)體用光刻膠市場(chǎng)。拿ArF光刻膠舉例，日本的JSR、信越化學(xué)、東京應(yīng)化、住友化學(xué)四家企業(yè)就占據(jù)了82%的市場(chǎng)份額，KrF光刻膠市場(chǎng)中，東京應(yīng)化、信越化學(xué)、JSR和杜邦占據(jù)了85%的市場(chǎng)份額。 

并且從公司規(guī)模來看，光刻膠并不是這些的主營(yíng)業(yè)務(wù)，光刻膠只是占據(jù)了其營(yíng)收中極小的一部分。 

以信越化學(xué)為例，其2019年的營(yíng)收大約為147億美元，而當(dāng)年的全球半導(dǎo)體光刻膠市場(chǎng)規(guī)模也才13億美元左右，所以相比較之下，光刻膠并不是巨頭們的最核心業(yè)務(wù)。 

與之相比的是，國(guó)內(nèi)的光刻膠企業(yè)無論從技術(shù)還是規(guī)模上，都與巨頭們有比較大的差距。南大光電和晶瑞股份是國(guó)內(nèi)的光刻膠龍頭企業(yè)，2019年，南大光電的營(yíng)收為3.21億元，凈利潤(rùn)0.55億元，同年晶瑞股份的營(yíng)收為7.6億元，凈利潤(rùn)為0.31億元，由此可見一斑。 

此外，由于光刻膠的應(yīng)用環(huán)境復(fù)雜且多樣，有時(shí)甚至需要針對(duì)每個(gè)工廠進(jìn)行特別定制，很難標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化，光刻膠從研發(fā)成功到進(jìn)入客戶驗(yàn)證階段，并被大規(guī)模使用，中間所需要的時(shí)間都是按照年為單位計(jì)算，一般情況下客戶并不愿意輕易的更換光刻膠供應(yīng)商。 

目前EUV光刻膠的市場(chǎng)幾乎日本TOK、信越化學(xué)、JSR所占據(jù)。但不少其他光刻膠企業(yè)也在虎視眈眈。

2020年初，日經(jīng)消息稱，杜邦將擴(kuò)建位于韓國(guó)中部天安市的現(xiàn)有工廠，生產(chǎn)EUV光刻膠。計(jì)劃首先投入2800萬美元，確立量產(chǎn)技術(shù)，最早于2021年啟動(dòng)量產(chǎn)投資。

2020年10月?lián)战?jīng)亞洲評(píng)論報(bào)道，F(xiàn)UJIFILM和住友化學(xué)最早將于2021年開始供應(yīng)下一代芯片制造的光刻膠。其中FUJIFILM將投資45億日元用于日本靜岡縣的生產(chǎn)設(shè)備，該廠最早將于明年開始量產(chǎn)；住友化學(xué)計(jì)劃在2022財(cái)年之前，為大阪的一家工廠投入從研發(fā)到生產(chǎn)的全部光刻膠產(chǎn)能。

2020年10月，據(jù)日經(jīng)報(bào)道，日本信越化學(xué)將斥資約2.85億美元在日本和中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)興建工廠，其中臺(tái)灣工廠預(yù)計(jì)于2021年2月開始量產(chǎn)，可生產(chǎn)與EUV光刻技術(shù)兼容的光刻膠。