我國(guó)半導(dǎo)體光刻膠行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及對(duì)石化產(chǎn)業(yè)建議

袁學(xué)玲

（中國(guó)石化集團(tuán)經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院有限公司，北京 100029）

我國(guó)作為全球最大的芯片進(jìn)口國(guó)，2020年芯片進(jìn)口額達(dá)2.4萬(wàn)億元，超排名第二位的原油1倍之多。目前，全球“缺芯潮”愈演愈烈，加之中美貿(mào)易戰(zhàn)，使芯片成為我國(guó)目前“卡脖子”難題。光刻膠是芯片最重要的原料，廣泛應(yīng)用于信息通訊、顯示、新能源等多個(gè)“十四五”規(guī)劃重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域，市場(chǎng)潛力巨大[1-2]。我國(guó)高端半導(dǎo)體光刻膠幾乎全部依賴進(jìn)口。美國(guó)斷供華為高端芯片，日本斷供韓國(guó)光刻膠，導(dǎo)致華為、三星等知名企業(yè)陷入困境；半導(dǎo)體光刻膠目前已經(jīng)關(guān)乎到國(guó)家戰(zhàn)略安全，快速實(shí)現(xiàn)其國(guó)產(chǎn)化替代意義重大。

國(guó)外化工巨頭正積極布局半導(dǎo)體光刻膠，搶占戰(zhàn)略制高點(diǎn)；而我國(guó)半導(dǎo)體光刻膠技術(shù)尚在起步階段，與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)存在較大差距。在政策及市場(chǎng)的雙輪驅(qū)動(dòng)下，中國(guó)本土光刻膠企業(yè)正積極對(duì)標(biāo)國(guó)外技術(shù)，促使本土企業(yè)研發(fā)動(dòng)力不斷增強(qiáng)[3]。

本文通過(guò)梳理半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈及光刻膠行業(yè)發(fā)展史，分析發(fā)展光刻膠的關(guān)鍵要點(diǎn)；并對(duì)國(guó)內(nèi)光刻膠產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行分析，結(jié)合我國(guó)石化產(chǎn)業(yè)自身特點(diǎn)，為我國(guó)石化產(chǎn)業(yè)發(fā)展光刻膠提出建議。

1 我國(guó)光刻膠下游應(yīng)用現(xiàn)狀及市場(chǎng)分析

光刻膠可分為PCB光刻膠、顯示面板光刻膠及半導(dǎo)體光刻膠等，廣泛用于信息通訊、顯示、新能源等多個(gè)領(lǐng)域[4]。目前，中國(guó)顯示產(chǎn)業(yè)、風(fēng)電、光伏發(fā)電規(guī)模均居全球第一；新能源汽車在制造內(nèi)循環(huán)中被認(rèn)為最具產(chǎn)業(yè)鏈和市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)。中國(guó)5G技術(shù)已成為時(shí)代領(lǐng)跑者，催生我國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)高速發(fā)展；我國(guó)半導(dǎo)體材料需求已占全球的50%以上。這一系列的應(yīng)用領(lǐng)域，將為光刻膠帶來(lái)廣闊市場(chǎng)空間。

目前，中國(guó)半導(dǎo)體光刻膠需求年均增長(zhǎng)率高達(dá)20.0%，遠(yuǎn)高于全球平均5.6%的增速。中國(guó)光刻膠國(guó)產(chǎn)化水平不高，而半導(dǎo)體光刻膠市場(chǎng)份額不足2%[7]。

半導(dǎo)體光刻膠根據(jù)分辨率級(jí)別從低到高可分為：G線、I線、KrF、ArF及EUV[2-3]。其中，ArF光刻膠為目前大規(guī)模應(yīng)用中分辨率最高的，而EUV 光刻膠則是未來(lái)芯片的主流材料[4]。2020年我國(guó)半導(dǎo)體光刻膠需求量約11.0萬(wàn)噸，產(chǎn)量?jī)H為1.3萬(wàn)噸。其中，G線/I線、KrF光刻膠的自給率分別為20%和5%；而ArF和EUV光刻膠全部依賴進(jìn)口。全球高端光刻膠幾乎被日本和美國(guó)壟斷[5]。

2 半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移進(jìn)程及光刻膠行業(yè)發(fā)展歷史

2.1 全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)歷史轉(zhuǎn)移進(jìn)程

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈共發(fā)生3次大規(guī)模轉(zhuǎn)移。20世紀(jì)60至90年代，產(chǎn)業(yè)鏈由美國(guó)向日本轉(zhuǎn)移；20世紀(jì)60年代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)起源美國(guó)，日本借助家電市場(chǎng)完成了第一次轉(zhuǎn)移。20世紀(jì)80年代至21世紀(jì)初，產(chǎn)業(yè)鏈從美國(guó)、日本轉(zhuǎn)移至韓國(guó)、中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)；20世紀(jì)90年代，臺(tái)積電和聯(lián)華電子兩家晶圓廠誕生，韓國(guó)則以三星為代表聚焦存儲(chǔ)技術(shù)，半導(dǎo)體應(yīng)用從家電向個(gè)人計(jì)算機(jī)轉(zhuǎn)型。2010年至今，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)從全球向中國(guó)大陸轉(zhuǎn)移；中國(guó)已成為全球電子信息制造業(yè)中心，半導(dǎo)體應(yīng)用正從個(gè)人計(jì)算機(jī)向手機(jī)產(chǎn)業(yè)邁進(jìn)。隨著5G、智慧物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)，中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)將在眾多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)全面布局。

2.2 全球光刻膠發(fā)展歷程

作為半導(dǎo)體核心材料，光刻膠產(chǎn)業(yè)同樣經(jīng)歷了“美國(guó)起源-日本稱霸-中國(guó)崛起”的轉(zhuǎn)移歷程。

1）G線/I線光刻膠的誕生與發(fā)展[3]

美國(guó)柯達(dá)公司在20世紀(jì)50年代開(kāi)發(fā)出聚肉桂酸乙烯酯和環(huán)化橡膠-雙疊氮光刻膠體系，光刻膠由此誕生。1972年半導(dǎo)體工藝制程節(jié)點(diǎn)觸及環(huán)化橡膠-雙疊氮體系分辨率極限，采用G線、I線作為曝光光源的分辨率更高的重氮萘醌-酚醛樹(shù)脂光刻膠體系應(yīng)運(yùn)而生。

1968年，日本TOK研發(fā)出首個(gè)環(huán)化橡膠系光刻膠，日本JSR于1979年進(jìn)入半導(dǎo)體材料業(yè)務(wù)。

2）KrF光刻膠的誕生與發(fā)展

隨著深紫外光刻系統(tǒng)的投入使用，1983年IBM公司研發(fā)出KrF光刻膠[6-7]。該光刻膠反應(yīng)速度極快；但此時(shí)半導(dǎo)體工藝節(jié)點(diǎn)集中在0.35～1.5 μm，完全可以用I線光刻實(shí)現(xiàn)，價(jià)格更高的KrF光刻膠市場(chǎng)并未大規(guī)模放量。

1995年日本TOK成功突破KrF光刻膠技術(shù)，打破了IBM公司的壟斷，恰逢工藝節(jié)點(diǎn)達(dá)到了I線光刻的極限。此外，美國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)遭遇重創(chuàng)，光刻機(jī)龍頭由美國(guó)廠商變成了日本廠商；在此環(huán)境下，日本KrF光刻膠迅速占據(jù)市場(chǎng)。

3）ArF光刻膠的誕生與發(fā)展

KrF光刻膠對(duì)193nm深紫外光有強(qiáng)烈吸收，不能滿足新的光刻要求。IBM公司設(shè)計(jì)出ArF光刻膠原型，日本廠商則領(lǐng)導(dǎo)了其后期研發(fā)。半導(dǎo)體工藝節(jié)點(diǎn)發(fā)展到90nm時(shí)，ArF光刻技術(shù)（193nm）逐步發(fā)展為主流技術(shù)。目前ArF光刻膠已發(fā)展為大規(guī)模應(yīng)用中分辨率最高的半導(dǎo)體光刻膠；被廣泛應(yīng)用在5G芯片、邏輯芯片等高端芯片領(lǐng)域。

2000年日本JSR的ArF光刻膠正式作為下一代半導(dǎo)體0.13 μm工藝的抗蝕劑。日本TOK也在2001年推出了ArF光刻膠?，F(xiàn)階段半導(dǎo)體工藝節(jié)點(diǎn)已延伸至7～10nm，但是7nm節(jié)點(diǎn)的ArF光刻技術(shù)工藝復(fù)雜程度急劇提高，晶圓廠迫切需要新一代EUV光刻技術(shù)。

4）EUV光刻膠的誕生與發(fā)展

2002年?yáng)|芝開(kāi)發(fā)出分辨率達(dá)到22nm的EUV光刻膠。2011年日本JSR開(kāi)發(fā)出用于15nm工藝的化學(xué)放大型EUV光刻膠。2019年臺(tái)積電宣布量產(chǎn)7nm N7+工藝，這是行業(yè)第一次量產(chǎn)EUV極紫外光刻技術(shù)。

2.3 發(fā)展光刻膠的關(guān)鍵要素

從半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移歷程及光刻膠發(fā)展史可以看出，半導(dǎo)體及光刻膠均起源于美國(guó)，但日本廠商在KrF光刻膠商業(yè)化后迅速占領(lǐng)市場(chǎng)，開(kāi)啟霸主時(shí)代。

日本光刻膠產(chǎn)業(yè)的成功主要源于3點(diǎn)：

1）技術(shù)與市場(chǎng)匹配。IBM突破KrF光刻膠時(shí)，成本更低的I線光刻膠完全可以勝任市場(chǎng)需求。日本廠商打破IBM對(duì)KrF光刻膠的壟斷時(shí)，恰逢半導(dǎo)體工藝節(jié)點(diǎn)逼近I線光刻極限；此時(shí)KrF光刻膠開(kāi)始大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用。

2）光刻機(jī)與光刻膠協(xié)同發(fā)展。日本尼康從1976年開(kāi)始復(fù)制美國(guó)光刻機(jī)龍頭產(chǎn)品，并在1985年銷量反超美國(guó)。1986年半導(dǎo)體市場(chǎng)大滑坡導(dǎo)致美國(guó)光刻機(jī)三巨頭遭受重創(chuàng)；而日本廠商提前布局下一代KrF光刻機(jī)并在1988年實(shí)現(xiàn)彎道超車。

3）牢牢把握上游原材料技術(shù)。經(jīng)歷了短暫的繁榮后，日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)持續(xù)流出態(tài)勢(shì)；日本尼康在光刻機(jī)路線上的錯(cuò)誤選擇導(dǎo)致其龍頭位置被荷蘭ASML代替。在這樣不利的局面下，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的全球化分工趨勢(shì)以IDM模式向Fabless-Foundry模式轉(zhuǎn)變，為日本帶來(lái)了機(jī)遇；芯片的開(kāi)發(fā)不再是一家企業(yè)的努力，而是全產(chǎn)業(yè)鏈的全力合作。盡管晶圓制造、光刻機(jī)兩大引擎大幅流出日本，但上游光刻膠產(chǎn)業(yè)卻依然保留在日本，日本仍以70%以上的市占率壟斷著全球高端光刻膠市場(chǎng)，這與我國(guó)聚酯產(chǎn)業(yè)鏈類似。近年我國(guó)聚酯產(chǎn)業(yè)中游紡織制造和下游服裝制造明顯南移，但憑借出口上游原料依然具備明顯優(yōu)勢(shì)?？梢?jiàn)牢牢掌握上游原材料技術(shù)，對(duì)于維護(hù)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的作用至關(guān)重要。

3 光刻膠產(chǎn)業(yè)鏈及其技術(shù)進(jìn)展

光刻膠上游是原材料，中游為光刻膠制造環(huán)節(jié)，下游為應(yīng)用環(huán)節(jié)。

3.1 光刻膠上游原材料及其技術(shù)進(jìn)展

在光刻膠成分中，樹(shù)脂占比50%以上。光刻工藝曝光波長(zhǎng)從G線/I線縮短到KrF、ArF準(zhǔn)分子激光、再到極紫外光EUV；相應(yīng)的樹(shù)脂也從酚醛樹(shù)脂發(fā)展到各種含羥基、酯基等基團(tuán)的聚合物（見(jiàn)表 1）[8-11]。

表1 光刻膠體系及其樹(shù)脂材料

全球光刻膠樹(shù)脂主要由日本住友、日本曹達(dá)及美國(guó)陶氏等知名企業(yè)提供。國(guó)內(nèi)97%光刻膠樹(shù)脂依賴進(jìn)口[3]，中國(guó)本土企業(yè)寥寥無(wú)幾。山東圣泉新材料股份有限公司引進(jìn)了英國(guó)最先進(jìn)的酚醛樹(shù)脂生產(chǎn)技術(shù)，成功研發(fā)出了光刻膠酚醛樹(shù)脂，但其符合制造商要求的樹(shù)脂（G線/I線）產(chǎn)量?jī)H有30%[3]。

3.2 中游光刻膠制造商及其技術(shù)進(jìn)展

全球半導(dǎo)體光刻膠領(lǐng)域主要被日本JSR、TOK、住友化學(xué)、信越化學(xué)、富士材料及美國(guó)陶氏化學(xué)等頭部廠商壟斷，它們掌握超過(guò)90%的半導(dǎo)體光刻膠市場(chǎng)[12]。日本JSR是全球最大、技術(shù)最領(lǐng)先的光刻膠龍頭企業(yè)，其ArF高端光刻膠市場(chǎng)占有率全球第一，也是唯一有能力量產(chǎn)EUV光刻膠的企業(yè)。日本TOK光刻膠是全球最大的G線/I線、KrF光刻膠供應(yīng)商[12]。

國(guó)內(nèi)光刻膠企業(yè)技術(shù)水平遠(yuǎn)落后世界先進(jìn)廠商，但近年來(lái)國(guó)內(nèi)企業(yè)積極研發(fā)已取得顯著成果。蘇州瑞紅規(guī)模生產(chǎn)光刻膠近30年，公司G線產(chǎn)品已供應(yīng)市場(chǎng)數(shù)10年，KrF光刻膠處于中試階段。北京科華是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的中高端光刻膠研發(fā)生產(chǎn)的中美合資企業(yè)，是國(guó)內(nèi)唯一實(shí)現(xiàn)KrF光刻膠量產(chǎn)的企業(yè)，ArF光刻膠項(xiàng)目已達(dá)到“02項(xiàng)目”的各項(xiàng)指標(biāo)；同時(shí)，國(guó)家重大專項(xiàng)EUV光刻膠的研發(fā)成果已通過(guò)驗(yàn)收。南大光電全力推進(jìn)“ArF光刻膠開(kāi)發(fā)和產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目”落地實(shí)施，“02專項(xiàng)ArF光刻膠項(xiàng)目”已通過(guò)專家組驗(yàn)收。上海新陽(yáng)自主研發(fā)的KrF光刻膠通過(guò)客戶認(rèn)證，與KrF光刻膠配套的光刻機(jī)已完成安裝，ArF光刻機(jī)也已到貨，經(jīng)過(guò)3年研發(fā)，關(guān)鍵技術(shù)得到重大突破[3,13]。

總體而言，我國(guó)半導(dǎo)體工業(yè)中，下游設(shè)計(jì)進(jìn)入全球第一梯隊(duì)，中游制造在迎頭趕上，而上游材料與海外龍頭企業(yè)仍存在較大差距；但恰恰上游原材料技術(shù)，對(duì)于維護(hù)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力起著至關(guān)重要的作用。

4 我國(guó)石化產(chǎn)業(yè)發(fā)展光刻膠樹(shù)脂SWOT分析及建議

4.1 我國(guó)石化產(chǎn)業(yè)發(fā)展光刻膠樹(shù)脂的重要意義

首先我國(guó)光刻膠下游半導(dǎo)體工業(yè)設(shè)計(jì)已進(jìn)入全球第一梯隊(duì)（見(jiàn)圖1），需要更加先進(jìn)的ArF及EUV光刻膠，滿足下游市場(chǎng)與技術(shù)匹配這一成功要素。其次，我國(guó)光刻膠及光刻機(jī)制造技術(shù)分別處于ArF和KrF水平。從技術(shù)培育周期來(lái)看，荷蘭及日本的光刻機(jī)技術(shù)培育周期在2～4年，比光刻膠制造技術(shù)的培育周期（8～10年）短。預(yù)計(jì)未來(lái)不久我國(guó)光刻機(jī)技術(shù)水平將會(huì)與光刻膠中游制造技術(shù)水平持平；屆時(shí)將滿足光刻機(jī)與光刻膠技術(shù)協(xié)同發(fā)展這一要素。但是，我國(guó)光刻膠上游原材料樹(shù)脂技術(shù)尚停留在G線/I線水平，是光刻膠全產(chǎn)業(yè)鏈最薄弱環(huán)節(jié)，其技術(shù)培育周期長(zhǎng)達(dá)8～12年，遠(yuǎn)不能滿足把握上游原材料技術(shù)這一最關(guān)鍵要素，而這一要素的缺失將導(dǎo)致我國(guó)光刻膠產(chǎn)業(yè)時(shí)刻面臨“卡脖子”風(fēng)險(xiǎn)。樹(shù)脂是上游原料的主要成分，而合成樹(shù)脂是我國(guó)石化產(chǎn)業(yè)的重要產(chǎn)品。中國(guó)石化是國(guó)內(nèi)合成樹(shù)脂最大的供應(yīng)商，技術(shù)國(guó)內(nèi)領(lǐng)先；中國(guó)石油在合成樹(shù)脂方面也具備很大的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)及技術(shù)優(yōu)勢(shì)，兩者是目前很有潛力突破光刻膠樹(shù)脂技術(shù)壁壘的本土企業(yè)，這對(duì)我國(guó)光刻膠產(chǎn)業(yè)乃至整個(gè)半導(dǎo)體行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。

圖1 國(guó)內(nèi)外光刻膠產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)水平對(duì)比

4.2 我國(guó)石化產(chǎn)業(yè)發(fā)展光刻膠樹(shù)脂SWOT分析

4.2.1 優(yōu)勢(shì)

1）市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)。中國(guó)先進(jìn)的5G技術(shù)、需求強(qiáng)勁的智能產(chǎn)品，將為我國(guó)半導(dǎo)體光刻膠帶來(lái)巨大市場(chǎng)空間，目前年均增速遠(yuǎn)超世界平均增速。

2）資源及全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì)。中國(guó)石化和中國(guó)石油在國(guó)內(nèi)合成樹(shù)脂的供應(yīng)方面分別占據(jù)第一和第二位。兩者原料及材料中間體種類多，各種聚合工藝相對(duì)齊全，下游加工應(yīng)用、產(chǎn)品性能評(píng)價(jià)和市場(chǎng)應(yīng)用技術(shù)積累雄厚，具有明顯的資源及全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì)。

3）研發(fā)技術(shù)優(yōu)勢(shì)。中國(guó)石化及中國(guó)石油等企業(yè)研發(fā)基礎(chǔ)堅(jiān)實(shí)，具備多個(gè)國(guó)家級(jí)研究院、研發(fā)機(jī)構(gòu)，研發(fā)力量充足，資金充足。

4.2.2 劣勢(shì)

1）我國(guó)在光刻膠上游原材料及光刻機(jī)方面，均與全球頂尖水平存在較大差距，我國(guó)石化企業(yè)在這方面更是尚未布局。

2）我國(guó)光刻膠當(dāng)前仍處于追趕階段，需要等待技術(shù)迭代中實(shí)現(xiàn)彎道超車的契機(jī)；而現(xiàn)有龍頭廠商對(duì)下一代技術(shù)極為重視；國(guó)內(nèi)廠商想通過(guò)技術(shù)路線的選擇實(shí)現(xiàn)彎道超車，難度較高。

4.2.3 機(jī)遇

1）全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)正向中國(guó)大陸轉(zhuǎn)移，市場(chǎng)提升空間巨大。

2）貿(mào)易摩擦加速國(guó)產(chǎn)化替代。近年來(lái)的中美貿(mào)易摩擦、日韓貿(mào)易摩擦等使半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的全球化分工遭遇了前所未有的挑戰(zhàn)，行業(yè)對(duì)供應(yīng)鏈安全性的關(guān)注度大幅提升。

3）國(guó)家利好政策持續(xù)出臺(tái)，開(kāi)啟光刻膠發(fā)展新機(jī)遇。光刻膠作為“卡脖子”材料，關(guān)乎國(guó)家戰(zhàn)略安全，正在獲得國(guó)家政策上的大力支持。

4）全球“缺芯”，倒逼補(bǔ)強(qiáng)自控產(chǎn)業(yè)鏈。

4.2.4 威脅

1）光刻膠上游材料是全產(chǎn)業(yè)鏈最薄弱的環(huán)節(jié)，隨時(shí)面臨“卡脖子”風(fēng)險(xiǎn)。一旦光刻膠供應(yīng)鏈?zhǔn)艿酵{，將會(huì)嚴(yán)重影響我國(guó)多個(gè)產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

2）一旦國(guó)產(chǎn)光刻膠實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破，國(guó)外企業(yè)可能會(huì)大幅降價(jià)進(jìn)行惡意競(jìng)爭(zhēng)。國(guó)內(nèi)產(chǎn)品起步晚、成本上一般較進(jìn)口產(chǎn)品高，在進(jìn)口料大幅下降的情況下國(guó)產(chǎn)料盈利能力可能被大幅擠壓。

4.3 我國(guó)石化產(chǎn)業(yè)光刻膠樹(shù)脂發(fā)展建議

4.3.1 樹(shù)脂種類發(fā)展建議

為了遵循光刻膠與光刻機(jī)協(xié)同發(fā)展的產(chǎn)業(yè)邏輯，我國(guó)在KrF、ArF、EUV等中高端光刻膠樹(shù)脂層面，亟需實(shí)現(xiàn)自主可控。中國(guó)石化和中國(guó)石油是我國(guó)合成樹(shù)脂最大的兩個(gè)供應(yīng)商；尤其是中國(guó)石化，高端聚烯烴國(guó)內(nèi)發(fā)展水平高，企業(yè)應(yīng)充分發(fā)揮自身資源及技術(shù)優(yōu)勢(shì)，率先扛起發(fā)展中高端光刻膠樹(shù)脂的大旗。建議發(fā)展的光刻膠樹(shù)脂種類可包括聚對(duì)羥基苯乙烯及其衍生物、聚碳酸酯類衍生物、聚（烯烴-砜）、聚甲基丙烯酸甲酯以及聚醚等。中國(guó)石化石油化工科學(xué)研究院研發(fā)出了低黏度的聚甲基丙烯酸甲酯產(chǎn)品，而低黏度與光刻膠樹(shù)脂要求契合，可在此方面嘗試，開(kāi)發(fā)適用于KrF、ArF、EUV光刻膠的聚甲基丙烯酸甲酯樹(shù)脂；天津石化和上海高橋石化可生產(chǎn)高端聚醚產(chǎn)品，技術(shù)國(guó)內(nèi)領(lǐng)先，兩者可以在此方向突破，開(kāi)發(fā)適用于EUV光刻膠的聚醚樹(shù)脂；聚對(duì)羥基苯乙烯及其衍生物是比較具有前景的光刻膠樹(shù)脂，適用于生產(chǎn)KrF、EUV光刻膠，可以以中國(guó)石化上海石油化工研究院、北京化工研究院以及中國(guó)石油新材料研究院為研發(fā)中心開(kāi)展這類樹(shù)脂的研發(fā)工作。

4.3.2 發(fā)展路徑建議

發(fā)展光刻膠樹(shù)脂勢(shì)在必行，但是其技術(shù)壁壘高，培育周期長(zhǎng)。此時(shí)，應(yīng)該肩負(fù)使命感、抓住歷史機(jī)遇，借鑒世界化工巨頭經(jīng)驗(yàn)，持戰(zhàn)略性眼光發(fā)展光刻膠樹(shù)脂。

1）放眼未來(lái)，關(guān)注光刻膠等電子化學(xué)品的投資價(jià)值。目前全球高端化工材料產(chǎn)業(yè)正在向高性能化、創(chuàng)新持續(xù)化方向發(fā)展。美國(guó)、日本、德國(guó)占據(jù)了全球高端材料的絕大部分高端牌號(hào)。美國(guó)陶氏化學(xué)、日本東麗、德國(guó)巴斯夫等化工巨頭在高端材料領(lǐng)域均有重要布局。我國(guó)石化產(chǎn)業(yè)高端材料自給率低且布局不全。中國(guó)石化是國(guó)內(nèi)化工高端材料最大的企業(yè)，對(duì)于單位產(chǎn)值較高的電子化學(xué)品卻處于技術(shù)空白。我國(guó)石化企業(yè)應(yīng)該抓緊“十四五”高質(zhì)量發(fā)展的主旋律，以發(fā)展光刻膠樹(shù)脂為突破點(diǎn)，在電子化學(xué)品這種高技術(shù)壁壘領(lǐng)域進(jìn)行布局。電子化學(xué)品普遍對(duì)純度要求較高，發(fā)展光刻膠樹(shù)脂可以充分發(fā)揮其技術(shù)及產(chǎn)品的相似性及延伸性，引發(fā)其他產(chǎn)品的誕生。山東圣泉引入英國(guó)先進(jìn)的電子級(jí)酚醛樹(shù)脂技術(shù)后，相繼開(kāi)發(fā)出了一系列特種樹(shù)脂。目前這些特種樹(shù)脂已被應(yīng)用于國(guó)家航空航天器、火箭及導(dǎo)彈等軍工制品中。

2）依托“02專項(xiàng)”，降低投資風(fēng)險(xiǎn)。在國(guó)家政策及資金的大力支持下，降低發(fā)展光刻膠樹(shù)脂的投資風(fēng)險(xiǎn)。

3）借鑒國(guó)外知名企業(yè)成功經(jīng)驗(yàn)，并購(gòu)優(yōu)秀企業(yè)或者引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，提高自主核心競(jìng)爭(zhēng)力，縮短培育周期。

日本三菱化學(xué)每幾年便并購(gòu)一家優(yōu)秀企業(yè)，縮短了技術(shù)培育周期。國(guó)內(nèi)山東圣泉及北京科華也是較好的例子。前者引進(jìn)英國(guó)先進(jìn)的酚醛樹(shù)脂技術(shù)，使其技術(shù)在國(guó)內(nèi)領(lǐng)先30余年。后者是中美合資企業(yè)，在高端光刻膠領(lǐng)域國(guó)內(nèi)技術(shù)領(lǐng)先，目前已在研發(fā)先進(jìn)的EUV光刻膠。我國(guó)石化等企業(yè)也可與山東圣泉、甚至日本等原材料供應(yīng)商合作，縮短光刻膠樹(shù)脂培育周期，盡快實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化替代。

4）通過(guò)股權(quán)交換或者收購(gòu)等方式，與中下游企業(yè)積極合作，進(jìn)行全產(chǎn)業(yè)鏈布局。股權(quán)交換或者收購(gòu)是加強(qiáng)創(chuàng)新合作的一種有效方式。荷蘭ASML公司通過(guò)對(duì)本土以外的關(guān)鍵供應(yīng)商的相關(guān)業(yè)務(wù)的股權(quán)收購(gòu)來(lái)加強(qiáng)創(chuàng)新合作。雅克科技通過(guò)收購(gòu)江蘇科特美部分股權(quán)及LG化學(xué)下屬的彩色光刻膠事業(yè)部的部分經(jīng)營(yíng)資產(chǎn)，掌握了彩膠和正膠的制程工藝以及全球知名客戶資源。我國(guó)石化企業(yè)可與華為、南大光電以及中芯國(guó)際等光刻膠中下游企業(yè)展開(kāi)協(xié)作，一方面，以下游需求為導(dǎo)向，更迅速的開(kāi)發(fā)出客戶需要的產(chǎn)品；另一方面，與中下游企業(yè)合作可以規(guī)避研發(fā)產(chǎn)品成熟前國(guó)外企業(yè)大幅降價(jià)惡意競(jìng)爭(zhēng)帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。

綜合來(lái)看，我國(guó)石化產(chǎn)業(yè)光刻膠目前較優(yōu)的發(fā)展路徑是：乘著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈國(guó)產(chǎn)化的大趨勢(shì)，充分發(fā)揮石化企業(yè)在合成樹(shù)脂方面的技術(shù)及資源優(yōu)勢(shì)，開(kāi)發(fā)聚對(duì)羥基苯乙烯及其衍生物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醚等中高端光刻膠樹(shù)脂。同時(shí)，考慮引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，并與國(guó)內(nèi)光刻膠生產(chǎn)企業(yè)、晶圓廠開(kāi)展緊密合作，逐步追趕和突破與國(guó)內(nèi)IC制造工藝相匹配的光刻膠樹(shù)脂，繞開(kāi)海外專利實(shí)現(xiàn)批量供應(yīng)，為企業(yè)帶來(lái)穩(wěn)定的現(xiàn)金流，同時(shí)提前布局國(guó)內(nèi)下一代工藝EUV原材料，形成半導(dǎo)體工業(yè)穩(wěn)健的技術(shù)迭代節(jié)奏。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)梳理光刻膠行業(yè)的發(fā)展歷程，對(duì)比國(guó)內(nèi)外光刻膠全產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)研究進(jìn)展，分析成功發(fā)展光刻膠的關(guān)鍵要素以及國(guó)內(nèi)光刻膠產(chǎn)業(yè)的技術(shù)壁壘。在國(guó)家政策的大力支持下，把握半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移帶來(lái)的重大機(jī)遇及市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)，重視光刻膠與光刻機(jī)聯(lián)動(dòng)產(chǎn)業(yè)規(guī)律，科學(xué)發(fā)展我國(guó)光刻膠事業(yè)。我國(guó)光刻膠上游原材料樹(shù)脂技術(shù)最為薄弱，時(shí)刻面臨“卡脖子”風(fēng)險(xiǎn)；而合成樹(shù)脂是石化產(chǎn)業(yè)的重要產(chǎn)品，因此我國(guó)石化產(chǎn)業(yè)發(fā)展光刻膠樹(shù)脂責(zé)無(wú)旁貸。中國(guó)石化、中國(guó)石油等石化企業(yè)作為國(guó)內(nèi)合成樹(shù)脂的優(yōu)秀企業(yè)，在資源一體化、技術(shù)基礎(chǔ)、人才儲(chǔ)備及科研資金方面均具備較大優(yōu)勢(shì)。建議這些企業(yè)充分發(fā)揮自身的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和資源優(yōu)勢(shì)，發(fā)揚(yáng)國(guó)企使命感，以聚對(duì)羥基苯乙烯及其衍生物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚烯烴等光刻膠主體樹(shù)脂為重點(diǎn)，引進(jìn)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)，并與國(guó)內(nèi)下游企業(yè)合作，以主體樹(shù)脂材料進(jìn)入光刻膠行業(yè)，為完善我國(guó)光刻膠產(chǎn)業(yè)鏈貢獻(xiàn)力量。