近日，我国在半导体专用光刻胶领域实现重大突破，成功打破国外技术垄断局面。
一直以来，我国光刻胶的国产化率仍然较低，特别是在高端的半导体光刻胶如KrF和ArF光刻胶和面板光刻胶领域，国产化率不足50%，而EUV光刻胶几乎全部依赖进口。
近年来，随着本土厂商加速国产化进程，国产光刻胶领域陆续实现新的突破，这将有望带动我国半导体相关产业链的成长，对于半导体国产化替代有着重大意义。
配方全自主设计
对标国际主流产品
10月15日，据武汉东湖新技术开发区管理委员会（中国光谷）发文称，武汉太紫微光电科技有限公司（以下简称“太紫微公司”）推出的T150 A光刻胶产品，已通过半导体工艺量产验证，实现配方全自主设计，有望开创国内半导体光刻制造新局面。
武汉东湖新技术开发区官宣：国产光刻胶通过量产验证
据介绍，该产品对标国际头部企业主流KrF光刻胶系列。相较于国外同系列被称为“妖胶”的产品UV1610，T150 A在光刻工艺中表现出的极限分辨率达120nm，且工艺宽容度更大，稳定性更高，坚膜后烘留膜率优秀，其对后道刻蚀工艺表现更为友好，通过验证发现T150 A中密集图形经过刻蚀，下层介质的侧壁垂直度表现优异。
T150 A产品展示
据公开资料显示，太紫微公司成立于2024年5月31日，由华中科技大学武汉光电国家研究中心团队创立。团队立足于关键光刻胶底层技术研发，在电子化学品领域深耕二十余载。
太紫微企业负责人、华中科技大学武汉光电国家研究中心教授朱明强表示：“以原材料的开发为起点，最终获得具有自主知识产权的配方技术，这只是个开始，我们团队还会发展一系列应用于不同场景下的KrF与ArF光刻胶，为国内相关产业带来更多惊喜。”
“无论是从国内半导体产业崛起的背景来看，还是从摩尔定律演变的规律展望未来，‘百家争鸣’的局面已形成，光刻领域还会有很多新技术、新企业破茧成蝶，但拥有科技创新的力量是存活下去的必要前提。”太紫微外聘专家顾问表示。
光刻工艺最重要耗材
市场长期被外企垄断
光刻胶是光刻工艺最重要的耗材，其性能决定了加工成品的精密程度和良品率，而光刻工艺又是芯片制造过程中的关键流程，因此光刻胶在整个电子元器件加工产业，都有着至关重要的地位。
光刻胶又称光致抗蚀剂，是一种对光敏感的混合液体。其组成部分包括：光引发剂（包括光增感剂、光致产酸剂）、光刻胶树脂、单体、溶剂和其他助剂。
光刻胶可以通过光化学反应，经曝光、显影等光刻工序将所需要的微细图形从光罩（掩模版）转移到待加工基片上。
光刻胶作用原理示意图
作为芯片制造过程中的关键材料，光刻胶对半导体器件的精确制造具有决定性的影响。光刻工艺包括涂胶、曝光和显影三个基本步骤，这一过程中，光刻胶作为图形转移的介质，通过光化学反应，将所需的微细图形从掩模版转移到待加工基片上，实现选择性刻蚀。
按照曝光波长不同，半导体光刻胶可分为紫外宽谱（300-450nm）、g 线（436nm）、i 线（365nm）、KrF（248nm）、ArF（193nm）、EUV（<13.5nm）等 6 个主要品类。
光刻胶分类（资料来源：公开资料、果壳硬科技整理）
光刻胶是一种高度精密且经过精心设计的配方产品，融合了树脂、光引发剂、单体及多种添加剂等具有不同特性的原材料，并通过一系列复杂的生产工艺制造而成。为确保产品的卓越品质与稳定性，制造商必须掌握性能评估技术、严谨的生产管理体系、洁净室生产技术以及微量分析等关键技术。
此外，光刻胶的生产过程需要大量的研发投资和技术积累，其成本相对较高。鉴于光刻胶市场规模相对较小，行业集中度极高，仅有少数几家企业能够在该领域立足并持续发展。
时至今日，光刻胶领域仍然被日本企业垄断，核心技术被严格掌握在日韩及欧美企业手中。目前全球范围内，主要的光刻胶生产商包括日本的JSR、东京应化、信越化学、富士电子，美国的陶氏化学，以及韩国的东进世美肯等。
全球光刻胶厂商市场份额
西部证券指出，我国半导体光刻胶市场超90%主要依赖进口，其中KrF、ArF光刻胶对外依赖最为严重，国产化率均仅在1%水平。
国产光刻胶发展现状如何
根据公开数据显示，2023年全球半导体光刻胶（包括EUV光刻胶、ArF光刻胶、KrF光刻胶、i/g-Line光刻胶）市场规模为24.91亿美元，预计2024年全球光刻胶市场规模为50亿美元。与此同时，中国光刻胶市场也在不断增长，2022年中国光刻胶市场规模约为98.6亿元，2023年增长至约109.2亿元，预计2024年将达到114.4亿元?。
尽管光刻胶市场规模并不是很大，但其重要性却不容小觑。
相对来说，国内光刻胶领域厂商起步较晚，但目前正处于国产化的快速发展阶段，国内多家厂商已逐步开始布局KrF光刻胶布局。实现光刻胶的国产替代也是中国大陆半导体产业摆脱“卡脖子”的关键。
目前，彤程新材、华懋科技、晶瑞电材、上海新阳等国内企业已经开始布局G/I线、KrF和ArF光刻胶的研发和生产。
国产光刻胶厂商汇总（来源：电巢整理）
10月18日，晶瑞电材在互动平台表示，公司子公司瑞红苏州拥有紫外宽谱系列光刻胶、g线系列光刻胶、i线系列光刻胶等近百种型号半导体光刻胶量产供应市场，在高端光刻胶方面，已有多款KrF光刻胶量产，ArF光刻胶多款产品已向客户送样。
晶瑞电材光刻胶产品介绍（来源：公司官网）
对于此次太紫微公司的最新突破，有业内人士分析称，国产对标国外厂商UV1610产品的光刻胶量产确实是个好消息。不过，在KrF系列光刻胶产品中，T150 A对标的UV1610产品算是“很常用的胶”，门槛不算高，但由于常用所以需求量会比较大。
从市场竞争情况来看，“UV1610这一款产品，实际留给其他厂商的市场空间并不多。”据上述人士称，目前北京科华直接代理了UV1610的原厂，主要为原厂提供代工，其他厂商“玩不了”。而徐州博康主打配方和生产“全国产”，有能力做UV1610，不过目前重心更多放在BARC（底部抗反射涂层）产品上。
其进一步指出，太紫微光宣称其产品已经成功通过了半导体工艺的量产验证阶段，且所有配方均为自主研发设计。然而，产品的最终成效还需依赖于市场与客户的实际反馈来评判。据相关介绍，光刻胶产品在客户端的验证流程一般需要耗时2年。
相信在国内企业和科研人员努力之下，我国国产光刻胶国产化率将加速提升，逐步突破技术壁垒，最终彻底摆脱外企垄断局面。
