日本還沒封死的光刻膠，我們已火燒眉毛了（下）

有點類似于中國人做菜。一道西紅柿炒雞蛋，每家每戶做出來味道都不一樣。雞蛋、西紅柿的來源不一，而且放不放鹽、放不放醬油、放不放糖，風味都不同。在菜譜上你只能看到兩種描述：“少許”和“適量”，剩下您自己琢磨去。

有中國做光刻膠的企業(yè)試圖通過挖海外光刻膠人才來破解配方奧秘。但其實大家的防守反擊狀態(tài)都差不多——全公司只有最高層的那么幾個人知道全部配方，這些人你挖不走；剩下的兵，每個人最多只知道一部分配方。不同制程的光刻膠之所以配方不同，最重要的是要在三個指標上實現相應制程的目標：分辨率、粗糙度和光敏性。

所謂分辨率，就是光刻膠可以得到的最小圖案尺寸；光敏性就是光刻膠形成圖形所需的最小能量；粗糙度就是光刻圖案邊緣的粗糙程度。一般來說，這三個參數就像個“三角形”，你只能做到兩方面最優(yōu)。就像小朋友描線畫一樣，要描的圖案越小，邊緣描得越精細，就要耗費更多的精力和運筆的力道。不管大家在光刻膠領域看到多么復雜的分子式、用了什么沒聽說過的化學物質，最核心的就是希望光刻膠能在這三方面達到理想的目標。當然，作為一種復雜的半導體材料，它還有很多其他的參數指標也要滿足一定要求。

即便你搞出了配方，即便你做出了所謂“國產替代”的光刻膠，從客戶驗證到走向量產的周期也長達2~3年。一般來說，如果想在半導體晶圓廠替換掉國外的1款光刻膠，先要把光刻膠的性能參數發(fā)給晶圓廠，他們跟國外光刻膠做對比，如果性能完全相同，進入下一步評測階段，制作實驗片，再向他們的下游客戶申請?zhí)鎿Q。客戶關心的是產品良率，如果良率符合要求，可以進行替換。

然后進行小批量量產，在一個產品上替換，比如小于10片，測試0.5年，觀察產品穩(wěn)定性，如果穩(wěn)定性良好，那么漸漸放量。一款高端光刻膠，客戶提出替換需求到評測通過，可能要一年半。評測通過了，從客戶同意到替換規(guī)模漸漸擴大，需要三年左右。所以請大家重新理解一下“國產替代”。它不是某一個時間點，不是誰發(fā)個新聞稿，某公司做出來一款東西，就叫“國產替代”了。對于某些關鍵產品來說，它可能是一個長達數年的進行時。而且說實話，很多老晶圓廠替換光刻膠的意愿未必很強烈，倒是一些新建的晶圓廠更容易接受光刻膠新品的推薦和試用。另外一些終端客戶要求供應商雙軌制，就得選至少一家國產供應商作為備選，也給國產光刻膠企業(yè)帶來了新的機遇。一般來說，我們說一個東西實現“國產替代”了，一大優(yōu)勢是能比進口的東西便宜。但在光刻膠領域，說實話，下游芯片廠商最在乎的真的不是成本，光刻膠成本可能只占到芯片總成本的6%。

關鍵是東西得穩(wěn)定使用，不出事兒。省那點錢如果換來更低劣的芯片質量和良率，他們是一定不會妥協的。如果說先進制程的光刻機是半導體在設備領域最難突破的“國王”，那么先進制程的光刻膠就是半導體在材料領域最難突破的“王后”。除了材料、配方技術突破以外，還有很多現實因素摻雜其中。全世界掌握最多光刻膠技術專利的，就是日本、美國和韓國這三大半導體國家，中國只能排在第四位。我們不僅占比低，而且有很多做光刻膠的企業(yè)，光刻膠也并不是他們的主營業(yè)務。

因為這塊蛋糕太小了，這幾年半導體這么蓬勃發(fā)展，全中國光刻膠也就是100億人民幣左右的市場規(guī)模，其中半導體光刻膠只有30多億的規(guī)模。

像中芯國際這么大的廠子，一年光刻膠采購額也就4~5個億，而且干這行要擔的風險跟要花的錢、跟能掙的錢都不成正比。為了做光刻膠，你得買光刻機啊，先進制程的光刻機，要么買不到，要么死貴死貴的。以晶瑞電材為例，為了一個A膠的研發(fā)項目，買光刻機要花1.5億元，相當于他們2020年凈利潤0.8億元的兩倍，而且一旦下游客戶用你的光刻膠出了問題，那是要巨額索賠的。2019年臺積電曾因光刻膠受到光阻原料污染導致上萬片12英寸晶圓報廢，直接損失達5.5億美元，有的天價索賠會讓光刻膠企業(yè)傾家蕩產，所以這個行業(yè)，從商業(yè)角度來說，真不算什么“好生意”：市場小，頭部集中壟斷、下游客戶面窄、技術門檻高、研發(fā)投入大、失敗風險高、驗證周期長……現在還得再加一條：地緣政治風險高。

好在一些國產光刻膠廠商，一邊在研發(fā)高端光刻膠產品，另一邊在拿中低端或其他產業(yè)的光刻膠產品營收支撐這些研發(fā)。比如容大感光，最早是做PCB光刻膠的，第二步做的是顯示面板光刻膠，第三步才進軍半導體光刻膠，是國內為數不多的覆蓋三大類光刻膠產品的企業(yè)。現在國內幾家頭部液晶面板企業(yè)，比如京東方、華星光電、深天馬，都在使用或測試容大感光的產品。在半導體光刻膠方面，他們與北京師范大學和中科院長春應化所黃埔先進材料研究院展開產學研合作。資本積累、技術積累、客戶積累，要一步步地來。包括南大光電都是這樣，他們在年報中都不列出“光刻膠”產品的營收，只把它列入了“其他”的范圍，合計占比只有10%左右。

我們現在還處在一個“高筑墻、廣積糧、緩稱王”的階段。在更上游，生產光刻膠的原材料方面，中國也有企業(yè)在行動：圣泉、強力新材等在逐步布局光刻膠樹脂，強力新材、久日新材等企業(yè)也具備光刻膠引發(fā)劑量產能力，生產溶劑的企業(yè)就更多了，因為溶劑主要是PGMEA（1,2-丙二醇甲醚乙酸酯），國內自給率較高。

經過多年技術積累，國內已經形成一定光刻膠用電子化學品產能，相關公司的市場份額逐步提升，國產替代正持續(xù)進行，我們面對的海外競爭是非常激烈的，我們不僅要加速跑，還要跑得比外國對手更快才行。比如上個月，東進世美肯就宣布正在開發(fā)2nm半導體工藝核心材料High NA光刻膠，而臺積電也在從5納米、4納米的制程邁向3納米制程的過程中。他們在5納米制程中已經用到了多達14層的EUV光刻，3納米制程對EUV光刻的需求量只會更多，要求也只會更高。

有些產業(yè)就是這樣，保障它的供應安全，比用它本身能掙到多少錢更重要，我們必須把它放到整個半導體產業(yè)鏈當中去考量，而不能只把它看做一個百來億規(guī)模的“小產業(yè)”。

會不會做，是有和無的問題；高端低端，是優(yōu)和劣的問題；產量大小，是多和少的問題。因為國際形勢的復雜嚴峻，今天的中國光刻膠產業(yè)，必須同時去努力解決這三方面的問題。

我們需要像重視光刻機一樣重視光刻膠。

文章來源：濾波器